Proceskoeling uitgelegd: voordelen, methoden en industriële toepassingen

Zelfs de meest state-of-the-art industriële systemen geven hoge niveaus warmte af op bepaalde momenten. Dit kan problematisch zijn omdat materialen en apparatuur beschadigd kunnen raken wanneer ze oververhit raken. In plaats van het hele systeem te verwijderen, zijn er andere manieren om met dit probleem om te gaan. Hier komt proceskoeling in.

Wat is proceskoeling en hoe werkt het?

Het proces werkt door alle onnodige en ongewenste warmte die in de industrie geproduceerd wordt te verwijderen om alles soepel te laten draaien. Als de apparatuur die gebruikt wordt in het productieproces van een product oververhit raakt, kan het die apparatuur potentiël beschadigen, en dan het product zelf.

In deze gevallen wordt proceskoeling gebruikt om de apparatuur te koelen om het en het product te beschermen, evenals het handhaven van de vereiste operationele temperaturen voor wat het industriële proces ook is. In een aantal industrieën is proceskoeling het verschil tussen een beschadigd product en een uitstekend eindproduct.

Welke industrieën gebruiken proceskoeling?

Enkele van de industrieën die proceskoeling vereisen zijn:

• Zuivel – Dit omvat producten zoals melk, ijs, kaas en yoghurt. Ze vereisen allemaal koeling om ongewenste texturen en de groei van ongewenste bacteriën te voorkomen. Proceskoeling wordt ook gebruikt in de productie van deze producten om ze en de apparatuur die ze maakt cool te houden.

• Chemieën – Enkele voorbeelden zijn witte-out, schraalcohol, glasreiniger, batterijzuur, en antifries. De productie van deze, en de meeste andere chemicaliën, vereist extreme zorg. Tijdens hun productie moet een constante temperatuur te allen tijde gehandhaafd worden. Temperaturen aan beide kanten van het ideaal kunnen de chemicaliën beschadigen en ze gevaarlijk maken.

• Kunststof – Dit materiaal is overal, we zijn er volledig door omringd. Van speelgoed, tot kantoorbenodigdheden, en meubelen, ze bevatten allemaal een type kunststof. Effectieve koeling tijdens de extrusie- en vormgivingsprocessen is het verschil tussen een perfect afgewerkt product produceren en een dure fout. Het bereiken en handhaven van de ideale temperatuur is vitaal in het produceren van hoogwaardige kunststof.

• Gegiste dranken – Elke bier- of wijnliefhebber heeft proceskoeling te danken voor het creëren van deze smakelijke dranken. Het gistingsproces vereist dat temperaturen te allen tijde zorgvuldig gecontroleerd worden. Voor bier is de perfecte temperatuur tussen 68 – 72 Fahrenheit. Temperaturen boven en buiten dit bereik zullen het gistingsproces vertragen of zelfs volledig stoppen.

• Gedrukte materialen – Ondanks de digitale leeftijd, worden er nog steeds veel gedrukte materialen geproduceerd. Deze omvatten items zoals tijdschriften, verpakking, posters, boeken, kranten, en brochures. Als deel van het printproces wordt warmte gecreëerd als resultaat van wrijving binnen het systeem. Om een vertraging van dit proces of beschadiging van de producten te voorkomen, is koeling vereist.

• Metaalitems – Een essentieel proces in de constructie van de meeste metaalitems is lassen. Of het nu een gebouw, een keukenapparaat, of een auto is, de kansen zijn dat het gelast is. Omdat lassen dergelijke extreme temperaturen gebruikt, is een effectieve proceskoeloplossing vitaal. Als lasapparatuur niet correct gekoeld wordt, is het waarschijnlijker dat het beschadigt raakt en een mindere afwerking produceert.

• Sieraden – De meeste stukken sieraden worden gemaakt via het gebruik van elektrische ontladingsmachines. Ze werken door elektrische ontladingen te gebruiken om de materialen die gesneden worden te vormgeven. Het is een hoogst nauwkeurig proces dat op harde materialen gebruikt wordt. Het water dat in het proces gebruikt wordt, verhit zich heel snel en vereist dus een robuuste proceskoeloplossing om de optimale temperatuur te handhaven.

• Lasers – Deze dragen binaire code door glasvezelkabels om je internet te voorzien. Vergelijkbare technologie wordt ook gebruikt in laser-oogchirurgie en entertainment. Blu-Ray en DVD-spelers gebruiken lasers om informatie van schijven te lezen. Het gebruik van lasers creëert extreme temperaturen, die koeling vereisen om apparatuur te stabiliseren voor optimale prestaties. Koeling helpt ook oververhitting te voorkomen en de levensduur van apparatuur te verlengen, inclusief de nauwkeurigheid van de laser.

Welke proceskoeloplossingen zijn beschikbaar?

Er zijn een aantal apparatuurstukken die gebruikt kunnen worden voor proceskoeling om te koelen, warmte te extraheren, en/of temperaturen te handhaven tijdens industriële processen. Binnen bepaalde industrieën worden warmtewisselaars gebruikt om ongewenste warmte te verwijderen, terwijl andere industrieën grote koelsystemen gebruiken, zoals north slope chillers.

Er zijn een verscheidenheid aan chillers die allemaal bij verschillende temperaturen werken met diverse stroomsnelheden en vloeistoffen, wat toelaat voor grotere veelzijdigheid en efficiëntie in proceskoeloplossingen. Voor robuuste operaties werken sommige chillers bij temperaturen onder 0 Fahrenheit. Vloeistofkanaal dekens kunnen aan een industriële koelsysteem toegevoegd worden om gerichte en totale koeling over een container toe te staan.

Typen chillers

De twee hoofdcategorieën van chiller omvatten dampabsorptie en dampcompressie. Een dampabsorptie chiller werkt door warmte te gebruiken om een koelmiddel door een systeem te bewegen, terwijl een dampcompressie chiller een mechanische compressor gebruikt om een koelmiddel door een systeem te forceren. De meest gebruikte van deze zijn dampcompressie chillers.

Er zijn twee typen dampcompressie chillers. Dit zijn waterchillers en luchtchillers. Elk type omvat dezelfde componenten en zelfs hun mechanica zijn vergelijkbaar. Het hoofdverschil tussen de twee is hoe ze warmte afvoeren.

• Waterchillers – Deze werken door water door een condenser te pompen en het vervolgens via een koeltoren af te voeren. Dit proces is veel efficiënter dan dat gebruikt in luchtchillers en gebruikt dus minder energie. Dit is primair omdat water zo een hoge warmtecapaciteit hun. Hun levensduur is veel langer dan die van luchtgekoelde chillers.

• Luchtchillers – Deze werken door lucht gedwongen over de buis van de condenser, die blootgesteld zijn. Hoewel ze meer energie vereisen dan waterchillers, zijn ze ideaal voor stationaire koeling. Ze zijn ook heel makkelijk te installeren en kunnen aan de buitenkant van een gebouw gezet worden zodat geen extra ruimte vereist is. Echter, ze zijn geneigd tot recirculatieproblemen en blokkades.

Zowel waterchillers als luchtchillers zijn verder gecategoriseerd gebaseerd op het type compressor-technologie dat ze gebruiken. Deze omvatten schroefgedreven, terugkerend, centrifugaal, en scroll compressor.