Technologie, marché des tours de refroidissement à la demande

ENTRETIEN MECANIQUE : Un ingénieur en bâtiment examine une tour de refroidissement centrifuge de style LST lors d'un contrôle d'entretien de routine. PHOTO AVEC LA COURTOISIE D'EVAPCO INC.

RÉDUCTION DES RISQUES : Brentwood Industries se concentre sur le fait d'empêcher l'eau de s'échapper de l'extérieur de la structure de la tour de refroidissement afin de réduire la propagation de Legionella avec sa gamme d'éliminateurs de dérive à contre-courant et à courant croisé. Le CF80MAx (illustré ci-dessus) comporte des embouts de drainage biseautés pour réduire la chute de pression.

INSTALLATION ÉLEVÉE : Les équipes de construction montent la partie supérieure d'un refroidisseur à circuit fermé ATWB pour le mettre en place au sommet d'une grande structure urbaine à Varsovie, en Pologne. Photo gracieuseté d'Evapco Inc.

ENTRETIEN FACILE: La tour de refroidissement Marley® NC Everest™ de SPX Cooling Technologies présente une conception unique qui minimise la tuyauterie et les connexions électriques, ce qui permet de réduire les coûts d'installation. Des portes de sept pieds permettent d'accéder aux ponts de service intérieurs et aux composants mécaniques de la tour, ce qui rend les inspections et l'entretien de routine sûrs et faciles.

Bien qu'elle ait été développée à l'ère industrielle, la technologie derrière les tours de refroidissement n'est pas archaïque. En fait, les avancées technologiques récentes stimulent le marché, comme en témoigne une étude récente de MarketsandMarkets qui estime que le marché des tours de refroidissement atteindra 2,88 milliards de dollars - un taux de croissance annuel composé (TCAC) de 4,2% - d'ici 2020.

En plus des percées technologiques, les tours de refroidissement - qui sont utilisées dans une variété d'applications de refroidissement de processus, telles que la chimie, la pétrochimie, le pétrole et le gaz, la production d'électricité et plus encore - sont davantage stimulées par des réglementations de plus en plus strictes en matière d'efficacité et d'environnement.

Les préoccupations concernant la gestion de l'eau et l'évaporation de l'eau sont des tendances majeures dans l'industrie, selon Chris Bowman, directeur du développement commercial - Amérique du Nord, Brentwood Industries Inc.

"Avec les sécheresses massives sur la côte ouest et une préoccupation croissante concernant l'utilisation mondiale de l'eau, nous voyons beaucoup plus l'accent mis sur la gestion de l'eau et l'analyse de la consommation d'eau par rapport à la consommation d'énergie", a déclaré Bowman. "Le marché américain est assez mature. Il y a un certain niveau de qualité et de performance qui est attendu dans les tours de refroidissement à ce stade. Donc, vraiment, les moteurs du marché développent une technologie plus efficace - essayant d'obtenir ces deux derniers points de pourcentage et les derniers petits un peu de performance hors de l'équipement."

L'industrie détourne également du temps et de la recherche pour étudier les effets de l'utilisation de l'eau récupérée dans les tours de refroidissement, a noté Bowman.

"Alors que l'eau devient de plus en plus un problème, nous envisageons d'utiliser de l'eau récupérée dans les tours de refroidissement", a-t-il déclaré. "Cependant, il y a des inquiétudes à ce sujet. L'eau récupérée peut contenir différents produits chimiques et qualités d'eau qui doivent être pris en compte. Brentwood poursuit ses recherches et ses tests sur ses effets sur les tours de refroidissement, et nous constatons qu'il peut très bien y avoir de nouveaux produits sont nécessaires pour que ces eaux puissent être utilisées dans les tours de refroidissement sans perte de performances. C'est un gros potentiel de croissance ici aux États-Unis.

Scott Maurer, chef de produit mondial, SPX Cooling Technologies Inc., a déclaré que la conservation de l'eau n'est qu'une des principales tendances auxquelles l'industrie est actuellement confrontée.

"Nous constatons une plus grande concentration sur l'augmentation de la capacité de refroidissement, une plus grande efficacité énergétique, la conservation de l'eau, un fonctionnement plus silencieux, une durée de vie plus longue des composants et des inspections et une maintenance plus faciles", a-t-il déclaré. "Les produits qui ont une efficacité énergétique plus élevée, une plus grande longévité, moins d'entretien et un fonctionnement plus silencieux stimulent la demande."

La tour de refroidissement Marley® NC Everest™ de SPX Cooling Technologies répond à plusieurs de ces besoins du marché.

"Sa capacité accrue signifie que le refroidissement est obtenu avec moins de cellules, moins de tuyauterie et moins de connexions électriques, ce qui a un impact positif sur les coûts d'installation", a déclaré Maurer. "Moins de cellules contiennent moins de composants, ce qui rend les inspections et la maintenance plus sûres et plus faciles. Le fonctionnement silencieux est un autre besoin important du marché. Le niveau sonore du NC Everest est vérifié indépendamment par CTI ATC-128 par un ingénieur acoustique certifié par un tiers et sous licence CTI. agent de test."

Jamie Facius, vice-président, Ventes Amérique du Nord, Evapco Inc., a déclaré que les économies d'eau et d'énergie sont les moteurs de l'expansion du marché des refroidisseurs.

"Pour l'eau, c'est le coût et la rareté de la ressource", a déclaré Facius. "Le coût de l'eau augmente et le coût de son élimination ne cesse d'augmenter. Et, bien sûr, les tarifs de l'énergie augmentent régulièrement. Ce sont tous des facteurs sur lesquels nous avons investi beaucoup d'efforts de recherche et développement ici chez Evapco. En fin de compte, cela nous a conduit à des solutions qui relèvent les deux défis.Les refroidisseurs à circuit fermé écologiques d'Evapco, associés à notre système de contrôle Sage, peuvent fonctionner à sec - sans eau utilisée dans le processus - environ 85 % de l'année. Le système passe automatiquement au refroidissement par évaporation pendant les jours les plus chauds de l'année, généralement en juillet et en août. Ainsi, pour des villes comme Phoenix et Los Angeles, où l'eau est très rare et chère, notre technologie offre des solutions de refroidissement optimales pour les bâtiments commerciaux.

Facius a noté que même si la nouvelle construction commerciale n'a pas retrouvé ce qu'elle était avant 2008, elle reprend. De plus, des travaux de rénovation ont comblé certaines lacunes. "Aujourd'hui, les audits énergétiques des bâtiments existants - ou du moins la connaissance par les propriétaires des bâtiments que les coûts d'exploitation des grands systèmes de refroidissement augmentent régulièrement - ont stimulé notre croissance. En lien étroit avec cela, il y a la nécessité d'améliorer notre capacité à atteindre, ou de préférence dépasser, leurs attentes vis-à-vis des dernières technologies. Les anciens systèmes de refroidissement par évaporation sont souvent inefficaces et utilisent beaucoup d'eau pour accomplir le refroidissement. La nouvelle technologie est conçue pour utiliser moins d'eau et d'électricité tout en offrant des capacités plus élevées avec la même empreinte, ce qui est un besoin fréquent en raison de l'expansion commune des installations commerciales. Les hôpitaux peuvent ajouter ou agrandir des installations cliniques ou ajouter des lits. Les hôtels et les structures de bureaux du centre-ville voient souvent le même besoin de plus d'espace.

L'efficacité de l'eau et de l'énergie sont deux domaines majeurs d'innovation sur les marchés des tours de refroidissement, selon David Klee, directeur du CVC et de l'industrie pour Baltimore Aircoil Co. (BAC). "La facilité d'installation continue d'être importante pour les entrepreneurs en mécanique, tandis que la fiabilité et la facilité d'entretien deviennent encore plus importantes pour les propriétaires, les opérateurs et les entrepreneurs de service.

"Les systèmes refroidis par eau ont historiquement fourni des coûts énergétiques inférieurs par rapport aux systèmes refroidis par air", a poursuivi Klee. "L'ensemble de l'industrie des tours de refroidissement continue d'innover avec des offres qui réduisent davantage la consommation d'énergie tout en offrant une capacité de refroidissement égale ou supérieure. En fait, BAC a reçu des mentions honorables lors de l'AHR Expo de cette année dans trois catégories de produits différentes. Dans la catégorie Refroidissement, la série 3000 La tour de refroidissement avec ENDURADRIVE Fan System™ a été saluée pour ses économies d'énergie, sa grande fiabilité et ses faibles coûts de maintenance Dans la catégorie des bâtiments écologiques, la PFi avec OptiCoil System™ a été reconnue pour son utilisation intelligente du transfert de chaleur direct et indirect pour atteindre l'efficacité thermique gains de 30 % ou plus. Le condenseur TrilliumSeries™ pour les applications de CO2 transcritique a été reconnu pour sa consommation d'eau avare pour réaliser des économies d'énergie significatives. Les trois produits sont conçus pour remplacer facilement l'équipement existant et coûtent moins cher à exploiter en raison de coûts de maintenance réduits et consommation d'énergie. Les trois produits utilisent l'eau de manière conservatrice pour réaliser des économies d'énergie, tandis que le PFi et le Trillium peuvent fonctionner à sec lorsque les conditions le justifient.

Selon Klee, les principaux moteurs de l'innovation sur les marchés industriels sont la demande incessante de coûts d'installation réduits, d'une fiabilité accrue et de coûts de maintenance réduits.

"L'efficacité de l'eau et de l'énergie continue également d'être importante", a-t-il poursuivi. "Alors que les tours modulaires construites en usine augmentent leur capacité et leurs performances pour répondre à ces demandes, de plus en plus de clients choisiront des solutions modulaires construites en usine au lieu d'options montées sur site. Les innovations continues de BAC permettent aux clients d'augmenter la capacité, de réduire la consommation d'énergie et minimiser le coût total de possession tout en respectant l'empreinte de l'installation existante. Les systèmes modulaires ou montés sur site avec rejet de chaleur par évaporation continuent d'être parmi les systèmes les plus éconergétiques au monde.

Une vague d'épidémies de légionellose et de tours de refroidissement a placé une grande attention et une attention médiatique négative sur les tours de refroidissement. En 2015, une importante épidémie de légionellose à New York a rendu malade au moins 127 personnes et en a tué 12. Plusieurs tours de refroidissement dans le sud du Bronx se sont révélées infectées par la bactérie Legionella à l'époque. De plus, le nombre de personnes diagnostiquées avec la maladie du légionnaire a presque quadruplé entre 2000 et 2014, selon les Centers for Disease Control and Prevention (CDC).

En raison de ces récentes épidémies, les tours de refroidissement ont une mauvaise réputation, alors qu'en fait, les bactéries Legionella, selon l'Occupational Safety and Health Administration (OSHA), peuvent se développer dans les condenseurs évaporatifs ; les refroidisseurs de liquide qui utilisent l'évaporation pour rejeter la chaleur ; systèmes d'eau chaude domestique avec chauffe-eau qui fonctionnent en dessous de 60°C (140°F) et fournissent de l'eau aux robinets en dessous de 50°C (122°F); humidificateurs; fontaines décoratives créant un jet d'eau et utilisant de l'eau à des températures favorables à la croissance; spas et bains à remous; et d'autres sources, y compris l'eau stagnante dans les systèmes de gicleurs d'incendie, l'eau chaude pour les douches oculaires et les douches de sécurité. Par conséquent, de nombreux fabricants s'efforcent d'éduquer les professionnels de l'industrie et les utilisateurs finaux sur les bactéries Legionella et les tours de refroidissement.

"Pour nous, nous suivons les recommandations du Cooling Technology Institute (CTI) pour l'entretien régulier, l'entretien et le traitement de l'eau", a déclaré Bowman. "Il s'agit principalement d'une bonne gestion. Mais la surveillance, le nettoyage et le traitement de l'eau de votre tour de refroidissement ne sont que la moitié des meilleures pratiques pour réduire le risque de provoquer une épidémie de légionnaires. La seconde moitié de l'équation consiste à empêcher autant d'eau de s'échapper à l'extérieur de la structure de la tour de refroidissement que possible. Un entretien correct de la tour de refroidissement via des inspections visuelles rapides pour rechercher des éliminateurs de gouttes et des persiennes déplacés est important. Cependant, de nombreuses tours de refroidissement n'utilisent pas la technologie d'éliminateur de gouttes ou de persiennes d'entrée cellulaire la plus avancée disponible sur le marché et , en tant que tel, peut exposer les propriétaires/exploitants à un risque et une responsabilité plus élevés de provoquer une épidémie de légionelle via leurs tours de refroidissement."

Brentwood propose une gamme complète d'éliminateurs de gouttes à contre-courant et à courants croisés, conçus pour maximiser l'efficacité de l'élimination des gouttes et minimiser les chutes de pression. Ces produits offrent la plus grande surface de capture de gouttelettes dans un volume donné. Cela empêche les gouttelettes, qui contiennent les mêmes produits chimiques et particules de l'eau en circulation de sortir de la tour. De plus, le composé antimicrobien AccuShield de Brentwood, qui est incorporé de manière permanente dans sa matière première, améliore encore les performances à long terme des remplissages en ralentissant la croissance du biofilm.

"Ces produits fonctionnent en conjonction avec un programme de traitement de l'eau", a déclaré Bowman. "AccuShield réduit la capacité des bactéries à se développer, ce qui maintient le nombre de bactéries au minimum. Ce n'est pas une panacée, mais il a montré une efficacité en laboratoire contre les bactéries Legionella et une réduction drastique de la prise de poids du biofilm lors de tests en conditions réelles qui peut rendre le protocole de traitement de l'eau beaucoup plus efficace."

Répondre aux préoccupations concernant la maladie des légionnaires a été une préoccupation majeure pour Evapco, a déclaré Facius.

"Notre famille AT d'équipements de refroidissement par évaporation est conçue pour être installée partout où les risques liés aux bactéries Legionella sont préoccupants", a-t-il déclaré. "Il offre une technologie à contre-courant qui ne permet pas la lumière directe du soleil dans le bassin grâce à notre conception de persienne d'entrée d'air Sight Tight, ce qui réduit considérablement les possibilités de croissance biologique. De plus, nous avons utilisé des éliminateurs de dérive très efficaces pour réduire l'eau en suspension dans l'air. par opposition aux systèmes à flux croisés qui ont des taux nettement plus élevés avec certains jusqu'à 0,005 % du taux d'eau recirculée, ce qui est 10 fois plus élevé qu'une unité de type AT. Le système de contrôle et le traitement de l'eau monté en usine offrent une protection contre les risques de légionellose, une excellente efficacité énergétique et contribuent à réduire la consommation d'eau."

SPX Cooling Technologies ne fabrique ni ne vend de traitement de l'eau dans le cadre de ses ensembles de tours de refroidissement, a noté Maurer. La société s'appuie plutôt sur l'expertise d'entreprises spécialisées dans la qualité de l'eau de procédé pour recommander des systèmes appropriés pour répondre aux applications et conditions spécifiques des clients.

"L'éducation sur la bactérie Legionella et sur la façon dont la maladie du légionnaire est contractée est notre principal moyen de répondre aux problèmes de santé", a déclaré Maurer. "Nous nous sommes associés à une alliance de fabricants, d'associations professionnelles et d'organisations de santé publique dans le cadre d'une initiative visant à éduquer les agences gouvernementales, les propriétaires d'immeubles, les exploitants d'installations et le grand public sur Legionella dans l'approvisionnement public en eau."

Evapco et Baltimore Aircoil Co. font également partie de l'alliance, qui a récemment lancé un site Web conçu pour éduquer le public sur les causes et la prévention de la maladie des légionnaires.

"Dans le cadre de l'alliance, nous avons mené un effort pour rassembler des scientifiques, des professionnels de la santé, des gestionnaires d'installations, des ingénieurs, des professionnels de l'industrie et des défenseurs de l'environnement afin de fournir des informations plus complètes et précises", a déclaré Klee. "En juin, l'alliance a publié le site Web "Prévenir la maladie des légionnaires", qui, selon nous, est une lecture obligatoire pour quiconque travaille à la construction de systèmes d'eau. Son approche factuelle et axée sur les données informera scientifiquement et objectivement les lecteurs au-delà des croyances communément acceptées. Le fait est que jusqu'à 98 % ou plus des cas de légionellose n'ont aucun lien avec les tours de refroidissement. De plus, le CDC a publié une boîte à outils qui indique clairement que la majorité des cas de légionellose résultent d'une exposition à la bactérie. dans l'eau potable. Le CDC recommande une approche plus globale pour faire face aux risques de Legionella, y compris l'examen des systèmes d'eau publics et l'adoption d'une approche globale du bâtiment. Nous pensons que c'est la bonne direction.

Pour plus d'informations, rendez-vous sur preventlegionnaires.org

Date de parution : 03/10/2016

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Nicole Krawcke est rédactrice Web pour The NEWS. Elle a rejoint BNP Media en 2014 et a récemment occupé le poste de rédactrice en chef de The NEWS. Elle peut être contactée au 248-244-6475 ou [email protected]. Nicole est responsable de la publication de contenu exclusif en ligne, y compris Extra Edition, Breaking News, Manufacturer Reports, etc. produire les multiples bulletins électroniques de The NEWS ; et contribuer à l'édition imprimée. Elle a plus de huit ans d'expérience en rédaction et en révision et est titulaire d'un baccalauréat en journalisme de la Michigan State University.