エアコンプレッサの熱回収の概要
圧縮空気は、事実上ほぼすべての産業で使用されています。何百万もの企業にとって非常に重要であるため、「第4のユーティリティ」としばしば呼ばれます。そのため、エアコンプレッサから発生する熱を再利用する方法を詳しく検討することには価値があります。この記事では、産業廃熱の熱回収技術について説明します。
圧縮空気の製造にはコストがかかります。その大部分は電気のコストであり、エアコンプレッサの所有コスト全体の最大部分を占めます。さらに、コンプレッサが消費するエネルギーのCO2排出量も、全体の99％を占めます。
幸いなことに、企業にはこれらのエネルギーコストを最小限に抑える機会があります。
主要なものでは、エネルギー効率の高い機器に投資することで、過剰な熱を排除することが可能です。
- たとえば、可変速駆動（VSD）コンプレッサを使用すると、エネルギー消費を最大60%削減できます。
- さらに、圧縮空気システムを最適化して、エネルギーが無駄にならないようにすることができます。これは、空気漏れを防止し、作動空圧が高くなりすぎないようにすることで可能です。
このような機器を操作する際に、エネルギーの無駄を最小限に抑えるにはどうすればよいでしょうか。
これには、廃熱回収が有効です。
コンプレッサから熱を回収
しかし、見過ごされることの多い大量の無駄には、別の原因があります。
空気が圧縮されると、多くの熱が発生します。この熱は通常、コンプレッサがオーバーヒートしないように、また圧縮空気が目的地に到達したときに十分に冷却されるようにするために放散されます。ほとんどの場合、この熱は大気中に拡散して消えてしまいます。
特に、コンプレッサが使用する電気エネルギーの90％以上が圧縮熱に変換されることを考慮すると、これは非常に無駄です。
圧縮空気システムに廃棄エネルギー回収技術を追加することで、コンプレッサが使用するエネルギーの多くを回収することができます。、生成された熱を別の場所で使用することもできます。
大部分（最大94％）の圧縮熱が回収されるため、運用コストの削減につながります。このような熱回収システムへの投資が通常3年以内に採算が取れるのは、このためです。
コンプレッサの冷却方法を確認します
廃棄エネルギー回収システムへの投資を決定する前に、空冷式コンプレッサと水冷式コンプレッサの違いを理解することが重要です。空冷式の熱回収プロセスは、特に簡単で低コストなので、小型コンプレッサにも適しています。
水冷式コンプレッサの場合、熱回収はもう少し複雑です。ポンプ、熱交換器（アトラスコプコのほとんどのコンプレッサではオプション）、制御弁などの追加コンポーネントが必要な場合もあります。
そのため、22 kWを超えるコンプレッサを利用している場合にのみ経済的な合理性があります。ただし、その結果、冷却水から最高90℃の理想的な温水を生成でき、さまざまなプロセスに使用できます。
回収熱、温水、蒸気に使用
次の重要なトピック「回収熱がどのようにビジネスの役に立つか」に進みましょう。
最もわかりやすい例は、空冷式コンプレッサからの熱を利用して、生産ホールまたは別の建物を温めることです。ただし、これは寒い時期など、空間を暖房するシステムが必要な時期に限られます。
その他の用途としては、洗濯機、工業用洗浄機、衛生設備用などの給湯器があります。
水冷式コンプレッサの温水や蒸気は、さまざまな産業でさまざまな用途に使用されています。
これには、次のセクターと用途が含まれます。
エアコンプレッサの熱回収システムはどのくらいのコスト削減を実現しますか?
グリーンテクノロジーのエネルギー節約率を予測することができます。たとえば、可変速コンプレッサやドライヤの運転を従来のモデルと比較することで、予測することができます。
熱回収システムによる節約は、さまざまな要因によって異なります。その要因は以下のとおりです。
- コンプレッサのタイプとサイズ
- 実行する頻度
- 使用する冷却の種類
- 圧縮空気システム、
- 企業が回収熱を利用しなければならない機会。
しかし、ほとんどの場合、大幅な節約になり、一部のエネルギー回収システムはわずか1年で資金回収が可能です。
さらに、このようなシステムは生産コストを削減するだけでなく、ビジネスの二酸化炭素排出量を大幅に削減できるというメリットもあります。このような投資は、グリーンテクノロジーの購入に対して提供される政府のインセンティブの対象となる可能性もあります。
廃棄エネルギー回収システムに切り替える理由はたくさんあります。自社の事業に対してメリットがあるのかどうかまだよくわかりませんか。アトラスコプコの担当者にお問い合わせいただければ、必要な情報をすべてご提供いたします。