Uma introdução à recuperação de calor do compressor de ar
Praticamente todos as indústrias usam ar comprimido. Muitas vezes chamado de "quarto utilitário" devido à sua enorme importância para milhões de empresas. Com isso, vale a pena mergulhar em como reutilizar o calor gerado pelos compressores de ar. Este artigo se concentra nas tecnologias de recuperação de calor residual industrial para ajudá-lo a entender.
A produção de ar comprimido tem um custo. Isso se reflete nos custos de eletricidade, que constituem a maior parte do custo total de propriedade de um compressor de ar. Além disso, a energia que um compressor consome também constitui 99% das suas emissões de CO2.
Felizmente, existem oportunidades para as empresas minimizarem esses custos de energia.
Mais notavelmente, elas podem investir em equipamentos com eficiência energética, eliminando o excesso de calor.
- Por exemplo, um compressor com acionamento de velocidade variável (VSD) pode reduzir o consumo de energia em até 60%.
- Além disso, eles podem otimizar seu sistema de ar comprimido para garantir que não haja desperdício de energia. Isso pode ser feito evitando vazamentos de ar e garantindo que a pressão do ar de trabalho não seja muito alta.
Como você pode garantir que o mínimo de energia seja desperdiçado ao operar esses equipamentos?
É aqui que se aplica a recuperação de energia térmica residual.
Recupere o calor do compressor
No entanto, existe outra fonte de enorme desperdício que muitas vezes é ignorada.
A compressão do ar gera muito calor. Esse calor normalmente é dissipado para garantir que o compressor não superaqueça e que o ar comprimido esteja frio o suficiente para sua aplicação. Na maioria dos casos, esse calor desaparece no ar.
Isso é particularmente um desperdício, especialmente considerando que mais de 90% da energia elétrica que um compressor usa é convertida em calor de compressão.
Ao adicionar a tecnologia de recuperação de energia residual a um sistema de ar comprimido, grande parte da energia consumida por um compressor pode ser recuperada. Isso envolve a reutilização do calor gerado em outro lugar.
Os custos operacionais são reduzidos porque a grande maioria, até 94%, do calor de compressão pode ser recuperada. Essa é a razão pela qual um sistema de recuperação de calor geralmente se paga em menos de três anos.
Saiba como seu compressor é resfriado
Antes de decidir investir em um sistema de recuperação de energia residual, é importante fazer a distinção entre compressores arrefecidos a ar e a água. O processo de recuperação de energia no primeiro é particularmente fácil e barato, o que o torna adequado até mesmo para compressores pequenos.
A recuperação de energia térmica no caso de compressores arrefecidos a água é um pouco mais complicada. Pode envolver componentes adicionais, como bombas, um trocador de calor (opcional na maioria dos compressores da Atlas Copco) e válvulas de controle.
É por isso que só faz sentido econômico para compressores com mais de 22 kW. No entanto, a água de resfriamento resultante pode gerar água quente com temperatura de até 90° C, o que é ideal. Isso pode ser usado para uma variedade de processos.
Usos para calor recuperado, água quente ou vapor
Isso nos leva ao próximo tópico importante: o que uma empresa pode fazer com o calor recuperado?
O exemplo mais óbvio é usar o ar quente de um compressor resfriado a ar para aquecer uma sala de produção ou outro prédio. No entanto, isso é limitado pelo tempo necessário para os sistemas de aquecimento ambiente, ou seja, durante o tempo frio.
Outros usos podem ser aquecimento de água quente para lavanderias, limpeza industrial e instalações sanitárias.
A água quente ou o vapor de um compressor arrefecido a água tem muitos usos versáteis em uma ampla gama de indústrias.
Isso inclui os seguintes setores e aplicações:
- Automotivo (vários processos de produção),
- indústria farmacêutica (secagem e esterilização),
- alimentos e bebidas (pasteurização, secagem e limpeza),
- têxteis (coloração),
- produtos químicos (vários processos de refinaria),
- componentes eletrônicos (esterilização de sala limpa)
- e muitos mais.
Quanto pode economizar um sistema de recuperação de calor com compressor de ar?
É possível prever a porcentagem de economia de energia de uma tecnologia ecológica. Um exemplo é como funciona um compressor de velocidade variável ou secador em comparação com um modelo convencional.
A economia de um sistema de recuperação de energia depende de uma ampla gama de fatores. Dentre eles:
- os tipos e tamanhos de compressores
- com que frequência eles funcionam
- que tipo de arrefecimento eles usam
- o sistema de ar comprimido,
- as oportunidades que uma empresa tem para usar o calor recuperado.
Na maioria dos casos, entretanto, a economia é substancial e alguns sistemas de recuperação de energia até se pagam depois de apenas um ano.
Um benefício adicional é que esse sistema não apenas reduz os custos de produção, mas também pode reduzir significativamente as emissões de CO2 de uma empresa. Isso, por sua vez, pode tornar tal investimento elegível para incentivos governamentais oferecidos para a compra de tecnologias ecológicas.
Existem muitas razões para mudar para um sistema de recuperação de energia residual. Ainda não sabe se a sua empresa se beneficiará? Basta consultar o seu representante da Atlas Copco, que pode fornecer todas as informações de que você precisa.