O introducere în recuperarea căldurii compresorului de aer
Practic, toate industriile utilizează aer comprimat. Numit adesea „a patra utilitate”, datorită importanţei sale enorme pentru milioane de afaceri. Cu aceasta, merită să vă interesaţi despre modul de reutilizare a căldurii generate de compresoarele de aer. Articolul de faţă se concentrează asupra tehnologiilor industriale de recuperare a căldurii reziduale, pentru a vă ajuta să înţelegeţi.
Producerea aerului comprimat se realizează cu un anumit cost. Acesta este reflectat în principal în cheltuielile cu energia electrică, ele reprezentând cea mai mare parte a costului total de exploatare a unui compresor de aer. În plus, energia consumată de un compresor generează, de asemenea, 99% din emisiile de CO2 ale acestuia.
Din fericire, există oportunităţi pentru companii de a reduce la minimum aceste costuri ale energiei.
În special, ele pot investi în echipamente eficiente din punct de vedere energetic, eliminând căldura excesivă.
- De exemplu, un compresor cu turaţie variabilă (VSD) poate reduce consumul de energie cu până la 60%.
- În plus, companiile îşi pot optimiza sistemul de aer comprimat pentru a se asigura că nu irosesc energia. Acest lucru se poate face prin prevenirea scurgerilor de aer şi prin asigurarea unei presiuni a aerului de lucru care să nu fie prea mare.
Cum vă puteţi asigura că se iroseşte energie minimă atunci când utilizaţi astfel de echipamente?
Aici intervine rolul recuperării energiei termice reziduale.
Recuperaţi căldura generată de compresor
Cu toate acestea, există o altă sursă de pierderi extraordinare, care este adesea trecută cu vederea.
Comprimarea aerului generează multă căldură. Această căldură este de obicei disipată, pentru a nu permite supraîncălzirea compresorului şi a face posibilă răcirea suficientă a aerului comprimat pentru utilizare. În cele mai multe cazuri, această căldură dispare în aer.
Acest lucru este o risipă deosebit de importantă, mai ales având în vedere că peste 90% din energia electrică pe care o utilizează un compresor este transformată în căldură de comprimare.
Prin adăugarea tehnologiei de recuperare a energiei reziduale la un sistem de aer comprimat, o mare parte din energia consumată de un compresor poate fi recuperată. Acest fapt implică reutilizarea căldurii generate în altă parte.
Costurile de operare se reduc, întrucât cea mai mare parte – până la 94% – a căldurii de compresie poate fi recuperată. Acesta este motivul pentru care investiţiile într-un astfel de sistem de recuperare a căldurii se recuperează de obicei în mai puţin de trei ani.
Aflaţi cum este răcit compresorul
Înainte de a decide să investiţi într-un sistem de recuperare a energiei reziduale, este important să faceţi distincţia între compresoarele răcite cu aer şi compresoarele răcite cu apă. Procesul de recuperare a energiei în primul caz este deosebit de simplu şi ieftin, ceea ce îl face potrivit chiar şi pentru compresoarele mici.
Recuperarea energiei termice în cazul compresoarelor răcite cu apă este puţin mai complicată. Aceasta poate implica şi alte componente, de exemplu pompe, un schimbător de căldură (care este opţional pentru majoritatea compresoarelor Atlas Copco) şi supape de control.
De aceea, procesul este avantajos din punct de vedere economic doar pentru compresoarele de peste 22 kW. Cu toate acestea, apa de răcire rezultată poate genera apă fierbinte cu o temperatură de până la 90° C, ceea ce este ideal. Aceasta poate fi utilizată pentru o varietate de procese.
Utilizarea căldurii recuperate, a apei fierbinţi sau a aburului
Acest lucru ne duce la următorul subiect important: Ce poate face o afacere cu căldura recuperată?
Cel mai evident exemplu este utilizarea aerului cald de la un compresor răcit cu aer pentru încălzirea unei hale de producţie sau a unei alte clădiri. Cu toate acestea, acest aspect este limitat de timpul necesar pentru sistemele de încălzire a spaţiului, adică pe vreme rece.
Alte utilizări pot fi încălzirea cu apă caldă pentru spălătorii, curăţarea industrială şi instalaţiile sanitare.
Apa fierbinte sau aburul de la un compresor răcit cu apă au multe utilizări flexibile, într-o gamă largă de domenii.
Acestea includ următoarele sectoare şi aplicaţii:
- industria automobilelor (diverse procese de producţie),
- industria farmaceutică (uscare şi sterilizare),
- industria alimentară şi a băuturilor (pasteurizare, uscare şi curăţare),
- industria textilă (coloranţi),
- produse chimice (diverse procese de rafinare),
- industria electronică (sterilizare în camera curată)
- şi multe altele.
Cât de mult poate economisi un sistem de recuperare a căldurii compresorului de aer?
Este posibil să se prevadă procentul de economii de energie ale unei tehnologii ecologice. Un exemplu este modul în care funcţionează un compresor cu turaţie variabilă sau un uscător în comparaţie cu un model convenţional.
Economiile generate de un sistem de recuperare a energiei depind de o gamă largă de factori. Aceştia includ:
- tipurile şi dimensiunile compresoarelor
- frecvenţa de funcţionare
- ce tip de răcire folosesc
- sistemul de aer comprimat
- oportunităţile pe care le are o companie pentru a utiliza căldura recuperată.
Totuşi, în majoritatea cazurilor, economiile sunt substanţiale, iar investiţiile făcute pentru unele sisteme de recuperare a energiei se recuperează după numai un an.
Un beneficiu suplimentar este faptul că un astfel de sistem nu doar reduce costurile de producţie, dar poate, de asemenea, reduce semnificativ amprenta de CO2 a unei întreprinderi. Aceasta ar putea, la rândul său, să facă o astfel de investiţie eligibilă pentru accesarea stimulentelor guvernamentale oferite pentru achiziţionarea de tehnologii ecologice.
Există o mulţime de motive pentru a adopta un sistem de recuperare a energiei reziduale. Încă nu sunteţi sigur dacă afacerea dumneavoastră va avea de beneficiat? Nu trebuie decât să vă consultaţi cu reprezentantul Atlas Copco, care vă poate oferi toate informaţiile de care aveţi nevoie.