Hava kompresörü ısı geri kazanımına giriş
Neredeyse tüm endüstrilerde basınçlı hava kullanılır. Hatta milyonlarca işletme için muazzam önemi nedeniyle genellikle "dördüncü kamu hizmeti" olarak adlandırılır. Bu doğrultuda, hava kompresörleri tarafından üretilen ısıyı yeniden kullanma konusunu ele almak önemlidir. Bu makale, konuyu daha iyi anlamanıza yardımcı olması için endüstriyel atık ısı geri kazanımı teknolojilerine odaklanmaktadır.
Basınçlı hava üretmenin de bir maliyeti vardır. Bu maliyetlerin başında, bir hava kompresörünün toplam sahip olma maliyetinde en büyük payı oluşturan elektrik masrafları gelir. Buna ek olarak bir kompresörün tükettiği enerji, ekipmanın CO2 emisyonlarının %99'unu oluşturur.
Neyse ki şirketlerin bu enerji maliyetlerini en aza indirebileceği fırsatlar mevcuttur.
Bu fırsatlardan en önemlisi, aşırı ısıyı ortadan kaldıran enerji açısından verimli ekipmanlara yatırım yapmaktır.
- Örneğin, değişken hızlı üniteli (VSD) bir kompresör enerji tüketimini %60'a kadar azaltabilir.
- Bununla birlikte bu kompresörler, enerjinin hiçbir zaman israf olmaması için basınçlı hava sistemlerini optimize edebilir. Bu, hava sızıntılarını önleyerek ve hava basıncının çok yüksek olmamasını sağlayarak yapılabilir.
Bu tür ekipmanları kullanırken enerji israfının minimum seviyede olmasını nasıl sağlayabilirsiniz?
Atık ısı enerjisi geri kazanımı burada devreye girer.
Kompresörden ısı geri kazanımı
Bununla birlikte, genellikle gözden kaçan başka bir muazzam israf kaynağı daha vardır.
Havanın sıkıştırılması çok fazla ısı üretir. Genellikle kompresörün aşırı ısınmaması ve basınçlı havanın hedefe ulaştığında yeterince soğuk olması için bu ısı dağıtılır. Çoğu durumda, bu ısı havaya karışıp yok olur.
Özellikle kompresörün kullandığı elektrik enerjisinin %90'ından fazlasının sıkıştırma ısısına dönüştüğü göz önünde bulundurulduğunda bu büyük bir israftır.
Basınçlı hava sistemine atık enerji geri kazanımı teknolojisi eklenerek kompresörün kullandığı enerjinin büyük bir kısmı geri kazanılabilir. Bunun için oluşturulan ısı başka bir yerde kullanılır.
Sıkıştırma ısısının %94 kadarı, yani oldukça büyük bir kısmı geri kazanılabildiği için işletme maliyetleri azalır. Bu nedenle, bu tür bir ısı geri kazanım sistemi genellikle üç yıldan kısa bir sürede masrafını çıkartır.
Kompresörünüzün nasıl soğutulduğunu öğrenin
Atık enerji geri kazanım sistemine yatırım yapmaya karar vermeden önce hava soğutmalı ve su soğutmalı kompresörler arasındaki ayrımı anlamak önemlidir. Hava soğutmalı kompresörlerde enerji geri kazanımı prosesi özellikle kolay ve ucuz olduğundan küçük kompresörlerde bile uygundur.
Su soğutmalı kompresörlerde ısı enerjisi geri kazanımı biraz daha karmaşıktır. Pompa, ısı eşanjörü (çoğu Atlas Copco kompresöründe isteğe bağlıdır) ve kontrol valfleri gibi ek bileşenler söz konusu olabilir.
Dolayısıyla bu sadece 22 kW'tan daha güçlü kompresörler için ekonomik açıdan bir anlam ifade eder. Ancak ortaya çıkan soğutma suyu, 90°C'ye kadar sıcak su üretebilir. Bu idealdir ve çeşitli proseslerde kullanılabilir.
Geri kazanılan ısı, sıcak su veya buhar için kullanım alanları
Bu da bizi bir sonraki önemli konuya getiriyor: Bir işletme geri kazanılan sıcaklıkla ne yapabilir?
En belirgin örnek, hava soğutmalı kompresörden çıkan ısıyı bir üretim alanını veya başka bir binayı ısıtmak için kullanmaktır. Ancak bu, ortam ısıtma sistemleri için gereken süre bakımından (örneğin yalnızca soğuk havalarda) kısıtlı bir kullanım alanıdır.
Bir diğer kullanım alanı da çamaşırlar, endüstriyel temizlik ve sağlık tesisleri için su ısıtma olabilir.
Su soğutmalı bir kompresör tarafından üretilen sıcak su veya buhar çok çeşitli sektörlerde çok yönlü kullanıma sahiptir.
Bunlar arasında aşağıdaki sektörler ve uygulamalar bulunur:
- Otomotiv (çeşitli üretim süreçleri),
- ilaç sektörü (kurutma ve sterilizasyon),
- yiyecek ve içecek (pastörizasyon, kurutma ve temizleme),
- tekstil (renklendirme),
- kimyasal maddeler (çeşitli arıtma işlemleri),
- elektronik cihazlar (temiz oda sterilizasyonu)
- ve çok daha fazlası.
Bir hava kompresörü ısı geri kazanım sistemi ne kadar tasarruf sağlayabilir?
Çevre dostu bir teknolojinin, enerji tasarrufu yüzdesini tahmin etmek mümkündür. Buna örnek olarak klasik modellere kıyasla değişken hızlı kompresörler veya kurutucuları ele alabiliriz.
Enerji geri kazanımı sisteminin sağlayacağı tasarruflar, birçok çeşitli faktöre bağlıdır. Bu faktörler arasında aşağıdakiler yer alır:
- kompresörlerin tipleri ve boyutları
- ne sıklıkla çalıştıkları
- kullandıkları soğutma tipi
- basınçlı hava sistemi
- bir şirketin geri kazanılan ısıyı kullanmaya yönelik sahip olduğu fırsatlar.
Ancak çoğu durumda, elde edilen tasarruflar oldukça yüksektir ve bazı enerji geri kazanımı sistemleri sadece bir yıl içinde masrafını çıkartır.
Bir diğer avantaj ise bu sistemlerin üretim maliyetlerini düşürmenin yanı sıra işletmenin CO2 ayak izini de önemli ölçüde azaltabilmesidir. Bu da bu tür bir yatırımı, çevre dostu teknolojilerin satın alınması için sunulan devlet teşvikleri için uygun hale getirebilir.
Atık enerji geri kazanımı sistemine geçmenin birçok nedeni vardır. Yine de bunun işletmeniz için faydalı olacağından emin değil misiniz? O halde ihtiyacınız olan tüm bilgileri almak için Atlas Copco temsilcinize danışmanız yeterlidir.