Знайомство з технологією рекуперації тепла повітряних компресорів
Стиснене повітря використовують практично в усіх галузях промисловості. Його часто називають четвертим комунальним ресурсом через його величезну важливість для мільйонів підприємств. З огляду на це, варто заглибитися у принципи повторного використання тепла, що виробляють повітряні компресори. Ця стаття допоможе вам познайомитися з технологіями рекуперації залишкового тепла в промисловості.
Виробництво стисненого повітря пов’язане з великими витратами, зокрема на електроенергію, що становлять найбільшу частину витрат на експлуатацію повітряного компресора. На додачу до цього, вклад енергії, яку споживає компресор, у його рівень викидів CO2 становить 99 %.
На щастя, у компаній є можливість мінімізувати ці енергетичні витрати.
Зокрема, вони можуть інвестувати в енергоефективне обладнання, яке відводить надлишкове тепло.
- Наприклад, компресор із приводом із регулюванням швидкості (VSD) дає змогу споживати на 60 % менше енергії.
- Крім цього, компанії можуть оптимізувати свою систему стисненого повітря так, щоб виключити енерговтрати. Цього можна досягти шляхом усунення витоків повітря та гарантування того, що значення робочого тиску повітря не зависокі.
Як зробити так, щоб це обладнання витрачало мінімум зайвої енергії?
Саме тут стає у пригоді рекуперація відпрацьованої теплової енергії.
Рекуперація тепла від компресора
Однак є й інше джерело колосальних втрат, яке часто не беруть до уваги.
У процесі стиснення повітря генерується багато тепла. Це тепло зазвичай просто виділяється в атмосферу, щоб убезпечити компресор від перегрівання та гарантувати, що температура повітря в місці призначення, не зависока. У більшості випадків це тепло в буквальному значенні розчиняється в повітрі.
Це джерело дуже великих втрат, особливо якщо взяти до уваги, що понад 90 % електричної енергії, яку використовує компресор, він перетворює на тепло.
Додавши до системи стисненого повітря технологію рекуперації енергії, що втрачається, можна відновити значну частину енергії, яку споживає компресор. Це охоплює повторне використання тепла, виробленого в інших місцях.
Експлуатаційні витрати зменшуються завдяки тому, що левову частку — до 94 % — тепла, що виділяється під час стиснення повітря, можна використати повторно.Це головна причина того, що така система рекуперації тепла зазвичай окупається менш ніж за три роки.
Дізнайтеся, як охолоджується ваш компресор
Перш ніж вирішити вкласти гроші в систему рекуперації енергії, що втрачається, важливо усвідомити різницю між компресорами з повітряним і водяним охолоджуванням. Процес рекуперації енергії в компресорах першого типу особливо простий і недорогий, що робить його придатним навіть у разі використання невеликих компресорів.
Процес рекуперації теплової енергії в разі використання компресорів із водяним охолоджуванням дещо складніший. Для цього можуть знадобитися додаткові компоненти, як-от помпи, теплообмінник (необов’язковий компонент для більшості компресорів «Атлас Копко») і клапани регулювання.
Саме тому з економічного погляду використання такого процесу має сенс лише для компресорів потужністю понад 22 кВт. Однак охолоджувальну рідину, яка є частиною цього процесу, можна використовувати для підігрівання води аж до температури 90 °C. Цю воду потім можна використовувати в багатьох інших процесах.
Випадки використання рекуперованого тепла, гарячої води або пари
Це підводить нас до наступної важливої теми: що підприємство може робити з відновленим теплом?
Найочевидніший приклад — використання тепла, отриманого від компресора з повітряним охолоджуванням, для обігрівання виробничого або іншого приміщення. Однак таке використання обмежене періодом, коли є потреба в системах обігрівання приміщень, наприклад під час холодів.
Іншими прикладами використання може бути підігрівання води в пральнях, а також використання тепла на об’єктах промислового очищення та промислової санітарії.
Гарячу воду або пару, яку генерує компресор із водяним охолоджуванням, можна використовувати в широкому спектрі галузей промисловості.
Серед них такі сектори та сценарії застосування:
- Автомобільна промисловість (різні виробничі процеси),
- фармацевтична промисловість (осушування та стерилізування),
- виробництво харчових продуктів і напоїв (пастеризування, осушування та очищення),
- текстильна промисловість (фарбування),
- хімічна промисловість (різноманітні процеси рафінування),
- електронна промисловість (стерилізування «чистих» кімнат)
- і багато іншого.
Скільки може заощадити система рекуперації тепла повітряного компресора?
Відсоток заощадження енергії за допомогою екологічної технології можна спрогнозувати. Прикладом є принцип роботи компресора зі змінною швидкістю або сушарки в порівнянні зі звичайною моделлю.
Рівень заощаджень завдяки системі рекуперації енергії залежить від широкого спектру факторів. До них належать такі:
- типи й розміри компресорів
- частота їх запуску
- тип охолоджування, що використовується в компресорах
- тип системи стисненого повітря,
- можливості компанії з використання рекуперованого тепла.
У більшості випадків, однак, економія суттєва; деякі системи рекуперації енергії окуповуються лише за рік.
Додатковою перевагою є те, що використання такої системи дає змогу не тільки зменшити витрати на виробництво, а й суттєво знизити рівень викидів CO2 підприємством. Своєю чергою, це може привернути до такого виду інвестицій державне стимулювання, завдяки якому винагороджуються ті, хто закуповує екологічне обладнання.
Існує багато причин перейти до використання системи рекуперації енергії, що втрачається. Усе ще не впевнені, що це буде вигідно для вашого підприємства? Просто поцікавтесь у місцевого представника компанії «Атлас Копко», який надасть вам усю потрібну інформацію.