Úvod do využití odpadního tepla vzduchového kompresoru
Stlačený vzduch se využívá prakticky ve všech průmyslových odvětvích. Často označuje jako „čtvrtý zdroj“ kvůli obrovskému významu pro miliony podniků. Vzhledem k tomu stojí za to posoudit, jak znovu použít teplo generované vzduchovými kompresory. Tento článek se zaměřuje na popis technologií využití odpadního tepla v průmyslu.
Výroba stlačeného vzduchu něco stojí. To se odráží v nákladech na elektřinu, které tvoří největší podíl z celkových nákladů na vlastnictví vzduchového kompresoru. Kromě toho energie, kterou kompresor spotřebovává, představuje 99 % emisí CO2 stroje.
Naštěstí mají společnosti možnosti, jak tyto náklady na energii minimalizovat.
Zejména mohou investovat do energeticky úsporných zařízení, která eliminuje nadměrné teplo.
- Například kompresor s řízeným pohonem (VSD) může snížit spotřebu energie až o 60 %.
- Navíc mohou optimalizovat systém stlačeného vzduchu, aby se zajistilo, že nedojde k plýtvání energií. To lze provést prevencí úniků vzduchu a zajištěním, aby provozní tlak vzduchu nebyl příliš vysoký.
Jak můžete zajistit, aby při provozu takového zařízení docházelo k plýtvání jen zcela minimálně?
Právě tady se uplatní využití odpadního tepla.
Rekuperace tepla z kompresoru
Existuje však další zdroj obrovského odpadu, který je často přehlížen.
Komprese vzduchu vytváří velké množství tepla. Toto teplo se obvykle rozptýlí, aby se kompresor nepřehříval a stlačený vzduch byl dostatečně chladný pro danou aplikaci. Ve většině případů se toto teplo jednoduše rozptýlí do okolí.
To je obzvláště nehospodárné, zejména s ohledem na to, že více než 90 % elektrické energie, kterou kompresor používá, se přemění na kompresní teplo.
Přidáním technologie využití odpadního tepla do systému stlačeného vzduchu lze většinu energie spotřebované kompresorem rekuperovat. To zahrnuje opětovné využití generovaného tepla jinde.
Snižují se tím provozní náklady, protože lze rekuperovat velkou většinu kompresního tepla – až 94 %.To je důvod, proč se takový systém rekuperace tepla obvykle zaplatí za méně než tři roky.
Zjistěte, jak se chladí váš kompresor
Před rozhodnutím investovat do systému využití odpadního tepla je důležité rozlišovat mezi vzduchem chlazenými a vodou chlazenými kompresory. Proces využití odpadního tepla je v prvním případě obzvláště snadný a levný, díky čemuž je vhodný i pro malé kompresory.
Využití odpadního tepla u vodou chlazených kompresorů je o něco složitější. Může vyžadovat další součásti, jako jsou čerpadla, výměník tepla (který je volitelným doplňkem většiny kompresorů společnosti Atlas Copco) a regulační ventily.
Z toho důvodu má tento krok ekonomický smysl pouze pro kompresory s výkonem vyšším než 22 kW. Výsledná chladicí voda však může vytvářet horkou vodu s teplotou až 90 °C, což je ideální. Lze ji využít pro různé procesy.
Využití rekuperovaného tepla, horké vody nebo páry
To nás přivádí k dalšímu důležitému tématu: Co může podnik dělat s rekuperovaným teplem?
Jako zřejmý příkladem se nabízí použití horkého vzduchu ze vzduchem chlazeného kompresoru k vytápění výrobní haly nebo jiné budovy. To je však omezeno na dobu, kdy jsou potřeba systémy vytápění prostor, tj. za chladného počasí.
Další využití může být ohřev teplé vody pro prádelny, průmyslové čištění a sanitární zařízení.
Horká voda nebo pára z vodou chlazeného kompresoru má mnoho univerzálních využití v celé řadě průmyslových odvětví.
Patří mezi ně následující odvětví a aplikace:
- Automobilový průmysl (různé výrobní procesy),
- farmaceutický průmysl (sušení a sterilizace),
- potravinářský průmysl a výroba nápojů (pasterizace, sušení a čištění),
- textilní průmysl (barvení),
- chemický průmysl (různé rafinérské procesy),
- výroba elektroniky (sterilizace čistých místností)
- a mnohé další.
Kolik může systém využití odpadního tepla vzduchového kompresoru ušetřit?
Je možné předpovědět procento energetických úspor díky ekologické technologii. Příkladem je způsob, jakým pracuje kompresor s řízenými otáčkami nebo sušič v porovnání s konvenčním modelem.
Úspory díky systému využití odpadního tepla závisí na široké škále faktorů. Patří k nim:
- typy a velikosti kompresorů
- jak často běží
- jaký typ chlazení používají
- o jaký systém stlačeného vzduchu se jedná
- příležitosti, v nichž může společnost využít rekuperované teplo.
Ve většině případů jsou však úspory značné a některé systémy využití odpadního tepla se dokonce zaplatí i po jednom roce.
Další výhodou je, že takový systém nejen snižuje výrobní náklady, ale může také významně snížit množství emisí CO2 daného podniku. To by pak mohlo učinit takovou investici způsobilou pro vládní pobídky platné v případě nákupu ekologických technologií.
Je mnoho důvodů, proč přejít na systém využití odpadního tepla. Stále si nejste jisti, zda z něj vaše firma bude mít prospěch? Jednoduše se obraťte na zástupce společnosti Atlas Copco, který vám poskytne všechny potřebné informace.