Energy Recovery in Compressor Systems
30 lipnja, 2022
Discover how energy from waste heat is recovered in water-cooled or air-cooled compressed air systems. We will take a look at the recovery potential and the different methods of energy recovery.
Kao i kod računala, kompresori trebaju odgovarajuće hlađenje za dosljedan rad. Da biste to postigli, možete birati između kompresora hlađenih zrakom i hlađenih vodom.
Ako odaberete potonje, važno je razumjeti tri različite metode hlađenja vodom. Pogledajmo ove opcije i koja se opcija isplati razmotriti za vaš sustav komprimiranog zraka.
Kompresori hlađeni vodom imaju male zahtjeve od ventilacijskog sustava vašeg postrojenja. To je zato što voda za hlađenje uklanja oko 90 % toplinske energije koju stvara elektromotor.
Kako bi bili učinkoviti, kompresori hlađeni vodom koriste jedno od tri glavna načela:
● Otvoreni sustavi bez cirkulirajuće vode (priključeni na vanjski dovod vode).
● Otvoreni sustavi s cirkulirajućom vodom (rashladni toranj).
● Zatvoreni sustavi s cirkulirajućom vodom (uključujući vanjski izmjenjivač topline/radijator).
Otvoreni sustav bez cirkulirajuće vode zahtijeva vanjski izvor. Tu se ubrajaju općinske vodovodne mreže, jezera, potoci ili bunarska voda. Nakon što prođe kroz kompresor, ta voda se ispušta.
Kada se koristi ova metoda, sustavu je potrebna regulacija termostatom kako bi se održala željena temperatura zraka i regulirala potrošnja vode. Otvoreni sustav općenito je jednostavan i jeftin za instalaciju. Međutim, skup je u eksploataciji, osobito ako voda za hlađenje dolazi iz vodovodne mreže.
Voda iz jezera ili potoka obično je besplatna, ali je potrebna filtracija i pročišćavanje kako bi se ograničio rizik od začepljenja rashladnog sustava. Osim toga, voda bogata vapnom može dovesti do stvaranja kamenca unutar hladnjaka, što uzrokuje smanjeno hlađenje. Isto vrijedi i za slanu vodu, koja se može upotrebljavati ako je sustav pravilno projektiran i dimenzioniran.
U otvorenom sustavu s cirkulirajućom vodom rashladna voda iz kompresora ponovno se hladi u otvorenom rashladnom tornju. Ovaj postupak uključuje puhanje zraka kroz komoru. Zbog toga dio vode isparava. Preostala se voda hladi na 2 ̊C ispod temperature okoline (ovisno o vanjskim čimbenicima, uključujući vlažnost).
Otvoreni sustavi s cirkulirajućom vodom primarno se koriste kada je dostupnost vanjske opskrbe vodom ograničena. Nedostatak ovog sustava je da voda postupno postaje onečišćena okolnim zrakom. Osim toga, sustav se mora neprestano puniti vanjskom vodom zbog isparavanja.
Još jedan nedostatak je taloženje topljivih soli na vrućim metalnim površinama kompresora, čime se smanjuje kapacitet prijenosa topline rashladnog tornja. Osim toga, voda zahtijeva redovitu analizu i kemijsku obradu kako bi se spriječio rast algi.
Tijekom zime, kada kompresor ne radi, važno je ispustiti ili zagrijati vodu kako bi se spriječilo smrzavanje.
U zatvorenom rashladnom sustavu voda neprekidno cirkulira između kompresora i vanjskog izmjenjivača topline. Taj se izmjenjivač topline zauzvrat hladi vanjskim krugom vode ili okolnim zrakom.
Kada krug vode hladi vodu, koristi se plosnati izmjenjivač topline. S okolnim zrakom upotrebljava se rashladna matrica koja se sastoji od cijevi i rashladnih rebara. Okolni zrak prisilno cirkulira kroz cijevi i rebra pomoću jednog ili više ventilatora. Ova metoda prikladna je ako je dostupnost vode za hlađenje ograničena.
Kapacitet hlađenja otvorenih ili zatvorenih kružnih tokova približno je isti. To znači da se voda kompresora hladi na 5 °C iznad temperature rashladne tekućine. Ako okolni zrak hladi vodu, trebat će vam sredstvo protiv smrzavanja (npr. glikol).
Zatvoreni sustav vode za hlađenje napunjen je čistom, omekšanom vodom. U slučaju glikola potrebno je ponovno izračunati protok vode u sustavu kompresora. Vrsta i koncentracija glikola utječu na toplinski kapacitet i viskoznost vode.
Također je važno temeljito očistiti sustav prije prvog punjenja. Ispravno implementiran zatvoreni sustav za vodu zahtijeva minimalan nadzor i niske troškove održavanja.
Za instalacije u kojima je dostupna rashladna voda potencijalno korozivna, hladnjak bi trebao biti izrađen od materijala otpornog na koroziju kao što je Incoloy.
Kao što je navedeno u uvodu, većina modernih kompresorskih paketa dostupna je i u verziji sa zračnim hlađenjem. Ova konfiguracija uključuje prisilnu ventilaciju unutar kompresora za zrak.
Zbog toga se zbog stalnog rada ventilatora troši više energije. Međutim, kompresori hlađeni zrakom obično su čišći s manje kontaminanata koji prolaze kroz vašu opremu.
Nadamo se da će vam ovaj članak pomoći da razumijete koja je vrsta metode hlađenja kompresora za zrak najprikladnija za vašu instalaciju, primjenu i potrebe. Ako trebate dodatne informacije, naš tim rado će vam pomoći. Slobodno nam se obratite već danas i zatražite savjet prilagođen vašim potrebama.
Together with electricity, water and gas, compressed air keeps our world running. We may not always see it, but compressed air is all around us. Because there are so many different uses for (and demands of) compressed air, compressors now come in all kinds of different types and sizes. In this guide we outline what compressors do, why you need them and what types of options are available to you.
Would you like any additional assistance? Click the button below and one of our experts will contact you shortly.
30 lipnja, 2022
Discover how energy from waste heat is recovered in water-cooled or air-cooled compressed air systems. We will take a look at the recovery potential and the different methods of energy recovery.
31 svibnja, 2022
Installing a compressor system is easier than it used to be. There are still a few things to keep in mind though, most importantly where to place the compressor and how to organise the room around the compressor. Learn more here.
25 travnja, 2022
A number of decisions must be made when dimensioning compressed air installation for it to suit different needs, provide maximum operating economy and be prepared for future expansion. Learn more.