Bevezetés a kompresszorok hővisszanyerésébe
Gyakorlatilag minden iparág sűrített levegőt használ. A sűrített levegőt gyakran nevezik a „negyedik közműnek”, mivel vállalkozások milliói számára óriási jelentőséggel bír. Ezzel együtt érdemes elmerülni abban, hogyan lehet a kompresszorok által termelt hőt újrahasznosítani. Ez a cikk az ipari hulladékhő-hasznosítási technológiákra összpontosít, azok részleteit mutatja be.
A sűrített levegő előállítása költséges. Ez tükröződik a villamosenergia-költségekben, melyek egy kompresszor teljes élettartam-költségének legnagyobb részéért felelősek. Emellett az energiafelhasználásból adódik egy kompresszor CO2-kibocsátásának 99%-a.
Szerencsére a vállalatok számára vannak lehetőségek arra, hogy minimalizálják ezeket az energiaköltségeket.
A felesleges hőt megszüntető, energiahatékony berendezésekbe történő beruházás az ideális megoldás.
- Például egy változó fordulatszámú kompresszor (VSD) akár 60%-kal is csökkentheti az energiafogyasztást.
- Továbbá optimalizálhatják a sűrített levegős rendszerüket, ezzel biztosítva, hogy ne menjen kárba az energia. Ez a levegőszivárgások megakadályozásával, illetve az üzemi nyomás túl magas szintjének elkerülésével tehető meg.
Hogyan biztosíthatja, hogy az ilyen berendezések működtetése során minimális legyen az energiapazarlás?
Ez az a terület, ahol a hulladékhő-hasznosítás alkalmazható.
Hővisszanyerés a kompresszorból
Van még egy hatalmas pazarlási forrás, amit gyakran figyelmen kívül hagynak.
A levegő sűrítése során nagy mennyiségű hő keletkezik. Ezt a hőt jellemzően elvezetik, ezzel biztosítva, hogy a kompresszor ne melegedjen túl, és a sűrített levegő kellően hideg legyen az alkalmazás számára. A legtöbb esetben a hő elpárolog a levegőben.
Ez nagyon nagy pazarlást jelent, különösen ha belegondolunk, hogy a kompresszor által felhasznált elektromos energia 90%-a kompressziós hővé alakul.
A sűrített levegős rendszer hulladékenergia-visszanyerő technológiával való kiegészítése révén a kompresszor által felhasznált energia nagy része visszanyerhető. Mindez a keletkező hő máshol történő felhasználása útján valósítható meg.
Ez csökkenti az üzemeltetési költségeket, mert a kompressziós hő legnagyobb része – akár 94%-a – visszanyerhető. Ennek köszönhetően egy hővisszanyerő rendszer megvásárlásával járó befektetés általában kevesebb mint három év alatt megtérül.
Legyen tisztában kompresszora hűtési módjával
Mielőtt úgy dönt, hogy hulladékenergia-visszanyerő rendszert vásárol, fontos tisztázni a léghűtéses és a vízhűtéses kompresszorok közötti különbségeket. Az előbbiek esetén az energia-visszanyerés folyamata kimondottan egyszerű és olcsó, így a kis kompresszorok esetén is érdemes ilyen rendszereket használni.
A hőenergia visszanyerése a vízhűtéses kompresszorok esetében egy kicsit bonyolultabb. Ez további alkatrészeket, például szivattyúkat, hőcserélőt (amely a legtöbb Atlas Copco kompresszor esetében opcionális) és vezérlőszelepeket foglalhat magában.
Ezért ez csak a 22 kW-nál nagyobb teljesítményű kompresszorok esetében gazdaságos. A keletkező hűtővízből azonban akár 90 °C-os melegvíz is előállítható, ami számos folyamathoz felhasználható.
A visszanyert hő, forró víz vagy gőz felhasználása
Ezzel elérkeztünk a következő fontos témához: Mire használhatja a vállalkozás a visszanyert hőt?
A legkézenfekvőbb példa a léghűtéses kompresszor meleg levegőjének felhasználása egy gyártócsarnok vagy egy másik épület fűtésére. Ezt azonban korlátozza a helyiségek fűtésére szolgáló rendszerek időigénye a hideg időjárás alatt.
Egyéb felhasználási terület lehet a mosodák, ipari tisztítási létesítmények és vizesblokkok melegvíz-fűtése.
A vízhűtéses kompresszorokból származó forró víz vagy gőz számos iparágban sokféleképpen felhasználható.
A lehetséges felhasználási helyek közé tartoznak az alábbi iparágak és alkalmazások:
- járműipar (különböző gyártási eljárások),
- gyógyszeripar (szárítás és sterilizálás),
- élelmiszer- és italgyártás (pasztőrözés, szárítás és tisztítás),
- textilipar (színezés),
- vegyi anyagok (különböző finomítási eljárások),
- elektronika (tisztaszoba-sterilizálás)
- és még sok más.
Mekkora megtakarítást jelenthet egy kompresszor energia-visszanyerő rendszere?
Megjósolható, hogy egy zöld technológia milyen százalékos energiamegtakarítást eredményez. Jó példa erre, hogy egy változó fordulatszámú kompresszor vagy szárító hogyan működik egy hagyományos modellhez képest.
Az energia-visszanyerő rendszer megtakarítása számos tényezőtől függ. Például:
- a kompresszorok típusa és mérete
- milyen gyakran üzemeltetik azokat
- milyen típusú hűtést használnak
- a sűrített levegős rendszer,
- a vállalatnak a visszanyert hő felhasználásával kapcsolatos lehetőségei.
A legtöbb esetben azonban a megtakarítások jelentős mértékűek, és egyes energia-visszanyerő rendszerek mindössze egy év alatt visszahozzák az árukat.
További előnyként egy ilyen rendszer nem csupán a gyártási költségeket csökkenti, de jelentősen mérsékli a vállalat CO2-lábnyomát is. Ezért elképzelhető, hogy egy ilyen befektetés jogosulttá teszi a vállalatot a kormányok által a zöld technológiás berendezések vásárlásával kapcsolatban biztosított támogatások igénybe vételére.
Sok érv szól tehát amellett, hogy hulladékenergia-visszanyerő rendszerre váltson. Még mindig nem biztos benne, hogy a vállalata előnyére válna-e egy ilyen rendszer? Egyszerűen forduljon az Atlas Copco egyik képviselőjéhez, aki minden szükséges információval ellátja.