Our solutions
Atlas Copco Rental
Solutions
Verhuuraanbod
Atlas Copco Rental
Accessoires
Verhuuraanbod
Verhuuraanbod
Oliegesmeerde luchtcompressoren
Verhuuraanbod
Oliegesmeerde luchtcompressoren
Oliegesmeerde luchtcompressoren
Olievrije luchtcompressoren
Stikstofgeneratoren
Verhuuraanbod
Industrieën die door ons worden bediend
Atlas Copco Rental
Industrieën die door ons worden bediend
Industrieën die door ons worden bediend
Industrieën die door ons worden bediend
Industrieën die door ons worden bediend
Industrieën die door ons worden bediend
Compressors
Solutions
Producten
Compressors
Assortiment oplossingen voor industriële condensaatbehandeling
Producten
Assortiment oplossingen voor industriële condensaatbehandeling
Assortiment oplossingen voor industriële condensaatbehandeling
Assortiment oplossingen voor industriële condensaatbehandeling
Assortiment oplossingen voor industriële condensaatbehandeling
Process Gas and Air Equipment
Service en onderdelen
Compressors
Luchtcompressoronderdelen
Service en onderdelen
Luchtcompressoronderdelen
Luchtcompressoronderdelen
Luchtcompressoronderdelen
Luchtcompressoronderdelen
Luchtcompressoronderdelen
Maximaliseer uw energie-efficiëntie
Service en onderdelen
Maximaliseer uw energie-efficiëntie
Maximaliseer uw energie-efficiëntie
Maximaliseer uw energie-efficiëntie
Maximaliseer uw energie-efficiëntie
Compressors
Industrial Tools & Solutions
Solutions
Industries Served
Industrial Tools & Solutions
Aerospace
Industries Served
Aerospace
Aerospace
Aerospace
Aerospace
Foundries & Metal Fabrication
Original equipment manufacturer
Industries Served
Original equipment manufacturer
Original equipment manufacturer
Original equipment manufacturer
Original equipment manufacturer
Industries Served
Industries Served
Products
Industrial Tools & Solutions
Air Line Infrastructure
Products
Air Line Infrastructure
Air Line Infrastructure
Air Line Infrastructure
Hoists & Trolleys
Products
Hoists & Trolleys
Hoists & Trolleys
Material removal tools
Products
Material removal tools
Material removal tools
Material removal tools
Material removal tools
Material removal tools
Material removal tools
Service
Industrial Tools & Solutions
Atlas Copco service solutions
Service
Atlas Copco service solutions
Atlas Copco service solutions
Atlas Copco service solutions
Vacuum solutions

Energieterugwinning in compressoren

Energy Recovery Compressors Compressed Air Wiki Compressor Installations

Veel installaties die perslucht produceren, bieden aanzienlijke en vaak onbenutte energiebesparingsmogelijkheden in de vorm van energieterugwinning uit restwarmte. In grote bedrijven kunnen de energiekosten oplopen tot 80% van de totale kosten van de productie van perslucht. Veel van deze energie kan echter worden teruggewonnen, waardoor u veel geld kunt besparen.

Wat is energieterugwinning uit restwarmte in compressorinstallaties?

Energieterugwinning uit restwarmte in compressorsystemen, diagram

Wanneer lucht wordt samengeperst, ontstaat er warmte. Voordat perslucht in het leidingsysteem wordt verdeeld, wordt de warmte-energie uit de lucht gewonnen en in restwarmte omgezet. Voor elke persluchtinstallatie moet het probleem van een voldoende en betrouwbare koelcapaciteit voor de installatie worden aangepakt. Koeling kan plaatsvinden door middel van de buitenlucht of een koelwatersysteem dat gebruikmaakt van leidingwater, rivierwater of proceswater in een open of gesloten systeem.

 Een centrale compressorinstallatie in een groot bedrijf die gedurende meer dan 8000 bedrijfsuren per jaar 500 kW consumeert, verbruikt jaarlijks 4 miljoen kWh. De mogelijkheden van het via hete lucht of heet water terugwinnen van aanzienlijke hoeveelheden restwarmte zijn reëel. Maar liefst 94% van de energie die aan de compressor wordt geleverd kan worden teruggewonnen, bijvoorbeeld als 90 °C warm water uit olievrije schroefcompressoren. Dit laat zien dat energiebesparingsmaatregelen snel een substantieel rendement opleveren.

Investeringen in energieterugwinning worden meestal snel terugverdiend, binnen 1-3 jaar. Bovendien leidt het terugwinnen van energie met behulp van een gesloten koelsysteem tot betere bedrijfsomstandigheden, een grotere betrouwbaarheid en langere levensduur van de compressor dankzij o.a. een gelijkmatig temperatuurniveau en een hoge koelwaterkwaliteit. Scandinavische landen lopen enigszins voor op dit gebied en energieterugwinning is al geruime tijd de standaard voor compressorinstallaties. De meeste middelgrote tot grote compressoren van de grote leveranciers zijn nu aangepast voor de montage van standaarduitrusting voor het terugwinnen van restwarmte.

Hoe berekenen we het energieterugwinningspotentieel?

De natuurkundige wetten schrijven voor dat bijna alle energie die aan een compressorinstallatie wordt geleverd, wordt omgezet in warmte. Hoe meer energie kan worden teruggewonnen en gebruikt in andere processen, hoe hoger de algehele efficiëntie van het systeem.

a formula for dimensioning

Teruggewonnen energie in kWh/jaar:
Besparing per jaar: (€)
TR = Aantal uren vraag naar teruggewonnen energie (uren/jaar)
K1 = Deel van TR met belaste compressor (uren/jaar)
K2 = Deel van TR met niet-belaste compressor (uren/jaar)
Q1 = Beschikbaar koelvermogen bij belaste compressor (kW)
Q2 = Beschikbaar koelvermogen bij niet-belaste compressor (kW)
ep = Energieprijsniveau (€/kWh)
η = Efficiëntie normale warmtebron (%)

In veel gevallen kan de mate van warmteterugwinning meer dan 90% zijn als de energie die wordt teruggewonnen door afkoeling van de compressorinstallatie efficiënt kan worden gebruikt. De functie van het koelsysteem, de afstand tot het verbruikspunt en de mate en continuïteit van de warmtebehoefte zijn doorslaggevende factoren. Bij grote thermische stromen is de verkoop van teruggewonnen warmte-energie een mogelijkheid die niet mag worden genegeerd. De elektriciteitsleverancier zou een potentiële klant kunnen zijn en er zou met deze leverancier kunnen worden onderhandeld over investeringen in, onderaannemingscontracten voor en levering van teruggewonnen warmte-energie. Een andere besparingsmogelijkheid is het coördineren van energieterugwinning uit verschillende processen.

Hoe wordt energie teruggewonnen in een luchtgekoeld systeem?

Energieterugwinning uit persluchtinstallaties resulteert niet altijd in warmte wanneer dat nodig is, en vaak zijn de hoeveelheden te klein. De hoeveelheid terug te winnen energie zal in de loop der tijd variëren als de compressor een variabele belasting heeft. Om terugwinning van energie mogelijk te maken, is een overeenkomstige relatief stabiele vraag naar warmte-energie nodig. Teruggewonnen energie uit restwarmte kan het beste worden gebruikt als aanvulling op de energie die aan het systeem wordt geleverd. Op die manier wordt de beschikbare energie altijd gebruikt wanneer de compressor in bedrijf is. Opties voor luchtgekoelde compressoren, die bij een relatief lage temperatuur een grote hoeveelheid warme lucht produceren, zijn directe verwarming van gebouwen of warmteuitwisseling naar een voorverwarmingsaccu. De verwarmde koellucht wordt vervolgens met behulp van een ventilator verspreid.

Als gebouwen geen extra warmte nodig hebben, wordt de warme lucht automatisch door de thermostaat of handmatig door de regeling van de luchtklep naar de atmosfeer afgevoerd. Een beperkende factor is de afstand tussen de compressoren en het te verwarmen gebouw. Deze afstand moet beperkt zijn (bij voorkeur de afstand tussen aangrenzende gebouwen). Bovendien kan de mogelijkheid tot terugwinning van energie beperkt zijn tot de koudere perioden van het jaar. Energieterugwinning via de lucht komt vaker voor bij kleine en middelgrote compressoren. De terugwinning van restwarmte uit compressorluchtkoelsystemen resulteert slechts in kleine verliezen bij de verspreiding en vergt weinig investeringen.

Hoe wordt energie teruggewonnen in een watergekoeld systeem?

Het koelwater van een watergekoelde compressor met een temperatuur van maximaal 90 °C kan een warmwaterverwarmingssysteem aanvullen. Als het warme water in plaats daarvan voor wassen, schoonmaken of douchen wordt gebruikt, is nog steeds een warmwaterboiler met een normale basisbelasting vereist. De uit het persluchtsysteem teruggewonnen energie vormt een aanvullende warmtebron die de belasting van de boiler vermindert, verwarmingsbrandstof bespaart en mogelijk kan leiden tot het gebruik van een kleinere ketel.

De voorwaarden voor de terugwinning van energie uit persluchtcompressoren hangen voor een deel samen met het type compressor. Standaard olievrije compressoren zijn eenvoudig aan te passen voor het terugwinnen van energie. Dit type compressor is geschikt voor integratie in een warmwaterverwarmingssysteem, omdat de compressor de watertemperatuur (90 °C) levert die nodig is voor een efficiënte terugwinning van energie. Bij oliegesmeerde compressoren is de olie die tijdens het compressieproces wordt gebruikt een factor die de mogelijkheden van hoge koelwatertemperaturen beperkt. In centrifugaalcompressoren zijn de temperatuurniveaus doorgaans lager vanwege de lagere drukverhouding per compressieslag, waardoor de mate van terugwinning wordt beperkt.

Het terugwinnen van restwarmte uit water biedt de beste resultaten met compressoren met een elektrisch motorvermogen van meer dan 10 kW. Voor het terugwinnen van restwarmte uit water is een complexere installatie nodig dan voor het terugwinnen van restwarmte uit lucht. De basisuitrusting bestaat uit vloeistofpompen, warmtewisselaars en regelkleppen.

Warmte kan ook met relatief kleine leidingdiameters (40-80 mm) zonder noemenswaardig warmteverlies naar afgelegen gebouwen worden geleid met behulp van terugwinning van restwarmte uit water. Door de hoge initiële watertemperatuur kan restwarmte worden gebruikt om de temperatuur van het retourwater van een warmwaterboiler te verhogen. Daardoor kan de normale verwarmingsbron periodiek worden uitgeschakeld en worden vervangen door het restwarmteterugwinningssysteem van de compressor.

Restwarmte van compressoren in de procesindustrie kan ook worden gebruikt om de temperatuur van processen te verhogen. Het is ook mogelijk om luchtgekoelde oliegesmeerde schroefcompressoren te gebruiken voor het terugwinnen van restwarmte uit water. Hiervoor is een warmtewisselaar in het oliecircuit nodig, en het systeem levert water met lagere temperaturen (50-60 °C) dan met olievrije compressoren.

Gerelateerde artikelen

an illustration about compressor installation

Afmetingen van compressorinstallaties bepalen

Er zijn een aantal beslissingen nodig bij de vaststelling van de dimensies van een persluchtinstallatie zodat dat deze voldoet aan verschillende behoeften, maximaal rendement geeft tijdens gebruik en voorbereid is op toekomstige uitbreidingen. Lees meer.

how to install a compressor?

Compressor installeren

Het installeren van een compressorsysteem is eenvoudiger dan vroeger. Er moet echter nog wel met enkele zaken rekening worden gehouden en dan met name met de locatie van de compressor en hoe de ruimte rond de compressor moet worden georganiseerd. Meer informatie vindt u hier.