Our solutions
Atlas Copco Rental
Solutions
Obsługiwane branże
Dlaczego warto zdecydować się na wynajem?
Atlas Copco Rental
Dlaczego warto zdecydować się na wynajem?
Dlaczego warto zdecydować się na wynajem?
Dlaczego warto zdecydować się na wynajem?
Dlaczego warto zdecydować się na wynajem?
Dlaczego warto zdecydować się na wynajem?
Narzędzia przemysłowe oraz rozwiązania
Solutions
Obsługiwane branże
Narzędzia przemysłowe oraz rozwiązania
Obsługiwane branże
Przemysł elektroniczny
Przemysł lotniczy
Obsługiwane branże
Przemysł lotniczy
Przemysł lotniczy
Przemysł lotniczy
Przemysł lotniczy
Obsługiwane branże
Produkty
Narzędzia przemysłowe oraz rozwiązania
Akcesoria pneumatyczne
Narzędzia obróbcze
Rozwiązania w dziedzinie połączeń śrubowych
Produkty
Rozwiązania w dziedzinie połączeń śrubowych
Rozwiązania w dziedzinie połączeń śrubowych
Rozwiązania w dziedzinie połączeń śrubowych
Usługi
Narzędzia przemysłowe oraz rozwiązania
Rozwiązania serwisowe firmy Atlas Copco
Usługi
Rozwiązania serwisowe firmy Atlas Copco
Rozwiązania serwisowe firmy Atlas Copco
Rozwiązania serwisowe firmy Atlas Copco
Narzędzia przemysłowe oraz rozwiązania
Narzędzia przemysłowe oraz rozwiązania
Power Equipment
Solutions
Produkty
Power Equipment
Lekki sprzęt budowlany i wyburzeniowy
Produkty
Lekki sprzęt budowlany i wyburzeniowy
Lekki sprzęt budowlany i wyburzeniowy
Lekki sprzęt budowlany i wyburzeniowy
Lekki sprzęt budowlany i wyburzeniowy
Lekki sprzęt budowlany i wyburzeniowy
Lekki sprzęt budowlany i wyburzeniowy
Lekki sprzęt budowlany i wyburzeniowy
Lekki sprzęt budowlany i wyburzeniowy
Sprężarki
Solutions
Produkty
Sprężarki
Gama rozwiązań w zakresie uzdatniania kondensatu przemysłowego
Produkty
Gama rozwiązań w zakresie uzdatniania kondensatu przemysłowego
Gama rozwiązań w zakresie uzdatniania kondensatu przemysłowego
Gama rozwiązań w zakresie uzdatniania kondensatu przemysłowego
Gama rozwiązań w zakresie uzdatniania kondensatu przemysłowego
Process gas and air equipment
Obsługa i części
Sprężarki
Części do sprężarek powietrza
Obsługa i części
Części do sprężarek powietrza
Części do sprężarek powietrza
Części do sprężarek powietrza
Części do sprężarek powietrza
Części do sprężarek powietrza
Części do sprężarek powietrza
Zmaksymalizuj efektywność
Obsługa i części
Zmaksymalizuj efektywność
Zmaksymalizuj efektywność
Sprężarki

Odzysk energii cieplnej w systemach sprężarkowych

Sales

Wiele instalacji wytwarzających sprężone powietrze oferuje znaczące i często niewykorzystane możliwości oszczędzania energii w postaci odzysku energii z odpadów. W dużych branżach koszty energii mogą wynieść 80% całkowitego kosztu produkcji sprężonego powietrza. Jednak wiele z tej energii można odzyskać, co z kolei pozwoli Ci zaoszczędzić sporo pieniędzy.

Czym jest odzyskiwanie energii odpadowej w instalacjach sprężarkowych?

Heat energy recovery in compressor systems, diagram
Podczas procesu sprężania zostaje wytwarzane ciepło. Energia cieplna gromadzona jest w coraz mniejszej objętości, a jej nadmiar jest odprowadzony zanim powietrze zostanie wprowadzone do systemu rurociągów. Energia cieplna jest odzyskiwana i staje się ciepłem odpadowym. W przypadku każdej instalacji sprężarkowej należy się upewnić, że jest zapewniona odpowiednia wydajność chłodzenia. Może ono przebiegać przy zastosowaniu powietrza zewnętrznego lub przy pomocy wody pochodzącej z wodociągów miejskich, z rzeki lub wody procesowej w systemie otwartym lub zamkniętym.

Załóżmy, że instalacja sprężarkowa w dużym zakładzie przemysłowym zużywa 500 kW w ciągu 8000 godzin roboczych w ciągu roku. To odpowiada rocznemu zużyciu energii ok. 4 milionom kWh. Jak widać są możliwości odzyskiwania tego traconego ciepła poprzez gorące powietrze lub gorąca wodę. Aż 94% energii dostarczonej do sprężarki można odzyskać na przykład w formie wody o temperaturze 90°C z dużych sprężarek śrubowych. Oznacza to, że każda forma oszczędzania energii w relatywnie krótkim czasie przyniesie wymierne rezultaty. Zwrot inwestycji przeznaczonej na system odzyskiwania energii następuje w okresie od 1 do 3 lat. Dodatkowo energia odzyskana przy pomocy zamkniętego układu chodzenia poprawia warunki robocze sprężarki, jej niezawodność i wydłuża okres eksploatacyjny ze względu na równą wartość temperatury i wysoką jakość wody chłodzącej żeby nie wymieniać więcej. Kraje północne są w czołówce, jeżeli chodzi o sposoby odzyskiwania energii i jest to tam na porządku dziennym w przypadku eksploatacji sprężarek. Większość sprężarek dostarczanych przez znaczących producentów jest dzisiaj przystosowana do zainstalowania standardowego wyposażenia do odzyskiwania energii.

Jak obliczamy potencjał energii do odzyskania?

Teoretycznie cała energia dostarczana do sprężarki jest zamieniana na ciepło. Im więcej energii można odzyskać i wykorzystać w innych procesach tym wyższa jest efektywność systemu.

a formula for dimensioning
Energia odzyskana w kWh/rok:
Oszczędności / rok: (PLN)
TR = czas w ciągu roku, kiedy zachodzi potrzeba wykorzystania odzyskanej energii (godziny/rok)
K1 = część czasu TR, gdy sprężarka jest w stanie dociążenia (godziny/rok)
K2 = część czasu TR, gdy sprężarka jest w stanie odciążenia (godziny/rok)
Q1 = moc dostępna w czynniku chłodniczym, gdy sprężarka jest w stanie dociążenia (kW)
Q2 = moc dostępna w czynniku chłodniczym, gdy sprężarka jest w stanie odciążenia (kW)
ep = Cena energii (PLN/kWh)
η = Normalna sprawność źródła ciepła (%)

W wielu przypadkach stopień odzyskania energii może przekroczyć 90% jeżeli energia, która została zgromadzona na skutek chłodzenia instalacji sprężarkowej będzie efektywnie wykorzystywana. Funkcja układu chłodzenia, odległość od punktu poboru jak również stopień i ciągłość zapotrzebowania na powietrze są tu decydującymi czynnikami. W przypadku dużych ilości energii cieplnej warto zainteresować się możliwością jej odsprzedaży. Kupującym może być tu dostawca energii i można tu poszukać form umowy dotyczących inwestycji, zamówień i dostaw. Istnieje również możliwość skoordynowania systemów odzyskiwania energii w kilku procesach.

Jak odzyskać energię w układzie chłodzonym powietrzem?

Odzyskiwanie energii ze sprężonego powietrza nie zawsze zapewnia ciepło wtedy gdy jest ono potrzebne i być może nie zawsze w wystarczających ilościach. Ilość odzyskanej energii będzie się zmieniała wraz ze zmiennym dociążeniem sprężarki. Po to by był możliwy proces odzyskiwania energii wymagana jest jej pewna określona ilość, która jest normalnie zapewniana przez zwykły system. Odzyskana energia najlepiej zużywana jest wtedy, gdy jest dodatkowym źródłem dla systemu podstawowego tak więc dostępna energia jest zawsze wykorzystywana podczas pracy sprężarki. W przypadku sprężarek chłodzonych powietrzem, które oddają dużą ilość gorącego powietrza przy stosunkowo niskiej temperaturze istnieje możliwość bezpośredniego ogrzewania budynku lub wymiany ciepła z podgrzewanym wstępnie zasobnikiem. Podgrzane chłodzące powietrze jest następnie dystrybuowane przy pomocy wentylatora.

Jeżeli budynki nie wymagają dodatkowego ogrzewania, to gorące powietrze jest odprowadzane do atmosfery przy pomocy termostatu lub ręcznie przy pomocy klapy powietrznej. Czynnikiem ograniczającym jest fakt, że odległość między sprężarkami a budynkiem, który ma być ogrzewany powinna być niewielka, najlepiej, żeby to był sąsiedni budynek. Co więcej możliwość odzyskiwania ogranicza się do zimniejszych miesięcy roku. Odzyskiwanie energii w oparciu o powietrze jest częściej spotykane w małych i średniej wielkości sprężarkach. System odzyskiwania energii charakteryzuje się małymi stratami i wymaga niewielkich inwestycji.

Jak odzyskać energię w układzie chłodzonym wodą?

W przypadku sprężarek chłodzonych wodą woda ze sprężarki o temperaturze 90°C może uzupełniać istniejący już system grzewczy. Jeżeli gorąca woda wykorzystywana jest do celów CO i CWU, to wymagany jest jeszcze normalny podgrzewacz wody. Energia odzyskana z systemu sprężonego powietrza powoduje mniejsze obciążenie podgrzewacza, umożliwia oszczędności paliwa i może pozwolić na zainstalowanie mniejszego podgrzewacza.   Założenia do odzyskiwania energii ze sprężonego powietrza różnią się częściowo w zależności od typu sprężarki. Standardowe sprężarki bezolejowe chłodzone wodą nawet w wersji standardowej łatwo dają się przystosować do systemu odzyskiwania energii. Sprężarki tego typu w wersji z ciepłą wodą osiągają temperaturę wody (90°C) wymaganą do efektywnego odzyskiwania energii. W sprężarkach smarowanych olejem olej, który bierze udział w sprężaniu jest czynnikiem ograniczającym możliwości osiągania wyższych temperatur wody chłodzącej. W sprężarkach odśrodkowych, the poziomy temperatur są niższe i niższy jest także stopień odzyskiwania energii. Ponadto podwyższone temperatury wody mają ujemny wpływ na wydajność sprężarki. Odzyskiwanie energii oparte na wodzie najlepiej sprawdza się w przypadku sprężarek o mocy silnika elektrycznego ponad 10 kW. Odzyskiwanie energii oparte na wodzie wymaga bardziej skomplikowanej instalacji niż w przypadku powietrza. podstawowe wyposażenie to pompy, wymienniki ciepła i zawory regulacyjne. Systemy wodne pozwalają również na dostarczanie ciepła do odległych budynków przy użyciu rur o stosunkowo małych przekrojach (40–80 mm) bez szczególnych strat ciepła. Wysoka temperatura wstępna oznacza, że energia może być wykorzystywana do podwyższania temperatury wody powrotnej na przykład w obiegu C.O. Dlatego też podstawowe źródło ciepła może być okresowo wyłączane i zastępowane przez ciepło pochodzące ze sprężarki. Ciepło takie w procesie przemysłowym może być stosowane do podnoszenia temperatury procesu. Nawet w przypadku chłodzonych powietrzem i smarowanych olejem sprężarek śrubowych jest w pełni możliwe zainstalowanie wodnego systemu odzyskiwania energii. Wymaga to wymiennika ciepła w obwodzie oleju ale system daje niższe temperatury (50°–60°) niż w przypadku sprężarek bezolejowych.

Powiązane artykuły

an illustration about compressor installation

Obliczanie instalacji sprężarkowej

Przy doborze instalacji sprężonego powietrza należy podjąć szereg decyzji, aby dostosować ją do różnych potrzeb, zapewnić maksymalną ekonomikę eksploatacji i być przygotowanym na przyszłą rozbudowę.

how to install a compressor?

Instalowanie sprężarki

Instalowanie systemu sprężonego powietrza jest prostsze niż kiedyś. Należy pamiętać o kilku kwestiach, przede wszystkim o tym, gdzie umieścić sprężarkę i jak zorganizować pomieszczenie wokół sprężarki. Czytaj więcej...