Знакомство с системой рекуперации тепла воздушного компрессора
Практически во всех отраслях промышленности используется сжатый воздух. Из-за огромной важности для миллионов компаний его еще часто называют «четвертой составляющей энергоресурсов». С учетом этого мы предлагаем рассмотреть возможности повторно использовать тепло, вырабатываемое воздушными компрессорами. Чтобы вам было проще с этим разобраться, мы подготовили статью о технологиях рекуперации вторичного тепла.
Производство сжатого воздуха стоит денег, что находит свое отражение в счетах за электроэнергию, которая составляет наибольшую долю от общей стоимости владения воздушным компрессором. Кроме того, на энергию, потребляемую компрессором, приходится 99% выбросов CO2.
К счастью, у компаний есть возможность минимизировать эти затраты на электроэнергию.
В первую очередь они могут инвестировать средства в энергоэффективное оборудование, которое не вырабатывает избыточное тепло.
- Например, компрессор с частотно-регулируемым приводом (VSD) может снизить энергопотребление на 60%.
- Кроме того, они могут оптимизировать свою систему сжатого воздуха, чтобы исключить потери энергии. Это можно сделать, предотвратив утечку воздуха и убедившись, что рабочее давление воздуха не слишком высокое.
Как обеспечить минимальное потребление энергии при работе с таким оборудованием?
Для этого применяется рекуперация отработанной тепловой энергии.
Повторно используйте тепло компрессора
Однако существует и другой источник отработанного тепла, обладающий огромным потенциалом, но о котором часто забывают.
Сжатие воздуха приводит к выделению большого количества тепла. Оно, как правило, рассеивается, чтобы предотвратить перегрев компрессора и обеспечить достаточное охлаждение сжатого воздуха для целевого использования. В большинстве случаев эта тепловая энергия уходит в атмосферу.
Просто расточительство, если учесть, что в тепло сжатия преобразуется более 90% электрической энергии, потребляемой компрессором.
За счет добавления технологии рекуперации энергии в систему сжатого воздуха можно повторно использовать большую часть энергии, потребляемой компрессором. Это подразумевает повторное использование тепла, выделяемого в другом месте.
Эксплуатационные расходы снизятся, поскольку большую часть тепла сжатия – до 94% – можно рекуперировать. За счет этого подобная система рекуперации тепла зачастую окупается менее чем за три года.
Узнайте, как охлаждается ваш компрессор
Прежде чем принять решение об инвестировании в систему рекуперации энергии, важно понять различие между компрессорами с воздушным и водяным охлаждением. Для первого типа процесс рекуперации энергии является простым и недорогим, благодаря чему подходит даже для небольших компрессоров.
Рекуперация тепловой энергии в случае компрессоров с водяным охлаждением является более сложной задачей. Она может потребовать дополнительных компонентов, таких как насосы, теплообменники (опциональные для большинства компрессоров «Атлас Копко») и регулирующие клапаны.
Поэтому целесообразным с экономической точки зрения это решение будет только для компрессоров мощностью более 22 кВт. При этом охлаждающая вода из такого компрессора может достигать температуры 90° и использоваться для многих других процессов.
Примеры использования восстановленного тепла, горячей воды и пара
Это подводит нас к следующему важному вопросу: как предприятие может использовать восстановленное тепло?
Наиболее очевидным примером является применение горячего воздуха из компрессора с воздушным охлаждением для обогрева производственных или иных помещений. Однако это «сезонный» вариант: он подходит только для холодного времени года, когда требуется работа систем отопления помещений.
Среди других примеров использования – нагрев воды для прачечных, промышленной уборки, туалетов и ванных комнат.
Горячая вода или пар от компрессора с водяным охлаждением широко используется в самых разных отраслях промышленности.
К ним относятся следующие области применения:
- автомобильная промышленность (различные производственные процессы);
- фармацевтическая промышленность (сушка и стерилизация);
- пищевая промышленность (пастеризация, сушка и очистка);
- текстильная промышленность (окрашивание);
- химическая промышленность (различные процессы на нефтеперерабатывающих предприятиях);
- электронная промышленность (стерилизация помещений)
- и многое другое.
Сколько может сэкономить система рекуперации тепла воздушного компрессора?
Процент экономии электроэнергии, который обеспечивает экологичная технология, можно спрогнозировать. В качестве примера сравним работу осушителя или компрессора с регулируемой частотой вращения с обычной моделью.
Экономия энергии в системе рекуперации энергии зависит от широкого спектра факторов. К ним относятся:
- типы и размеры компрессоров;
- частота эксплуатации;
- используемый тип охлаждения;
- система сжатого воздуха;
- возможности использования восстановленного тепла на предприятии.
В большинстве случаев экономия будет внушительной, при этом некоторые системы рекуперации энергии окупаются всего за год.
Дополнительным преимуществом является то, что такая система не только снижает производственные расходы, но и может значительно сократить уровень выбросов CO2 предприятия. И в таком случае может появиться возможность получить государственные льготы, предусмотренные за покупку экологичных технологий.
Есть множество аргументов в пользу перехода на систему рекуперации энергии. Но если вы по-прежнему не уверены, станет ли это решение выгодным для вашего бизнеса, обратитесь к представителю компании «Атлас Копко», который предоставит всю необходимую информацию.