Общий обзор термодинамических процессов воздушного компрессора

Энергия существует в различных формах и бывает тепловой, физической, химической, излучаемой (свет и т. д.) и электрической. Термодинамика изучает тепловую энергию, т. е. способность вызывать изменения в системе или совершать работу.

Первый закон термодинамики отражает принцип сохранения энергии. Он гласит, что энергия не может быть создана или уничтожена. Отсюда следует, что внутренняя энергия изолированной системы остается неизменной и постоянной, просто переходя из одной формы в другую. Это означает, что тепло является формой энергии, которая может быть получена в результате совершения работы или преобразована в нее.

Второй закон термодинамики гласит, что природа стремится к большему беспорядку на молекулярном уровне. Энтропия — это мера беспорядка. Твердые кристаллы, наиболее структурированная форма материи, имеют очень низкие значения энтропии.

Газы, которые отличаются более высокой степенью дезорганизации, имеют высокие значения энтропии. Потенциальная энергия изолированных энергетических систем, доступная для совершения работы, уменьшается с увеличением энтропии. Второй закон термодинамики гласит, что тепло "само по себе" не может переходить от менее нагретого тела к более нагретому.

Как уже говорилось в этой статье, термодинамика связана с энергией и ее передачей. В контексте воздушных компрессоров речь идет о газе (воздухе) под высоким давлением. Газовые законы Бойля и Шарля помогают понять, какое влияние оказывает высокая степень сжатия, а также наличие других газов.

Таким образом, концепция термодинамики имеет решающее значение для понимания работы компрессора. Воздух нагревается в процессе нагнетания давления и при высокой скорости потока, характерной для процессов сжатия. Часто в воздушном компрессоре присутствует остаточное тепло, называемое теплом сжатия.

Выделяемое тепло можно повторно использовать в процессах рекуперации энергии. Рекуперация до 94% от общей мощности позволяет добиться существенной экономии энергии. Например, при рекуперации 90% энергии компрессора мощностью 400 кВт можно сэкономить 150 000 евро в год.

Использование горячей воды для предварительной подачи в котел или непосредственно в процессах, требующих температур 70–90 °C, позволяет сэкономить на дорогостоящих источниках энергии, таких как природный газ. Установка блока управления рекуперацией энергии между компрессором и контуром охлаждения / обогрева является эффективным способом снижения затрат на электроэнергию.

Кроме того, многие воздушные компрессоры новых моделей поставляются с уже установленной системой рекуперации энергии. Благодаря термодинамическим процессам существует множество возможностей для рекуперации энергии. Поскольку на выработку электроэнергии приходится 99% выбросов CO2 и более 80% эксплуатационных расходов на компрессоры, стоит учитывать рекомендации, которые приводятся в этой статье.

Мы надеемся, что приведенная выше информация поможет вам в выборе подходящего безмасляного или маслозаполненного воздушного компрессора. Все наши ротационные винтовые модели основаны на самых передовых технологиях и оснащаются энергосберегающими функциями.

Если вам потребуется дополнительная информация о наших воздушных компрессорах, вы всегда можете обратиться к нам. Мы рады помочь.