Úvod do rekuperácie tepla zo vzduchového kompresora
Stlačený vzduch sa používa prakticky vo všetkých priemyselných odvetviach. Vďaka svojmu obrovskému významu pre milióny podnikov sa často nazýva „štvrtou komoditou“. Preto sa oplatí oboznámiť sa s tým, ako opätovne využiť teplo generované vzduchovými kompresormi. Tento článok sa zameriava na technológie rekuperácie priemyselného odpadového tepla a pomôže vám ich pochopiť.
S jeho výrobou sú spojené určité náklady. Odráža sa to v nákladoch na elektrinu, ktoré tvoria najväčšiu časť celkových nákladov na vlastníctvo vzduchového kompresora. Energia, ktorú kompresor spotrebuje, navyše predstavuje až 99 % emisií CO2.
Našťastie existujú príležitosti, ako môžu spoločnosti tieto náklady na energiu minimalizovať.
Predovšetkým môžu investovať do energeticky účinných zariadení, ktoré eliminujú nadmerné teplo.
- Napríklad kompresor s pohonom s premenlivými otáčkami (VSD) môže znížiť spotrebu energie až o 60 %.
- Môžu tiež optimalizovať svoj systém stlačeného vzduchu, a tak zabezpečiť, aby nedochádzalo k plytvaniu energie. To možno dosiahnuť zabránením únikom vzduchu a zabezpečením, aby pracovný tlak vzduchu nebol príliš vysoký.
Ako môžete zabezpečiť, aby sa pri prevádzke takýchto zariadení plytvalo minimálne množstvo energie?
Práve tu sa uplatňuje rekuperácia tepelnej energie.
Rekuperujte teplo z kompresora
Existuje však ďalší zdroj obrovského odpadu, ktorý sa často prehliada.
Kompresiou vzduchu sa generuje veľké množstvo tepla. To sa zvyčajne odvádza, aby sa zabezpečilo, že nedochádza k prehrievaniu kompresora, a aby bol stlačený vzduch pre svoje využitie dostatočne chladný. Vo väčšine prípadov sa toto teplo rozplynie vo vzduchu.
Ide o mimoriadne plytvanie, najmä ak vezmeme do úvahy, že viac ako 90 % elektrickej energie, ktorú kompresor spotrebuje, sa premení na kompresné teplo.
Pridaním technológie rekuperácie odpadovej energie do systému stlačeného vzduchu možno získať veľkú časť energie, ktorú kompresor spotrebuje. Ide o opätovné využitie tepla generovaného inde.
Znížia sa prevádzkové náklady, pretože prevažná väčšina kompresného tepla – až 94 %, sa dá získať späť. Z toho dôvodu sa investícia do takéhoto systému rekuperácie tepla zvyčajne vráti za menej ako tri roky.
Zistite, ako funguje chladenie vášho kompresora
Predtým, ako sa rozhodnete investovať do systému rekuperácie odpadovej energie, je dôležité rozlišovať medzi vzduchom chladenými kompresormi a vodou chladenými kompresormi. Proces spätného získavania energie v prvom prípade je mimoriadne jednoduchý a lacný, vďaka čomu je vhodný aj pre malé kompresory.
Rekuperácia tepelnej energie v prípade vodou chladených kompresorov je o niečo komplikovanejšia. Môže zahŕňať ďalšie komponenty, ako sú čerpadlá, výmenník tepla (ktorý je voliteľný vo väčšine kompresorov Atlas Copco) a ovládacie ventily.
Ekonomický zmysel má preto len v prípade kompresorov s výkonom nad 22 kW. Výsledná chladiaca voda však môže vytvárať horúcu vodu s teplotou až 90 °C, čo je ideálne. Táto voda sa dá použiť na rôzne procesy.
Využitie rekuperovaného tepla, horúcej vody alebo pary
Tu sa dostávame k ďalšej dôležitej téme: Čo môže podnik robiť s rekuperovaným teplom?
Najzrejmejším príkladom je použitie horúceho vzduchu zo vzduchom chladeného kompresora na vykurovanie výrobnej haly alebo inej budovy. To je však obmedzené obdobím potrebným na vykurovanie priestorov, teda počas chladného počasia.
Ďalším použitím môže byť ohrev teplej vody pre práčovne, priemyselné čistenie a sociálne zariadenia.
Horúca voda alebo para pochádzajúca z vodou chladeného kompresora má v mnohých priemyselných odvetviach všestranné využitie.
Patria medzi ne nasledujúce odvetvia a aplikácie:
- automobilový priemysel (rôzne výrobné procesy),
- farmaceutický priemysel (sušenie a sterilizácia),
- potravinársky a nápojový priemysel (pasterizácia, sušenie a čistenie),
- textilný priemysel (farbenie),
- chemický priemysel (rôzne rafinérske procesy),
- elektrotechnický priemysel (sterilizácia čistých priestoroch)
- a mnoho ďalších.
Koľko môže ušetriť systém rekuperácie tepla vzduchovým kompresorom?
To, aké percento úspory energie môže dosiahnuť ekologická technológia, sa dá predpovedať. Príkladom spoôsob fungovania kompresora alebo sušiča s pohonom s premenlivými otáčkami v porovnaní s konvenčným modelom.
Úspory systému rekuperácie energie závisia od širokého spektra faktorov. Patria medzi nich:
- typy a veľkosti kompresorov,
- ako často sú spustené,
- aký typ chladenia používajú,
- systém stlačeného vzduchu,
- aké možnosti má spoločnosť na využitie spätne získaného tepla.
Vo väčšine prípadov sú však úspory značné a investícia do niektorých systémov rekuperácie energie sa dokonca vráti už po jednom roku.
Prínosom je aj to, že takýto systém nielen znižuje výrobné náklady, ale môže tiež výrazne znížiť uhlíkovú stopu podniku. Vďaka tomu môže mať takáto investícia nárok na vládne stimuly poskytované na nákup ekologických technológií.
Dôvodov na prechod na systém rekuperácie odpadovej energie je veľa. Stále neviete, či to vášmu podniku prinesie výhody? Stačí, ak sa poradíte so zástupcom spoločnosti Atlas Copco, ktorý vám poskytne všetky potrebné informácie.