En introduktion till värmeåtervinning i luftkompressorn
Tryckluft används i praktiskt taget alla industrier. Den räknas ofta som en allmännyttig tjänst eftersom den är oerhört viktigt för miljontals företag. Därför är det värt att närmare beskriva hur man återanvänder värme som luftkompressorer genererar. Den här artikeln fokuserar på teknik för återvinning av industriell spillvärme som hjälper dig att förstå hur det fungerar.
Det är kostsamt att producera tryckluft. Det syns på elkostnaderna, som utgör den största andelen av den totala ägandekostnaden för en kompressor. Dessutom utgör energin som en kompressor förbrukar 99 % av dess koldioxidutsläpp.
Lyckligtvis finns det möjligheter för företag att minimera dessa energikostnader.
De kan främst investera i energieffektiv utrustning som eliminerar överskottsvärme.
- En kompressor med drivning med variabelt varvtal (VSD) kan till exempel minska energiförbrukningen med upp till 60 procent.
- Dessutom kan de optimera sitt tryckluftssystem för att säkerställa att ingen energi går till spillo. Detta kan göras genom att förhindra luftläckage och se till att arbetstrycket inte är för högt.
Hur kan du se till att minimalt med energi går till spillo när du använder sådan utrustning?
Det är här som återvinning av spillvärmeenergi kommer in.
Återvinna värme från kompressorn
Det finns dock en annan källa till stort slöseri som ofta förbises.
Kompression av luft genererar mycket värme. Den här värmen avleds normalt för att säkerställa att kompressorn inte överhettas och att tryckluften är tillräckligt sval för sin tillämpning. I de flesta fall försvinner den här värmen ut i luften.
Det här är verkligen ett slöseri, i synnerhet med tanke på att över 90 % av den elenergi som en kompressor använder omvandlas till kompressionsvärme.
Genom att lägga till teknik för energiåtervinning i ett tryckluftssystem kan mycket av den energi som en kompressor förbrukar återvinnas. Det innebär att värme som genereras på andra platser återanvänds.
Driftkostnaderna sjunker eftersom den största andelen – upp till 94 % – av kompressionsvärmen kan återvinnas. Det är anledningen till att ett sådant värmeåtervinningssystem vanligtvis betalar sig på mindre än tre år.
Lär dig hur kompressorn kyls
Innan man bestämmer sig för att investera i ett energiåtervinningssystem är det viktigt att skilja mellan luftkylda och vattenkylda kompressorer. Återvinning av energi med luftkylda kompressorer är enkelt och billigt, vilket gör tekniken lämplig även för små kompressorer.
Värmeenergiåtervinningen när det gäller vattenkylda kompressorer är lite mer komplicerad. Den kan involvera ytterligare komponenter, exempelvis pumpar, en värmeväxlare (som finns som tillval i de flesta Atlas Copco-kompressorer) och reglerventiler.
Därför är det ekonomiskt förnuftigt för kompressorer på över 22 kW. Det resulterande kylvattnet kan dock generera hett vatten med temperaturer på upp till 90 °C, vilket är idealiskt. Det kan användas för en mängd olika processer.
Används för återvunnen värme, varmvatten eller ånga
Det för oss in på nästa viktiga ämne: Vad kan företag göra med den återvunna värmen?
Det mest uppenbara exemplet är att använda den varma luften från en luftkyld kompressor för att värma en produktionshall eller andra byggnader. Detta begränsas dock av tiden som krävs för system för uppvärmning av lokaler, dvs. vid kallt väder.
Andra användningsområden kan vara vattenuppvärmning för tvättinrättningar och anläggningar för industriell rengöring och sanitet.
Det varma vattnet eller ångan från en vattenkyld kompressor har många användningsområden inom en mängd olika branscher.
Här ingår följande sektorer och tillämpningar:
- fordon (olika produktionsprocesser)
- läkemedelsindustrin (torkning och sterilisering)
- livsmedel (pastörisering, torkning och rengöring)
- textilier (färgning)
- kemikalier (olika raffinaderiprocesser)
- elektronik (renrumssterilisering)
- och många fler.
Hur mycket kan man spara med ett luftkompressorsystem med värmeåtervinning?
Det är möjligt att förutsäga storleken på energibesparingarna för en grön teknik. Ett exempel är hur en kompressor eller tork med variabelt varvtal arbetar jämfört med konventionella modeller.
Besparingarna i ett energiåtervinningssystem beror på en mängd olika faktorer, exempelvis:
- typen och storleken på kompressorerna
- hur ofta de körs
- vilken typ av kylning de använder
- tryckluftssystemet
- vilka möjligheter ett företag har att använda den återvunna värmen.
I de flesta fall är besparingarna betydande och vissa energiåtervinningssystem betalar sig till och med efter bara ett år.
En ytterligare fördel är att ett sådant system inte bara sänker produktionskostnaderna utan att det även kan minska företagets koldioxidutsläpp avsevärt. Detta kan i sin tur göra att investeringen berättigar till statliga incitament som erbjuds vid köp av grön teknik.
Det finns många anledningar till att investera i ett system för energiåtervinning. Är du fortfarande osäker på om ditt företag skulle ha nytta av det? Tala med en expert från Atlas Copco så får du all information du behöver.