System odzysku ciepła z kompresorów śrubowych

Użytkownicy kompresorów śrubowych mają ułatwione zadanie, gdy chodzi o zmniejszanie zużycia energii elektrycznej. Pieniądze znajdują się przysłowiowo na wyciągnięcie ręki. Jak to jest możliwe? Każdy kompresor w procesie sprężenia wytwarza bardzo duże ilości ciepła. Ciepło to jest najczęściej tracone. Za pomocą odpowiedniego systemu możemy je odzyskać. System odzysku ciepła pozwoli wykorzystać ponownie nawet 96%(!) energii elektrycznej, jaka jest doprowadzana do kompresora śrubowego.

Odzyskiwanie ciepła
Prawie 100 procent energii elektrycznej zużywanej przez kompresor zostaje zamienione na energię cieplną. W przypadku kompresorów śrubowych 96 procent energii jest możliwe do ponownego wykorzystania.

Dlaczego warto wykorzystać odzysk ciepła z kompresorów śrubowych?

Sprężanie jest procesem bardzo energochłonnym. Dotyczy to każdej sprężarki tłokowej czy kompresora śrubowego. Oczywiście poszczególne urządzenia różnią się sprawnością. Niemniej jednak w trakcie wytwarzania sprężonego powietrza prawie cała energia elektryczna zamieniana jest w ciepło. Odzyskując ciepło, możemy obniżyć koszty eksploatacji kompresora śrubowego. Metoda odzysku ciepła uzależniona jest od rodzaju chłodzenia urządzenia. Nieco inaczej wygląda to w przypadku kompresorów chłodzonych powietrzem niż urządzeń chłodzonych wodą.

Odzysk ciepła z kompresorów śrubowych chłodzonych powietrzem

Najprostszym i najbardziej ekonomicznym rozwiązaniem jest bezpośrednie wykorzystanie powietrza chłodzącego. Chłodzenie kompresora śrubowego jest zapewnione przez wentylator chłodzący. Powietrze chłodzące przejmuje ciepło wytworzone przez kompresor. Obudowa kompresora jest niezbędna w tego typu odzysku ciepła. Do niej jest podłączony kanał powietrza chłodzącego. Kieruje on ciepłe powietrze chłodzące do znajdujących się w pobliżu pomieszczeń magazynowych lub warsztatów.

Latem powietrze do ogrzewania nie jest potrzebne. W takim wypadku jest ono kierowane na zewnątrz za pomocą żaluzji lub klapy uchylnej. Może być przestawiana ręcznie lub automatycznie. Sterowane termostatycznie żaluzje mogą służyć do zapewnienia właściwej temperatury w pomieszczeniu. Regulują dopływ ciepłego powietrza w taki sposób, że temperatura w pomieszczeniach utrzymuje się na stałym poziomie.

W przypadku kilku kompresorów śrubowych najlepszym rozwiązaniem jest powierzenie wentylacji pomieszczenia systemowi automatyki wentylacji. Tak skonstruowany system zapewni właściwą wentylację kompresorowni i jednocześnie ogrzewanie pomieszczeń.

Ciepłe powietrze ze sprężarek można wykorzystać również do wspomagania procesów osuszania. To dobre rozwiązanie w śluzach ciepłego powietrza lub do wstępnego ogrzewania powietrza palnika w instalacjach ogrzewania. Odpowiednie inwestycje związane z odzyskiwaniem ciepła amortyzują się często w ciągu jednego roku.

Odzysk ciepła z olejowych kompresorów śrubowych chłodzonych powietrzem

Tego typu urządzenia nadają się znakomicie do odzysku ciepła. Olej jest w nich wykorzystywany m.in. do odbierania ciepła sprężania. Przejmuje on około 76 procent energii doprowadzonej do kompresora śrubowego. Energia zostaje przejęta w postaci ciepła, które następnie olej oddaje w chłodnicy oleju. Kolejne 15 procent energii można odzyskać w postaci ciepła w chłodnicy sprężonego powietrza. Do 5 procent to straty ciepła silnika elektrycznego. W pełni obudowane, posiadające odpowiednio zaprojektowany system chłodzenia kompresory śrubowe umożliwiają odzyskanie i tej energii. W ten sposób do 96 procent energii może być ponownie wykorzystane. Jedynie około 2 procent zostaje utracone poprzez promieniowanie cieplne. Dodatkowo około 2 procent zostaje odprowadzone w sprężonym powietrzu jako ciepło.

Kompresory śrubowe mogą podgrzewać wodę

Ciepło odlotowe kompresorów śrubowych można wykorzystać w instalacjach grzewczych. To dobre rozwiązanie do wspomagania instalacji ciepłej wody czy ciepłej wody użytkowej.

Najkorzystniejszym rozwiązaniem jest zastosowanie płytowego wymiennika ciepła. Wymiennik zostaje przyłączony do systemu oleju chłodzącego kompresora śrubowego. Transmituje on energię z rozgrzanego oleju chłodzącego do wody. W zależności od docelowego przeznaczenia wykorzystywany jest układ podgrzewania bezpośredniego lub pośredniego. W ten sposób około 70 do 80 procent pobranej energii elektrycznej kompresora śrubowego jest możliwe do wykorzystania w postaci ciepła.

Podobnie rozwiązanie odzysku ciepła stosuje się w przypadku kompresorów śrubowych chłodzonych wodą.

Koszty odzysku ciepła z kompresorów śrubowych

Wykonanie instalacji odzysku ciepła wiąże się najczęściej z dodatkowymi kosztami. Jest to wykonanie kanałów wentylacyjnych czy rurociągów ciepłej wody. Zakres koniecznych inwestycji zależy od warunków w danym zakładzie. Przed zastosowaniem danego systemu odzysku ciepła warto się skonsultować z doradcą technicznym. Pomoże on w wyborze właściwego rozwiązania i określi zakres i koszt niezbędnych prac.

Ile możemy zyskać, stosując odzysk ciepła z kompresorów śrubowych?

Zastosowanie odzysku ciepła z kompresorów śrubowych może wyraźnie zmniejszyć koszty wytwarzania sprężonego powietrza. Jak dużo mamy do zyskania warto obliczyć. Służą do tego specjalne kalkulatory online. Dodatkowo można znacząco odciążyć środowisko naturalne (zmniejszenie emisji gazów cieplarnianych). Projektując dany system, zawsze należy pamiętać o tym, że kompresory śrubowe nie mogą być jedynym źródłem ciepła. Wytwarzanie ciepła przez kompresory jest bezpośrednio związane z ich pracą. Krótko mówiąc, jak kompresor śrubowy pracuje, to mamy możliwość skorzystania z odzysku ciepła.

 

30. 09. 24 , Przedruk dozwolony - prosimy o przesłanie kopii

Pliki do pobrania z artykułu
Odzyskiwanie ciepła

Prawie 100 procent energii elektrycznej zużywanej przez kompresor zostaje zamienione na energię cieplną. W przypadku kompresorów śrubowych 96 procent energii jest możliwe do ponownego wykorzystania.

Pobierz zdjęcie 1 (JPG, 526 KB)