Рекуперация тепла

Рекуперация тепла в винтовых компрессорах

Для того чтобы понять физику процесса рекуперации тепла, необходимо выяснить, откуда каким образом и в каком количестве в компрессорах образуется то самое тепло, которое необходимо утилизировать. При работе компрессора тепло от его работы передаётся маслу, которое в итоге и является основным источником тепла. Основная задача стоит в том, чтобы забрать у масла это тепло и утилизировать.
Охлаждения масла в компрессорах осуществляется двумя способами: при помощи воздуха и при помощи воды. В связи с этим существуют компрессоры с воздушным и водяным охлаждением.

В качестве охладителя в компрессоров с воздушным охлаждением используется воздух, который охлаждает масло при помощи комбинированного теплообменника и вентилятора. В компрессорах с водяным охлаждением в качестве охладителя используется вода. Обычно водяное охлаждение используется в компрессорах большой мощности (от 110 кВт) или при тяжёлых условиях работы.

Теплоотдача, % Компрессор с воздушным охлаждением Компрессор с водяным охлаждением
маслоохладитель 72 76
воздухоохладитель 13 12
двигатель 9 9
излучение 2 3
сжатый воздух 4 на 5-10°С ниже температуры воздуха на входе

Так как большая часть тепла в винтовых компрессорах передается маслу (более 80% мощности компрессора), то утилизация этого тепла приведёт к реальной выгоде для предприятия, которое будет это делать.

Тепловая энергия, выработанная двигателем и охладителями, может быть использована для отопления.

Наиболее простая и эффективная возможность рекуперации тепла компрессора это непосредственное использование нагретого охлаждающего воздуха. При этом теплый воздух направляется по воздушным каналам для отопления складских или производственных помещений. Если тепло не требуется, поток теплого отработанного воздуха направляется наружу через заслонку или жалюзи. Жалюзи, управляемые с помощью термостата, позволяют точно дозировать теплый воздух для поддержания постоянной температуры. Разумеется, теплый воздух может использоваться и для других целей, например, сушки, в качестве тепловой завесы (на воротах) или предварительного прогрева печей. Зачастую затраченные средства окупаются в течение одного года.

rekuperacija_ru

Тепло, излучаемое винтовым компрессором, может подпитывать отопительно-негревательное оборудование. Для этого наиболее экономичным решением является использование пластинчатого теплообменника. Он подключается к контуру циркуляции охлаждающей жидкости компрессора, тепло от нагретой охлаждающей жидкости передается воде. В зависимости от дальнейшего использования горячей воды – для отопления, душевых или для производственно-технических процессов используются пластинчатые или безопасные теплообменники. Таким образом, без дополнительных затрат электроэнергии можно использовать 70-80% инсталлированной мощности компрессора в качестве тепловой энергии. Такой вариант рекуперации тепла возможен также с использованием винтовых компрессоров водяного охлаждения. 

Рекуперация тепла – это возможность повышения экономичности пневмоустановки при одновременном снижении воздействия на окружающую среду, даже если в эксплуатации находится один винтовой компрессор. Например, компрессор ESM30, мощностью 30 кВт, c учётом 4000 рабочих часов, за счёт использования рекуперации тепла ежегодно может экономить до 15440 евро (зависит от температуры воды на входе и на выходе, режима работы компрессора, стоимости электричества). Кроме того, значительно сокращается количество выбросов CO2 (на 62 тонны меньше).

hot-water

Comments are closed