Kako povratiti otpadnu toplinu iz zračnih kompresora

Vazdušni kompresori pretvaraju električnu energiju u komprimovani vazduh, a ~70–95% ulazne snage pretvara se u otpadnu toplotu (samo 5–15% postaje upotrebljiv komprimovani vazduh). Toplota se stvara na dva načina:
Toplota kompresije: Temperatura zraka naglo raste nakon stiskanja.
Toplina trenja: od ležajeva motora, zupčanika i pokretnih dijelova.
Za vijčane kompresore sa{0}}ubrizgavanjem (najčešći tip), toplina se prenosi visoko{1}}uljem za podmazivanje (80–95 stepeni). Kompresori-bez ulja proizvode vrući komprimirani zrak do 160 stepeni. Ova otpadna toplota može se u potpunosti uhvatiti preko izmjenjivača topline za grijanje vode, grijanje prostora, zagrijavanje digestora, predgrijavanje procesne tekućine itd.
 

Dva glavna sistema povrata otpadne toplote (sa VRCOOLER rebrastim cevnim izmenjivačima toplote)
VRCOOLER je specijalizovan za projektovanje i proizvodnju rebrastih ceviIzmjenjivači topline za povrat topline za zračni kompresorzahvatanje toplote; struktura rebrastih cijevi uvelike proširuje područje izmjene topline, povećavajući efikasnost prijenosa topline za 40-60% u odnosu na gole cijevi.
Sistem 1: Rekuperacija otpadne topline uljnog kruga (za vijčane kompresore sa-ubrizgavanjem)
Ovo je uobičajeno, jeftino-rješenje za oporavak.
Tok procesa
Visokotemperaturno-ulje za podmazivanje kompresora → VRCOOLER ulje s rebrima cijevi-vodeni izmjenjivač topline → prijenos topline na cirkulirajući medij vode/glikol → ohlađeno ulje teče natrag u krug za podmazivanje kompresora.
Izlaz srednje temperature
Izlaz tople vode: 45–75 stepeni
Pogodne primene: izolacija anaerobnog digestora, grejanje fabričkih radionica, potrošna topla voda, predgrijavanje sirovina.
Osnovna oprema iz VRCOOLER-a
Izmjenjivač topline-i-cijevne školjke s rebrima: aluminijska rebra-otporna na koroziju + bešavne čelične cijevi, otporne na visoku temperaturu ulja i sitne nečistoće ulja, bez lakog začepljenja kamenca.
Sistem 2: Rekuperacija otpadne topline komprimovanog zraka (za kompresore-bez ulja / visoke-zahtjeve za toplinom)
Tok procesa
Visoko{0}}izduvni komprimovani vazduh visoke temperature (120–160 stepeni ) iz izlaza kompresora → VRCOOLER rebraste cevi vazdušnog-vodenog izmenjivača toplote → razmena toplote sa hladnim cirkulišućim fluidom → ohlađeni komprimovani vazduh ulazi u sušare za naknadnu obradu-.
Prednost
Višeg stepena toplote, može proizvesti toplu vodu iznad 80 stepeni za potrebe industrijskog grijanja na visokim-temperaturama.
VRCOOLER strukturna prednost
Spiralni raspored cijevi eliminira mrtve zone strujanja zraka; otvori za ispiranje su rezervirani za redovno čišćenje prašine kako bi se održala dugoročna-efikasnost povrata topline.

Kompletna konfiguracija sistema
Jezgro za hvatanje topline: VRCOOLER cijevni izmjenjivač otpadne topline s rebrima (ulje-voda/zrak-tip vode prilagođen modelu kompresora)
Cirkulaciona jedinica: Cirkulaciona pumpa, ekspanzioni rezervoar, sigurnosni ventil, filter
Jedinica za pohranu: Izolirani međuspremnik tople vode (pohranjuje povratnu toplinu za korištenje izvan{0}}vršnog perioda)
Inteligentni upravljački ormar: PLC veza sa zračnim kompresorom; automatski podešava protok srednjeg nivoa na osnovu temperature ulja/vazduha kako bi se garantovala normalna radna temperatura kompresora
Pomoćni obilazni cjevovod: Originalni hladnjak zraka/ulja u kompresoru zraka kao rezerva u sezonama niske potrošnje topline
 

Korak{0}}po{1}}Radna operacija korak po korak
Pokrenite vazdušni kompresor, ulje za podmazivanje se zagreva do 85–93 stepena tokom neprekidnog rada.
PLC otvara cirkulacijsku petlju povrata topline, u koju ulazi vruće uljeVRCOOLER rebrasti cijevni izmjenjivač topline.
Hladna voda cirkulira kroz stranu cijevi s rebrima, upija toplinu iz vrućeg ulja i zagrijava se.
Ohlađeno ulje za podmazivanje vraća se u kompresor kako bi održalo standardnu ​​radnu temperaturu (bez negativnog utjecaja na radni vijek kompresora).
Zagrijana voda se isporučuje krajnjim korisnicima: grijač anaerobnog digestora, fabrički sistem grijanja, predgrijavanje proizvodnog procesa.
Ljeti, kada potražnja za grijanjem opadne, sistem se automatski prebacuje da zaobiđe izmjenjivač topline, a originalni radijator za hlađenje zraka preuzima rasipanje topline.
 

Ključni scenariji primjene rekuperirane otpadne topline kompresora
Biogas postrojenje anaerobni digestor sa konstantnom-temperaturnom izolacijom (odgovara vašem prethodnom slučaju)
Grejanje fabričkog poslovnog i radioničkog prostora zimi
Proizvodnja potrošne tople vode za kadrovske menze, kupatila
Predgrijavanje sirove vode za fermentaciju, čišćenje i proizvodne linije
Nisko{0}}industrijsko sušenje
 

Osnovne prednosti VRCOOLER rešenja za rekuperaciju otpadne toplote sa rebrom cevi
Visoka efikasnost povrata toplote: Rebrasta cevna struktura maksimizira površinu razmene toplote, vraća preko 90% raspoložive otpadne toplote kompresora.
Široka kompatibilnost: Prilagodljivo za vijčane i centrifugalne zračne kompresore od 20kW-3000kW.
Nisko održavanje: glatka rebrasta površina otporna je na nakupljanje ulja i prašine; lako periodično čišćenje.
Siguran rad: Odvojeni dizajn sa dva-kola sprječava unakrsnu-kontaminaciju vode- od curenja ulja.
Kratak period povrata: Eliminiše troškove električnog/bojlerskog grijanja, tipična investicija koja se vraća u roku od 1-2 godine.