空気圧縮から熱を回収

以下は記事からの抜粋です 空気圧縮から熱を回収 アトラスコプコ コンプレッサーのオイルフリー スクリュー、遠心、高圧空気のプロダクト マーケティング マネージャー、Deepak Vetal 著。完全版は、オンラインまたは の 9 月号で読むことができます。 化学処理 .

製造業者は、二酸化炭素排出量を制限するというより厳しい義務に直面しています。圧縮空気の副産物である熱を回収することは、プラントが CO2 排出量を削減し、新たな環境基準を満たさない場合の罰則のリスクを軽減するために実行できるプロセスの 1 つです。そうすることで、総ライフサイクル コストも削減されます。

空気圧縮では、空気を圧縮するために使用される電気エネルギーが熱に変換されます。ただし、空気圧縮時のエネルギー源はそれだけではありません。もう 1 つの重要な原因は、コンプレッサーの入口に入る空気に含まれる湿度です。圧縮後、空気がインタークーラーとアフタークーラーで冷却されると、この湿気は液体に凝縮されます。この空気を冷却する過程で、凝縮潜熱が冷却水に放出されます。 (凝縮潜熱の量は、吸気の温度と相対湿度によって異なります。)

空気を圧縮するプロセスには、熱が発生して冷却水システムに伝達されるいくつかの例があります。圧縮熱の一部は、要素冷却ジャケットを介して圧縮要素の周囲の冷却水に移動します。かなりの量の熱がクーラーの冷却水システムに放出されます。さらに、オイル クーラー内の高温のオイルから取り除かれた熱は、冷却水システムに放出されます。

回収可能な電気エネルギーの割合は、コンプレッサーの動作条件によって異なります。吸気温度、相対湿度、水温、圧力のすべてが役割を果たします。

一部のエネルギーは、モーターの非効率性、要素や冷却器などのコンポーネントの放射、出口空気に残る残留熱および凝縮熱によって失われます。

これらすべての要因を総合的に考えると (図 1)、最終的な結果として、典型的な産業条件では、電気入力エネルギーの 90 ～ 95% を回収できるということになります。また、特定の条件下では、95% 以上の回復が可能です。エネルギー回収システムは、このエネルギーを使用して温水を生成します。

エネルギー回復の基本

エネルギー回収技術を搭載したコンプレッサーは、可能な限り最高の温度で可能な限り最大量のエネルギーを回収できるように、変更された冷却水回路を備えています。冷却ループは、オイル クーラーを通過し、次に圧縮要素のジャケットを通過し、最後にクーラーを通過します。エネルギー回収でコンプレッサーを出る水は、華氏 194 度ほどの高温になることがあります。温度は、プロセス要件を満たすように調整できます。

エネルギー回収システム用に特別に設計された制御ユニット (図 2) は、圧縮機を最適に保護しながら、回収したエネルギーを転送できます。制御ユニットは、エアコンプレッサと別の冷却水回路の間に設置され、完全に独立した閉じたエネルギー回収回路を作成します。

エネルギー回収制御ユニットは、複数のコンプレッサーの回収可能なエネルギーと水の流れを、供給エネルギーの上限まで管理できます。多くの場合、ユニットにはいくつかの安全機能、脱気システム、圧力リリーフ バルブ、水システムの圧力を制御する膨張バルブが付属しています。

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圧縮機から熱を回収するプロセスと利点に関する記事全文は、こちらで読むことができます。アトラスコプコのコンプレッサー製品ラインとそれらが提供するエネルギー節約の詳細については、今すぐ当社の専門家に連絡するか、下にコメントを残してください。