Kako povratiti otpadnu toplinu iz zračnih kompresora

Zračni kompresori pretvaraju električnu energiju u komprimirani zrak, a ~70–95% ulazne snage pretvara se u otpadnu toplinu (samo 5–15% postaje iskoristiv komprimirani zrak). Toplina se stvara na dva načina:
Toplina kompresije: Temperatura zraka naglo raste nakon stiskanja.
Toplina trenja: od ležajeva motora, zupčanika i pokretnih dijelova.
Za vijčane-kompresore s ubrizgavanjem ulja (najčešći tip), toplinu prenosi ulje za podmazivanje visoke-temperature (80–95 stupnjeva). Kompresori bez ulja- proizvode vrući komprimirani zrak do 160 stupnjeva. Ova otpadna toplina može se u potpunosti uhvatiti putem izmjenjivača topline za grijanje vode, grijanje prostora, zagrijavanje digestora, predgrijavanje procesne tekućine itd.
 

Dva glavna sustava za povrat otpadne topline (s VRCOOLER izmjenjivačima topline s rebrastim cijevima)
VRCOOLER je specijaliziran za projektiranje i proizvodnju rebrastih cijeviizmjenjivači topline za povrat otpadne topline za zračni kompresorhvatanje topline; struktura rebraste cijevi uvelike proširuje područje izmjene topline, povećavajući učinkovitost prijenosa topline za 40–60% u odnosu na gole cijevi.
Sustav 1: Oporaba otpadne topline kruga ulja (za vijčane-kompresore s ubrizgavanjem ulja)
Ovo je glavno, jeftino-rješenje za oporavak.
Tijek procesa
Visoko{0}}temperaturno ulje za podmazivanje kompresora → VRCOOLER ulje s rebrastim cijevima-vodeni izmjenjivač topline → prenosi toplinu na cirkulirajući medij vode/glikola → ohlađeno ulje teče natrag u krug za podmazivanje kompresora.
Izlaz srednje temperature
Izlaz tople vode: 45–75 stupnjeva
Prikladne primjene: izolacija anaerobnog digestora, grijanje tvorničkih radionica, potrošna topla voda, predgrijavanje sirovina.
Osnovna oprema tvrtke VRCOOLER
Rebrasta cijev-i-cijevni izmjenjivač topline: aluminijska rebra-otporna na koroziju + bešavne čelične cijevi, otporne na visoku temperaturu ulja i sitne nečistoće ulja, bez kamenca koji se lako začepljuje.
Sustav 2: povrat otpadne topline komprimiranog zraka (za kompresore bez-ulja/visoka{2}}temperatura topline)
Tijek procesa
Visoko{0}}ispušni komprimirani zrak (120–160 stupnjeva ) iz izlaza kompresora → VRCOOLER rebrasta cijev zraka-vodeni izmjenjivač topline → izmjena topline s hladnom cirkulirajućom tekućinom → ohlađeni komprimirani zrak ulazi u sušače za-obradu.
Prednost
Viši toplinski stupanj, može proizvesti toplu vodu iznad 80 stupnjeva za visoko{1}}temperaturne zahtjeve industrijskog grijanja.
VRCOOLER strukturna prednost
Raspored spiralno rebrastih cijevi eliminira mrtve zone protoka zraka; otvori za ispiranje rezervirani su za redovito čišćenje od prašine kako bi se održala dugoročna učinkovitost povrata topline.

Potpuna konfiguracija sustava
Jezgra za hvatanje topline: VRCOOLER izmjenjivač topline za povrat otpadne topline s rebrastom cijevi (ulje-voda/zrak-vrsta vode prilagođena po modelu kompresora)
Cirkulacijska jedinica: Cirkulacijska pumpa, ekspanzijska posuda, sigurnosni ventil, filter
Jedinica za pohranu: Izolirani međuspremnik tople vode (pohranjuje obnovljenu toplinu za-korištenje izvan vršnog opterećenja)
Inteligentni upravljački ormar: PLC veza sa zračnim kompresorom; automatski podešava srednji protok na temelju temperature ulja/zraka kako bi se zajamčila normalna radna temperatura kompresora
Pomoćni premosni cjevovod: Originalni zračni kompresor hladnjak zraka/ulja kao rezerva u sezonama s niskim zahtjevima za toplinom
 

Korak-po-Radna operacija
Pokrenite zračni kompresor, ulje za podmazivanje zagrijava se do 85–93 stupnja tijekom neprekidnog rada.
PLC otvara petlju cirkulacije povrata topline, u koju teče vruće uljeVRCOOLER rebrasti cijevni izmjenjivač topline.
Hladna voda cirkulira kroz rebrastu cijev, apsorbira toplinu iz vrućeg ulja i zagrijava se.
Ohlađeno ulje za podmazivanje vraća se u kompresor radi održavanja standardne radne temperature (bez negativnog utjecaja na radni vijek kompresora).
Zagrijana voda se isporučuje krajnjim korisnicima: grijač anaerobnog digestora, sustav grijanja tvornice, predgrijavanje proizvodnog procesa.
Ljeti kada potražnja za grijanjem padne, sustav se automatski prebacuje na zaobilaženje izmjenjivača topline, a originalni radijator za hlađenje zraka preuzima disipaciju topline.
 

Ključni scenariji primjene oporabe otpadne topline kompresora
Anaerobni digestor bioplinskog postrojenja-temperaturna izolacija (odgovara vašem prethodnom slučaju)
Tvornički ured i grijanje prostora radionice zimi
Proizvodnja potrošne tople vode za kantine osoblja, kupaonice
Predgrijavanje sirove vode za fermentaciju, čišćenje i proizvodne linije
Industrijsko-sušenje na niskim temperaturama
 

Osnovne prednosti VRCOOLER rješenja za povrat otpadne topline s rebrastim cijevima
Visoka učinkovitost povrata topline: Struktura rebraste cijevi maksimalno povećava područje izmjene topline, vraća više od 90% dostupne otpadne topline kompresora.
Široka kompatibilnost: Prilagodljiv za vijčane i centrifugalne zračne kompresore snage 20kW–3000kW.
Lako održavanje: glatka rebrasta površina otporna je na nakupljanje uljnog taloga i prašine; jednostavno periodično čišćenje.
Siguran rad: odvojeni dizajn s dvostrukim-krugom sprječava unakrsnu kontaminaciju-istjecanjem vode-.
Kratko razdoblje povrata: Eliminira troškove grijanja na struju/bojler, tipična investicija se vraća u roku od 1-2 godine.