隨著節(jié)能減碳步伐的推進(jìn)，越來越多的企業(yè)開始尋找減少碳排放和能源消耗的新途徑，如使用節(jié)能燈泡和自動(dòng)加熱裝置，可以立即減少碳排放。因?yàn)槌薈O2對(duì)環(huán)境的影響之外，還有能源使用的財(cái)務(wù)負(fù)擔(dān)。為此，制造企業(yè)正在積極探索降低碳足跡和提高能源效率的方法。
回收空壓機(jī)的廢熱也是制造型企業(yè)減少碳排放的重要方法。雖然這種方法在一些歐洲國家已經(jīng)較多采用，但目前在國內(nèi)，壓縮空氣能量回收的普及還有較大的空間。熱回收系統(tǒng)的復(fù)雜性是原因之一。然而，較大的研究表明，能量回收可以幫助制造型企業(yè)獲得顯著的好處。那些已經(jīng)采取這種策略的人的經(jīng)驗(yàn)證實(shí)了這一數(shù)據(jù)。
統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，壓縮空氣通常占工業(yè)制造商總能源成本的12%左右。對(duì)于某些應(yīng)用場(chǎng)景，這一數(shù)字可能高達(dá)40%。然而，空氣壓縮機(jī)消耗的70-94%的能量是可回收的。如果沒有任何形式的回收，這些能量會(huì)通過輻射到大氣中或通過冷卻系統(tǒng)而損失掉。每千瓦節(jié)能的數(shù)據(jù)讓空壓機(jī)能量回收成為既能節(jié)約成本又符合減排措施的可行措施。
空壓機(jī)在壓縮空氣時(shí)是如何產(chǎn)生熱量的
壓縮空氣產(chǎn)生熱量，這是迫使更多空氣分子進(jìn)入同一空間的自然結(jié)果。關(guān)鍵問題是空氣在使用前必須冷卻。在許多系統(tǒng)中，空氣在壓縮階段之間冷卻，然后在壓縮結(jié)束時(shí)二次冷卻。中間冷卻器去除一級(jí)和二級(jí)之間的熱量，后冷卻器去除二級(jí)之后的熱量。
如何在壓縮空氣系統(tǒng)中回收熱量
冷卻器利用空氣、水或油從壓縮空氣中去除熱量?；跓峤粨Q系統(tǒng)，空氣將熱量傳遞給冷卻器中的冷卻介質(zhì)，該冷卻器是根據(jù)空壓機(jī)流量和能量傳遞要求設(shè)計(jì)的?？諌簷C(jī)使用不同類型的冷卻系統(tǒng)，每一種都有優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，有些可以回收高達(dá)94%的能量。
不同系統(tǒng)的熱量回收水平有什么差異
風(fēng)冷系統(tǒng)在中小型壓縮機(jī)系統(tǒng)中很常見。他們使用低壓氣流冷卻壓縮空氣。這些溫暖的空氣可以用來加熱建筑物。節(jié)能來自于減少從外部來源購買的供熱。然而，這種節(jié)省只能在一年中較冷的月份實(shí)現(xiàn)。
油冷系統(tǒng)利用油流從壓縮空氣中帶走熱量。在一個(gè)封閉的系統(tǒng)中，油可以返回到生產(chǎn)過程中。熱量通過熱交換器傳遞到生產(chǎn)過程中，從而減少了對(duì)電加熱或燃?xì)饧訜岬男枨蟆?/p>
水冷系統(tǒng)可以是開式或閉式，也可以是循環(huán)式或非循環(huán)式。相對(duì)利用率較高的是有循環(huán)水的閉環(huán)系統(tǒng)。水在空壓機(jī)冷卻器和工藝熱交換器之間循環(huán)。最終結(jié)果是多余的壓縮機(jī)熱量轉(zhuǎn)移到制造過程中，從而減少了加熱需求。在閉環(huán)系統(tǒng)中，使用添加劑嚴(yán)格控制水質(zhì)，防止礦物質(zhì)沉積。因此，該系統(tǒng)是有效和清潔的，并且可以在沒有干預(yù)的情況下長時(shí)間保持運(yùn)行。在任何情況下，從壓縮空氣中回收熱量都可以減少購買能源的需求。正是這種減少導(dǎo)致了更低的CO2排放和運(yùn)營成本以及更低的CO2排放。由于能源成本高，這些節(jié)約在制造廠盈利能力和幫助公司實(shí)現(xiàn)碳減排目標(biāo)方面意義重大，并提高制造廠的盈利能力。
壓縮空氣熱回收案例研究
廈門阿特拉斯空壓機(jī)服務(wù)商一家英國汽車紡織品制造商能夠從其空壓機(jī)出口回收熱量。來自空氣冷卻器的熱油通過鋼板熱交換器將能量傳遞，為他們提供了連續(xù)的熱水供應(yīng)。因此，通過使用這種回收方法，該公司每年能夠減少260,000噸二氧化碳排放，節(jié)約37,000噸二氧化碳。
北愛爾蘭的一家包裝廠發(fā)現(xiàn)了回收能源的不同用途。他們將其多余的熱量用于當(dāng)?shù)匾凰袑W(xué)的中央供暖系統(tǒng)。鄧甘農(nóng)綜合學(xué)院有600名學(xué)生，每年使用40,000英鎊的暖氣。在這種情況下，安裝了Z系列無油螺桿式壓縮機(jī)和水冷卻器用于能量回收，高達(dá)80%的輸入電能以熱水的形式回收。同時(shí)減少了能源采購，該學(xué)校還減少了200公噸的二氧化碳排放量。
壓縮空氣熱量回收潛力
這些案例研究展示了投入壓縮空氣熱回收的成本、環(huán)境和經(jīng)濟(jì)機(jī)會(huì)，然而大多數(shù)工業(yè)企業(yè)仍未接受并實(shí)現(xiàn)該技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。事實(shí)上，據(jù)估計(jì)工業(yè)空氣壓縮機(jī)的90%可以配備熱回收系統(tǒng)。并且，如上所述，可以回收空氣壓縮機(jī)70-94 %的供應(yīng)能量。