Odzysk energii cieplnej

Transkrypt

1 Odzysk energii cieplnej

2 System odzysku ciepła Oszczędza koszty i środowisko Dlaczego odzysk ciepła? Właściwe pytanie powinno brzmieć: dlaczego nie stosuje się odzysku ciepła? Przecież każda sprężarka śrubowa przetwarza dostarczoną jej energię zasilającą (elektryczną) prawie w 100% w energię cieplną. Aż do 96% tej energii możliwe jest do odzyskania na przykład do celów grzewczych lub podgrzewania wody. Dzięki temu w całkowitym bilansie energetycznym obniża się zużycie podstawowego źródła energii. ogrzewanie gazowe 94 do /rok dla systemów wymienników płytowych wielkość sprężarki "mała" "średnia" "duża" typ sprężarki SM 15 BSD 3 FSD % całkowity pobór y elektrycznej 5 % ciepło otoczenia 5 % potencjał energetyczny sprężonego powietrza Ciepło w sprężarce. Sprężarka przetwarza dostarczoną energię elektryczną prawie w 100% na energie cieplną. Schemat obiegu ciepła (po lewej stronie) pokazuje, jak energia zostaje rozdzielona w sprężarce i jakie jej ilości można odzyskać: - około 96% możliwe jest do odzyskania w systemach odzysku ciepła, - % pozostaje jako ciepło w sprężonym powietrzu, - % zostaje wypromieniowane do otoczenia. ogrzewanie olejem opałowym 331 do 63 /rok odzysk ciepła do 96% użytkowego ciepła odlotowego znamionowa potencjalne roczne oszczędności dla oleju opałowego kg CO kg CO kg CO Szczegółowe dane dotyczące obliczeń potencjalnych oszczędności znajdują się na stronach 10 i 11. ok. 5% ciepło pochodzące z silnika ok. 76% energia cieplna możliwa do odzyskania z chłodzenia oleju ok. 15% energia cieplna możliwa do odzyskania z chłodzenia sprężonego powietrza ok. 96% energia cieplna możliwa do odzyskania w systemie odzysku ciepła ok. % promieniowanie cieplne sprężarki do otoczenia ok. % energia cieplna odprowadzana ze sprężonego powietrza Ale skąd bierze się użytkowa energia w sprężonym powietrzu? Odpowiedź jest zaskakująca, choć prosta. W czasie procesu sprężania i przetwarzania zasilającej energii elektrycznej w energię cieplną sprężarka ładuje zassane powietrze potencjałem energetycznym. Odpowiada on ok. 5% poboru y elektrycznej sprężarki. Jest on użyteczny dopiero wtedy, kiedy sprężone powietrze w miejscu jego użycia będzie znów rozprężone, a jednocześnie odbierze ciepło z otoczenia. W zależności od ciśnienia i strat z tytułu nieszczelności w systemie sprężonego powietrza można tej energii wykorzystać mniej lub więcej. elektryczna 3

3 System odzysku ciepła Minimalizowanie poboru energii pierwotnej do. Całkowicie zabudowane, nowoczesne sprężarki doskonale nadają się do odzysku ciepła. Szczególnie bezpośrednie wykorzystanie ciepła poprzez system kanałów powietrznych zawiera wysoki potencjał oszczędności wynoszący do 96% dostarczonej energii. Dotyczy to zarówno chłodzonych powietrzem sprężarek z wtryskiem oleju chłodzącego, jak i sprężarek sprężających bez wtrysku oleju. do 96% energii dostępnej w postaci ciepła Wszystko przemawia za odzyskiem ciepła Sprężarka przetwarza dostarczoną energię elektryczną prawie w 100% na energię cieplną. Z tego 96% jest do dyspozycji w postaci odzyskanej energii cieplnej. Wykorzystajcie Państwo ten potencjał! Ogrzewanie ciepłym powietrzem Ogrzane powietrze chłodzące ze sprężarek może efektywnie ogrzewać pomieszczenia poprzez sieć kanałów. W ten sposób można wykorzystać aż 96 procent doprowadzonej do sprężarki energii elektrycznej do lub w procesach technologicznych. Ogrzewanie sąsiednich pomieszczeń W przypadku zastosowania ciepłego powietrza grzewczego, kanały wentylacyjne dostarczają podgrzane powietrze, tam gdzie jest to wymagane. Dzięki temu ciepłem pochodzącym ze sprężarek można ogrzać pomieszczenia warsztatowe lub magazynowe. 4 5

4 System odzysku ciepła Minimalizowanie poboru energii pierwotnej w procesach wody procesowej, grzewczej i użytkowej. Ciepła woda grzewcza i użytkowa do 70 C, a w razie potrzeby do 90 C, może być uzyskana z ciepła odlotowego sprężarki za poą systemów wymienników ciepła. Do standardowych zastosowań ciepła, takich jak ogrzewanie wody użytkowej lub grzewczej, przewidziane są systemy wymienników płytowych PTG. W przypadku podgrzewania wody stosowanej w przemyśle spożywczym stosuje się specjalnie zabezpieczone wymienniki ciepła. Tego typu rozwiązanie jest wskazane nie tylko, gdy podgrzanej wodzie stawiane są najwyższe wymagania dotyczące czystości, ale również w przypadku gdy w układzie nie ma pośredniego obiegu wody grzewczej. +70 C ciepła woda Dla wody procesowej, grzewczej i użytkowej Dzięki systemom odzysku ciepła można uzyskać ze sprężarki ciepłą wodę o temperaturze do 70 C. Istnieje możliwość uzyskania wyższych temperatur. Oszczędzanie ciepła w systemie grzewczym W systemach grzewczych ciepłej wody i instalacjach wody użytkowej można wykorzystać do 76% y doprowadzonej do sprężarki. Redukuje to istotnie pobór energii z podstawowych źródeł grzewczych. Wymiennik ciepła PTG Wydajne płytowe wymienniki ciepła stanowią dobre rozwiązanie, gdy niezbędne jest ogrzewanie wody grzewczej lub użytkowej ciepłem odlotowym sprężarki śrubowej. 6 7

5 Wyposażenie Odzysk ciepła poprzez ogrzane powietrze Wszystkie sprężarki śrubowe firmy KAESER KOMPRESSOREN są przystosowane do podłączenia kanału powietrza wylotowego. Kanały może zainstalować kupujący. Za poą ogrzanego powietrza chłodzącego można ogrzewać pomieszczenia. Obszary zastosowań procesy suszenia ogrzewanie hal i budynków kurtyny grzewcze wstępne ogrzewanie powietrza dla palników System płytowych wymienników ciepła PTG Sprężarki śrubowe od serii SM (od 5,5 ) mogą zostać wyposażone w systemy PTG. W zależności od wielkości sprężarki system PTG instalowany jest wewnątrz, bądź na zewnątrz urządzenia. Obszary zastosowań zasilanie układów CO pralnie galwanizacja ciepło do celów procesowych woda do mycia w przemyśle spożywczym podgrzewanie basenów pływackich ciepła woda do natrysków i umywalni Wymiennik rurowy Dla sprężarek chłodzonych wodą w zależności od jakości wody chłodzącej dostępne są wymienniki ciepła płytowe lub rurowe. Nasi specjaliści poinformują Państwa, które wyposażenie jest odpowiednie dla Waszego zastosowania. chłodzona powietrzem sprężarka śrubowa wymiennik ciepła (wewnętrzny) ciepła woda zasobnik ciepłej wody zimna woda ogrzewanie ciepłą wodą natryski Rys.: Schemat odzysku ciepła Rys.: Wymiennik ciepła PTG Rys.: Wymiennik rurowy wymagana ilość energii grzewczej (%) 100 % Wymagana ilość energii cieplnej w ciągu roku Ciepło jest potrzebne nie tylko w zimie Oczywiste jest, że w zimie należy stosować ogrzewanie. Często jednak również w miesiącach przejściowych jest ono w mniejszym lub większym stopniu konieczne. Energia grzewcza jest potrzebna średnio przez około 000 godzin rocznie. Marzec Luty Maj Czerwiec Lipiec Rys.: Widok konstrukcji sprężarki ESD - system złożony z płytowego wymiennika ciepła, zaworów termostatycznych i kompletnego orurowania 9

6 Dane techniczne Oszczędności w przypadku stosowania odzysku ciepłego powietrza bei dla Schraubenkompressor sprężarki śrubowej przy bei max. Motor- Überdrucleistung nadciśnieniu znamionowa nenn- silnika maksymalna Maximal verfügbare Wärme- dostępna leistung cieplna użytkowa nutzbare ilość Warmluftmenge ciepłego powietrza podgrzewanie Kühl- zimnego luftauf- heizung powietrza Typ bar (circa) typ bar K (około) SX 3SX 3,, SX 4SX 4 3 3, SX 6SX 6 4 4, SX SX 5,5 6, SM 9SM 9 SM SM 1 1 SM SM SK SK SK SK 5 5 ASK ASK ASK ASK ASK ASK ASD ASD ASD ASD ASD ASD ASD ASD BSD BSD BSD BSD BSD BSD 3 3 CSD CSD 5 5 CSD CSD CSD CSD CSDX 140 CSDX 5 DSD DSD DSD DSD DSD DSD 0 0 DSD DSD 3 3 DSDX 43 DSDX 30 ESD ESD ESD ESD FSD FSD FSD FSD ,5 7, , 9,0 11, 13,,5 1,4, 6, 0, 3,,3 34,9 35, 43,4 5, Potencjalne oszczędności oleju Heizöl-Einsparpotential opałowego olej opałowy oszczędność Heizöl CO Heizkostenkosztów Einsparung kg /Jahr l kg /rok Potencjalne oszczędności gazu Erdgas-Einsparpotential ziemnego oszczędność gaz Erdgas ziemny CO Heizkostenkosztów Einsparung m³ kg /Jahr m³ kg /rok 331,- 414,- 533,- 7,- 94,- 36,- 473,- 641,- 04, , ,- 714,- 946,- 1.40,- 1.56,- 1.95,- 1.37, ,-.177,-.69, , ,-.395,-.,- 3., , , ,-.9, , ,- 4.,- 5.55,- 6.46,-.03, , ,- 7.3,- 7.,- 9.93, , ,-.4, , ,-.090, ,- 14.6, , , ,- 3.66, , , ,-.00, ,-.395,- 0.79,- 5.0,- 34.6, , , , , , , ,- Oszczędności przy zastosowaniu systemu wymienników płytowych PTG bei dla przy bei max. max. Motor- maksymalna Maximal Schraubenkompressor sprężarki Überdrucleistung nadciśnieniu znamionownenn- verfügbare cieplna śrubowej do Wärmeleistung wykorzystania silnika Typ typ bar bar SM 9SM 9 5,5 4,6 17 SM SM 1 1 7,5 6, SM SM ,3 30 SK SK 11 9,4 34 SK SK ,0 43 ASK ASK 15 13,6 49 ASK ASK ,9 61 ASK ASK , , ,-.00,- bei dla przy bei max. Motor- maksymalna Maximal Schraubenkompressor sprężarki max. Überdruck znamionownennleistung verfügbare cieplna śrubowej nadciśnieniu silnika do Wärmeleistung wykorzystania Typ typ bar bar ASD ASD , 55 ASD ASD ,1 65 ASD ASD ,6 7 ASD ASD ,6 96 BSD BSD ,1 9 BSD BSD ,5 1 BSD BSD ,1 144 CSD CSD ,6 139 CSD CSD ,4 174 CSD CSD ,0 CSDX CSDX CSDX CSDX DSD DSD DSD DSD DSD DSD DSD DSD DSDX DSDX DSDX DSDX ESD ESD ESD ESD FSD FSD FSD FSD , 0, 0,9 0,3 0,41 0,47 0,5 0,6 0,07 0,10 0,13 0,15 0,19 0, 0,6 0,31 zewnętrzne zewnętrzne Oszczędności przy zastosowaniu systemu wymienników płytowych PTG 0,5 0,6 0,74 0,9 0,93 1,15 1,3 1,33 1,67,03,30,70,30,60 3,30 4,10 4,00 4,90 5,90 6,0 7,40 9,0 0,4 0, 0,34 0,4 0,4 0,5 0,63 0,60 0,76 0,9 1,03 1,4 1,03 1,19 1,5 1,5 1,,,69 3,10 3,37 4, ilość Warmwassermenge podgrzanej wody umieszczenie Potencjalne oszczędności oleju Platzierung Heizöl-Einsparpotential Aufheizung podgrzanie auf do C C des systemu opałowego PTG- Systems PTG Heizöl olej CO₂- (ΔT 5 K) (ΔT 55 K) opałowy oszczędności Einsparung Einsparung wewn./zewn. int./ext. l kg /Jahr /rok Potencjalne oszczędności gazu Erdgas-Einsparpotential ziemnego Erdgas gaz CO₂- ziemny oszczędności Einsparung Einsparung m³ kg /Jahr /rok 544,- 734,- 9,- 43,- 651,- 7,- 1.11,- 1.40,- 9,- 1.61, , ,-.343, ilość Warmwassermenge podgrzanej wody umieszczenie Potencjalne oszczędności oleju Platzierung Heizöl-Einsparpotential Aufheizung podgrzanie auf do C C des systemu opałowego PTG- Systems PTG Heizöl olej CO₂- (ΔT 5 K) (ΔT 55 opałowy K) kg Einsparung wewn./zewn. int./ext. l kg /Jahr /rok Potencjalne oszczędności gazu Erdgas-Einsparpotential ziemnego Erdgas gaz CO₂- ziemny kg Einsparung m³ kg /Jahr /rok.39,-.55,- 3.40, ,-.19,-.535,- 3.06,- 3.75,- 4.75,- 5.4,- 6.36, ,- 4.69,- 5.6,- 6.09, , , , ,-.64, ,- 1.46,- 9.44, , , , , ,- 9.44, , ,-.56,- 1.99,-.400,-.47,- 19., , , , ,- 33.9, , , ,- HSD HSD HSD HSD HSD HSD HSD HSD ,- 6.06,- 6.66, , , ,- 5.,- 6.36,- HSD HSD HSD HSD HSD HSD HSD HSD ,0 11,70 1,0 14,00 4,90 5,31 5,3 6, , ,- 5.6,- 63.,- 43.3, , , ,- Przykład oszczędności dla sprężarki ASD 35 Przykład oszczędności dla sprężarki ASD 35 dla oleju opałowego dla gazu ziemnego dla oleju opałowego dla gazu ziemnego Maksymalna dostępna cieplna 0, Wartość opałowa 1 litra oleju opałowego: 9,61 h/l Sprawność olejowego: 0,9 Cena 1 litra oleju opałowego: 0,70 /l 1 = 1 x 3,6 Maksymalna dostępna cieplna 0, Wartość opałowa 1 m³ gazu ziemnego: 10, h/m³ Sprawność gazowego: 1,05 Cena 1 m³ gazu ziemnego: 0,75 /m³ 1 = 1 x 3,6 Maksymalna dostępna cieplna 15, Wartość opałowa 1 litra oleju opałowego: 9,61 h/l Sprawność olejowego: 0,9 Cena 1 litra oleju opałowego: 0,70 /l 1 = 1 x 3,6 Maksymalna dostępna cieplna 15, Wartość opałowa 1 m³ gazu ziemnego: 10, h/m³ Sprawność gazowego: 1,05 Cena 1 m³ gazu ziemnego: 0,75 /m³ 1 = 1 x 3,6 0, x 000 h Oszczędności: x 0,70 /l = 3. /rok 0,9 x 9,61 h/l 0, x 000h Oszczędności: x 0,75 /m³ =.9 /rok 1,05 x 10,h/m³ 15, x 000h Oszczędności: x 0,70 /l =.39 /rok 0,9 x 9,61h/l 15, x 000h Oszczędności: x 0,75 /m³ =.19 /rok 1,05 x 10, h/m³ Uwaga: Potencjalne oszczędności odnoszą się do ciepła wytwarzanego podczas pracy sprężarek o nadciśnieniu max. / / 9 bar. W przypadku innych ciśnień także pozostałe wartości mogą ulec zmianie. Uwaga: Potencjalne oszczędności odnoszą się do ciepła wytwarzanego podczas pracy sprężarek o nadciśnieniu max. / / 9 bar. W przypadku innych ciśnień także pozostałe wartości mogą się różnić

7 Na całym świecie jak w domu KAESER KOMPRESSOREN, jako jeden z wiodących producentów sprężarek i dostawców systemów sprężonego powietrza, jest obecny na całym świecie. W 100 krajach oddziały i fi rmy partnerskie gwarantują użytkownikom dostarczenie najnowocześniejszych, efektywnych oraz niezawodnych instalacji wytwarzających i uzdatniających sprężone powietrze. Doświadczeni pracownicy oferują szeroką po także w opracowaniu indywidualnych energooszczędnych rozwiązań dla wszystkich dziedzin zastosowania sprężonego powietrza. Światowa sieć informatyczna, obejmująca całą międzynarodowę grupę KAESER KOMPRESSOREN, pozwala, z każdego miejsca na kuli ziemskiej, na dostęp do rozwiązań tego systemowego dostawcy. Wykwalifi kowana, także połączona siecią informatyczną, organizacja serwisowa KAESER KOMPRESSOREN gwarantuje najlepszy dostęp do wszystkich produktów fi rmy. KAESER KOMPRESSOREN Sp. z o.o. ul. Taneczna 0-9 Warszawa Telefon () Fax () info.poland@kaeser.com P-645PL./15 Zastrzega się możliwość zmian!