EFICIENTA ENERGETICA LA PRODUCEREA AERULUI COMPRIMAT

         Pentru producerea aerului comprimat se consuma cantitati importante de energie electrica. Ca purtator de energie prezinta, aerul comprimat,  unele dezavantaje:

 - cost ridicat. Astfel la producerea a 1000nmc aer comprimat la o presiune de 6 - 7 at, se consuma in jur de 100KWh.

 - pierderi mari in retele de transport si distributie si in sculele pneumatice. 

          Daca se doreste obtinea a 1KWh lucru util la arborele motorului pneumatic este nevoie de 97,5Nmc aer comprimat. Tinand seama ca consumul specific de energie electrica este in medie de 0,1KWh/Nmc aer comprimat produs, rezulta ca la obtinerea unui KWh lucru util la arborele motorului pneumatic, este necesar 

W = 0,1 x 97,5 = 9,75KWh. 

         In concluzie, randamentul actionarii pneumatice nu depaseste 10%, fara a lua in considerare randamentul producerii energiei electrice. Prin urmare aerul comprimat este un purtator de energie scump si trebuie acordata o atentie sporita pentru studiul eficientei energetice la producerea si utilizarea aerului comprimat.

       O solutie tehnica pentru cresterea eficientei energetice la compresoarele de aer comprimat este recuperarea caldurii. Se stie ca racirea compresoarelor este o problema importanta care trebuie tratata cu maxima atentie deoarece determina buna functionare a compresoarelor.

   

          Compresoarele ATLAS COPCO GA75+ sunt utilizate pentru producerea aerului comprimat. Literatura de specialitate defineste procedeul de producere al aerului comprimat ca fiind printre cele mai putin economice. Doar 10% din consumul de energie electrica este utilizat pentru producerea aeerului comprimat.

Compresoare ATLAS COPCO GA 75+, Caracteristici tehnice:

-          Debit aer: 14,4m³min

-          Presiune aer: 7,5bar

-          Putere motor: 75kw

-          Putere maxim instalata: 90kw

Caldura rezultata era evacuata in atmosfera.

Recuperarea caldurii din aerul comprimat se poate face prin montarea unui recuperator  de caldura de unde prin intermediul unui schimbator de caldura in contracurent, pompe si rezervor de stocare, caldura este folosita pentru prepararea apei calde necesara menajera.

Astfel puterea termica maxima (la functionarea compresorului la debit maxim) este: q = 60kw.

Prin aplicarea acestei solutii tehnice se economiseste combustibilul corespunzator unui cazan de incalzire de 60kw.

Situatia existenta: Compresoril functioneaza fara recuperator de caldura

            Consum energie electrica:

            W_i = 90kw x (16hours x 30days) = 43 200kwh/luna

            Energie electrica urilizata la prepararea aerului comprimat:

            W_ac = 20% W_i = 20% x 43 200kwh/luna = 8 640kwh/luna

            Pierderi de energie electrica:

            DW = W_i - W_ac = 43 200kwh/luna – 8 640kwh/luna = 34 560kwh/luna

            Situatia realizata: Compresorul functioneaza cu recuperator de caldura

Consum energie electrica:

            W_i = 90kw x (16ore x 30zile) = 43200kwh/luna

            Energie electrica urilizata la prepararea aerului comprimat:

            W_ac = 20% W_i = 20% x 43200kwh/lunath = 8640kwh/luna

            Energie recuperata:

            W_R = 60kw x (16ore x 30zile) = 28880kwh/luna

            Pierderi de energie electrica:

           DW = W_i – (W_ac + W_R)

  DW = 43 200kwh/luna– (8 640kwh/luna + 28 880kwh/luna) = 5760 kwh/luna