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:
Wi = 90kw x (16hours x
30days) = 43 200kwh/luna
Energie electrica urilizata la
prepararea aerului comprimat:
Wac = 20% Wi =
20% x 43 200kwh/luna = 8 640kwh/luna
Pierderi de energie electrica:
DW = Wi
- Wac = 43 200kwh/luna – 8 640kwh/luna = 34 560kwh/luna
Situatia
realizata: Compresorul functioneaza cu recuperator de caldura
Consum
energie electrica:
Wi = 90kw x (16ore x
30zile) = 43200kwh/luna
Energie electrica urilizata la
prepararea aerului comprimat:
Wac = 20% Wi =
20% x 43200kwh/lunath = 8640kwh/luna
Energie recuperata:
WR = 60kw x (16ore x
30zile) = 28880kwh/luna
Pierderi de energie electrica:
DW = Wi
– (Wac + WR)
DW = 43
200kwh/luna– (8 640kwh/luna + 28 880kwh/luna) = 5760 kwh/luna