Varför centrifugalkompressorer behöver värmeåtervinning
Varför centrifugalkompressorer behöver värmeåtervinning
Centrifugalkompressorer genererar mycket värme under drift. Detta beror på att kompressorn fungerar genom att komprimera gasen med hjälp av ett höghastighets roterande impeller, under vilken den inre energin i gasen ökar och temperaturen stiger avsevärt. Till exempel, i vissa industriella tillämpningar kan utloppsgastemperaturen för en centrifugalkompressor vara tiotals grader Celsius eller till och med högre än inloppstemperaturen.
Om denna värme inte återvinns och används kommer den att spridas i miljön för ingenting, vilket resulterar i ett enormt slöseri med energi. Speciellt för stora centrifugalkompressorsystem i kontinuerlig drift kan denna energiförlust lägga till en betydande mängd.
Med ett värmeåtervinningssystem, såsom en värmeväxlare, kan värmen som genereras av kompressorn användas för att förvärma gasen som kommer in i kompressorn, för att värma andra processvätskor eller för ändamål såsom värme av en byggnad. När det gäller förvärmning av den inkommande gasen, till exempel den återvunna värmen minskar kompressorns energiförbrukning.
Enligt lagen om bevarande av energi, när temperaturen på den inkommande gasen ökar, måste kompressorn göra mindre arbete i samma kompressionsförhållande. Detta beror på att den inre energin i gasen delvis har ökats och kompressorn behöver endast utföra relativt lite kompressionsarbete för att nå önskat utloppstryck. På detta sätt förbättras det totala energianvändningen av centrifugalkompressorn avsevärt, vilket minskar energiförbrukningen och driftskostnaderna.
Värmeåtervinning för förvärmning av insugningsluften minskar kompressorns strömförbrukning. För stora industriella centrifugalkompressorer kan denna minskning av kraftförbrukningen innebära betydande besparingar inom el- eller bränslekostnader. I kemisk produktion kan till exempel kraftförbrukningen för en kompressor reduceras med 10% - 20% genom att förvärma insugningsluften med värmeåtervinning, vilket kan leda till betydande årliga besparingar i energikostnader för långvarig kompressorsystem .
Om den återvunna värmen används för att generera varmt vatten eller ånga, kan denna varma vatten eller ånga användas i andra delar av industriproduktionen, såsom processvärme, rengöring etc., vilket minskar energiförbrukningen och driftskostnaderna för utrustning som ägnas åt utrustningen till produktion av varmt vatten eller ånga. Detta motsvarar att förvandla avfall till skatt, omvandla annars bortkastad värme till en värdefull energiresurs och skapa ytterligare ekonomiska fördelar för verksamheten.
När energianvändningen av en centrifugalkompressor ökas genom värmeåtervinning finns det en motsvarande minskning av energiförbrukningen och därför en minskning av utsläppen av växthusgaser på grund av energiproduktion (t.ex. kraftproduktion). I kraftproduktion minskar till exempel varje minskning av elförbrukningen med en viss mängd förbränning av bränslen såsom kol eller naturgas och minskar därmed utsläppet av växthusgaser såsom koldioxid.
För stora industriföretag är energibesparande och utsläppsminskningsåtgärder som realiserats genom värmeåtervinning av centrifugalkompressorer ett av de viktigaste sätten att uppfylla deras sociala ansvar och bekämpa klimatförändringar.
Den direkta utsläpp av högtemperaturgaser från centrifugalkompressorer orsakar termisk förorening till den omgivande miljön. Värmeåtervinning kan minska temperaturen på den urladdade gasen, vilket minskar den termiska påverkan på den omgivande miljön. Till exempel, i vissa områden som är känsliga för omgivningstemperatur, såsom ekologiska reserver eller bostadsområden runt anläggningen, kan minskning av termisk förorening undvika negativa effekter på ekosystem och invånares liv.
