menus

Kompresörde Enerji Geri Kazanımı

20 Ağustos 2021Cuma

Kompresörde Enerji Geri Kazanımı

Yüksek enerji maliyetlerinin ve çevre bilincinin artmasıyla kompresör kullanan işletmeler, bu cihazlarda bulunan potansiyelle ve kullanılmadan dışarı atılan ısıyla ilgili endişeler taşır. Kompresör, sıkıştırma işlemi esnasında açığa çıkan ısıyı fan ya da su soğutmalı ısı değiştiricisi kullanımıyla uzaklaştırır. Basınçlı hava elde edilmesi için kompresörde harcanan elektriğin %90 ya da fazlasını geri kazanarak daha az maliyetlerle enerji tasarrufu yapmanın rahatlığını yaşayabilirsiniz. Üretimde ve işlemlerde ısıtma amacıyla elektrik, sıvı ya da gaz yakıt kullanımında bu metotların biri, kısmen veya tamamıyla yerini kompresörden elde edilebilecek ısı enerjisine bırakır ve siz de rahat bir nefes alırsınız. Elde edilen ısı geri kazanımı belirlenirken, sıcaklık seviyesi muhtemel kullanım yerlerini belirler.

Kompresörde Enerji Kazanımının Avantajları Nelerdir?

Kompresörde Enerji Geri Kazanımı

Enerji verimliliğini artırmak tüm endüstriler için vazgeçilmez ve hayati konular arasında yer alır. Kompresör tarafından tüketilen enerjinin %80-90’ı yararlı enerjiye dönüşür. Bu yararlı enerjiyi, sıcak su ve ortam ısıtması olarak kullanılabilir. Kullanılmaması durumunda işletmelerin maliyetlerini negatif yönde etkiler. Bu noktada enerji tasarruf sistemlerinin kurulmasının avantajları şöyle sıralanabilir:

  • Enerji tasarrufu amaçlı kurulan sistem, kompresörün bakımını etkilemez ve yatırımını 1 yıl gibi kısa bir zamanda karşılar.
  • Isının geri kazanımı yalnızca enerji maliyetini düşürmez, çevrenin korunması konusunda da katkı sunar. Siz de böylece içiniz rahat bir şekilde tesislerinizde üretime devam edersiniz.

Hava sıkıştırıldığı zaman ısı oluşur. Isı enerjisi sıkıştırılan hacim içinde kalır ve basınçlı havanın boru hattına gönderilmesinden önce bu ısı enerjisinin fazlası uzaklaştırılır. Çok sayıda basınçlı hava uygulamasında büyük enerji tasarrufu şansı bulunur. Kompresör vidasında sıkıştırılan basınçlı hava, radyatör ve/veya eşanjörden geçirilerek soğutulurken, %80-%90 verimlilikle çalışan bir ısı geri kazanımı sistemiyle ortam havasının sıcaklığı 15-25 santigrat derece üstüne kadar ısıtılabilmektedir. Bu şekilde kompresör tam yükte çalışırken 200 m3/h debisinde kompresöre çekilen ortam havası için, saatte yaklaşık 15 kW seviyesinde bir enerji geri kazanımı sağlanabilir. Bu, enerji tasarrufu adına önemli bir orandır. Bu yöntemle yapılabilecek tasarruf sayesinde maliyetlerde önemli düzeyde düşüş sağlayabilirsiniz.

Dışarı atılacak olan ısıdan enerji tasarrufunun sağlanması için yapılacak yatırımın maliyeti, kendini kısa zamanda geri ödeyebilir. Görüldüğü gibi bu sistemlerin maliyetleri konusunda da endişeye kapılmanız gereksiz olacaktır. Üstelik bazı durumlara göre ısı geri kazanımı için kurulumu yapılan sistemler ısıtma ya da sıcak su ihtiyacını tamamıyla karşılayabilir. Böylelikle maliyetler düşer. Isı miktarının tamamen kullanıldığı durumda sistem, maliyetlerini bir yıldan kısa zamanda ödeyebilir. Örnek olarak hava soğutmalı 55 kW ve 159 lt/s kapasiteye sahip bir kompresörü ele alırsak bu sistem tam yük ile 53.5 kW harcar. Kompresör haftalık olarak 48 saat ve bir yıl içinde 52 hafta çalışıyorsa geri kazanılabilecek ısı enerjisi miktarı 133 kWh/yıl olur. Bunun birim maliyeti 0,07 Euro değerindedir. Ayrıca elektrik enerjisi kullanıldığını varsayalım. Böylelikle yıllık yaklaşık olarak 9.300 Euro tasarruf sağlar ve büyük bir maliyetten kurtulursunuz.

Finansal açıdan elde edilen kazanımların yanında sistem, çevre dostu olmasıyla da dikkat çeker. Enerji tasarrufu ile atmosfere salınan karbondioksit gazı miktarı önemli ölçüde düşer. Buna da bir örnek verirsek doğal gaz yanması esnasında 0.21 kg(CO2)/kWh emisyonu meydana gelir. Bu tasarruf örneğinden yola çıkarsak hesaplar şu şekilde olur:

  • 133,530 kWh/yıl ısı enerjisi tesisin ısıtılmasında kullanılıyorsa karbondioksit emisyonunda gerçekleşen düşüş, 133,530 x 0.21 = 28 ton yıllık karbondioksit emisyonu olarak hesaplanır. Üstelik böylece doğayı da büyük bir yükten kurtarmış olursunuz.

Ayrıca bu tipteki kapalı devre soğutma kullanılan sistemlerdeki su kalitesinin iyi düzeyde olması ve sıcaklık düzeyinin dengede seyretmesi sayesinde kompresörün servis ömrü uzar ve bu da ilave avantaj getirir. Görüldüğü gibi enerji tasarruf sistemlerinin avantajları üreticilerin yüzünü güldürür.

Farklı Tip Kompresörler İçin Uygulama Şekilleri

Yağ Enjeksiyonlu Vidalı Kompresör:

  • Enjekte edilmekte olan yağ miktarı sıkıştırılacak olan havayı soğutur ve kompresörün bileşenlerinin sızdırmazlığı için kullanılır.
  • Sıkıştırma işlemi esnasında ortaya çıkan ısı enerjisinin %75’ten fazlası yağ soğutucular tarafından alınır. Kalan miktar ise son soğutucu ve ısınma kaybı olur.

Endüstriyel Hava Kompresörleri:

  • Genellikle bu sistemlerde kapaklı üretim gerçekleşir. Elde edilen sıcak hava kanalları sayesinde ortam ısıtması sağlanır.
  • Bazı üniteler yağ soğutucu sistemlere yağ/su ısı değiştiricisi ekleyerek sıcak su elde edilmesini sağlar.

Su Soğutmalı:

  • Yağ soğutucusu ve son soğutucu haricinde bu sistemler bir su devresiyle soğutulur. Bir ısı değiştiricisi kullanılarak sıcak su, Boyler besleme suyunu ve proses ihtiyacını karşılar.

Yağsız Vidalı Kompresörler:

  • Hava soğutmalı sistemler genelde akustik tipi olarak kapaklı paket ünitelerden meydana gelir. Ara, son ve yağ soğutucudan elde edilmiş olan ısı kompresörünün sıcak hava çıkışından kanallar yardımıyla dağıtım sağlanır.
  • Su soğutmalı sistemlerin devresinde bir ısı eşanjörü kullanılmak kaydıyla sıcak su, Boyler besleme suyunun ya da prosesin ihtiyacını karşılar.
  • Bazı modellerde ara ve son soğutucular üstünde çift geçişler kullanılır ve 90 derecelik sıcak su elde edilebilir.
  • Bazı farklı modeller ise atık ısı kullanır ve rejenerasyon yapılarak entegre kimyasal kurutucularla donatılır.

Geri Kazanma Potansiyelini Nasıl Hesaplarız?

Bir kompresör sistemine temin edilen enerjinin neredeyse tamamı ısıya dönüşür. Ne kadar fazla enerji geri kazanılır ve diğer proseslerde kullanılırsa sistemin genel verimliliği de o kadar yüksektir. kWh/yıl cinsinden geri kazanılan enerji:

W=[(K1X Q1) + (K2 X Q2)] X TR

Yıllık tasarruf: (€)
TR = Geri kazanılan enerji talebinin süresi (saat/yıl)
K1 = Kompresör yükte çalışırken TR kısmı (saat/yıl)
K2 = Kompresör boşta çalışırken TR kısmı (saat/yıl)
Q1 = Kompresör yükte çalışırken mevcut soğutma suyu gücü (kW)
Q2 = Kompresör boşta çalışırken mevcut soğutma suyu gücü (kW)

Soğutma sisteminin işlevi, tüketim noktasına uzaklık ve ısı ihtiyacı seviyesi ve sürekliliği sonucu etkileyen unsurlardır. Büyük ısı akışı olduğunda, geri kazanılan enerjiyi satmak da göz ardı edilmeyecek bir fırsattır. Elektrik enerjisi tedarikçisi de müşteriniz olabilir ve yatırım, alt siparişler ve teslimat konusunda pazarlık yapılabilir. Birden fazla prosesten geri kazanılan enerjiyi yöneterek tasarruf da yapılabilir.

Hava Soğutmalı Sistemler Enerji Kazanımını Nasıl Sağlıyor?

Basınçlı hava sistemlerinde enerjinin geri kazanımı her zaman ihtiyaç duyduğunuz ısıyı üretemeyebilir. Geri kazanılan miktar, eğer kompresörün değişken bir yükü bulunuyorsa zamanla değişebilir. Geri kazanım sisteminin yeterli düzeyde olması için buna karşılık olacak dengeli bir ısı enerjisi ihtiyacı olması gerekir. Geri kazandığınız ısı enerjisinin kullanımının en doğru yolu, sistem için kullanılan enerjiyi desteklemek olur. Böylelikle kompresör kullanımında mevcut enerji daima kullanılır. Bu döngü içinde enerji maliyetlerini fazla düşünmeden çalışmalarınıza devam edebilirsiniz.
  • Kompresörde Enerji Geri Kazanımı
  • Kompresörde Enerji Geri Kazanımı
  • Kompresörde Enerji Geri Kazanımı
  • Kompresörde Enerji Geri Kazanımı

Basınçlı hava, boru sistemine dağıtılmadan önce ısı enerjisi açığa çıkar ve böylece atık ısı oluşur. Basınçlı hava sistemlerinin tümünde sistemde yeterli ve güvenli düzeyde soğutma kapasitesi olması gerekir. Soğutma işlemi, dışarıda bulunan hava ile su şebekesinin, akarsu kaynağının, açık ya da kapalı sistemlerde proses suyunun kullanımı soğutma işlemi ile gerçekleşir.

Büyük bir endüstri şirketini ele alırsak yıllık 8000 saatte 500 kW enerji tüketen kompresör sistemi, yıllık olarak 4.000.000 kW/h enerji tüketimi yapar. Bu oldukça büyük bir miktardır. Sıcak hava ya da sıcak su olarak büyük miktarlarda atık ısıyı geri kazanabilmek mümkün olur. Örnek olarak yağsız vidalı kompresör sistemi 90 derece sıcaklıkta su elde edebilir. Bu suyu ve enerjiyi tesislerde kullanarak maliyetleri düşürmenin keyfini çıkarabilirsiniz. Bu yöntemle tasarrufun büyük bir geri dönüş sağladığını görebilirsiniz. Enerji kazanım sistemlerini daha çok İskandinav ülkeleri kullanır ve uzun zamandır standart uygulama olarak yaygın hale gelmiş durumdadır. Çoğunlukla büyük tedarikçiler büyük ya da orta boyda kompresörler yardımıyla ısıyı geri kazanabilir ve bu işlemler için standart ekipmanlar kullanılır. Böylelikle hem doğa dostu hem de az maliyetli çözümler elde edilmiş olur.

Özen Kompresör, enerji geri kazanım çözümleriyle kompresörlerden elde edilen ısıyı işletmenin değerlendirmesini sağlar. Entegre eşanjörlerle geri kazanımı mümkün olan ısı, üretim yerlerinin ya da depoların ısıtılmasında kullanılabilir. Kurulumu basit yöntemlerle yapılan sistemler enerji verimliliğini artırır ve beraberinde işletmenin maliyetlerinden de tasarruf sağlar. Özen Kompresör yarım asırlık deneyimiyle ve geniş ürün portföyüyle güvenli, verimli, güçlü ve dayanıklı basınçlı hava çözümlerini müşterilerine sağlar. Tesisleriniz için en doğru ve etkili enerji tasarrufu çözümlerini size sağlayarak bu sistemleri kısa sürede kurabilir. Siz de enerji verimliliğini artırarak tesislerinizin maliyetlerinden tasarruf edebilmek için kurulumu oldukça basit olan bu enerji tasarruf sistemlerini tercih edebilirsiniz. Özen Kompresör aracılığıyla fazla maliyetlerden kurtulabilir ve çevre dostu çözümlere ulaşabilirsiniz.

Arama
Yazılar

Yazılar