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Recuperação de calor numa instalação de ar comprimido

Guia do ar comprimido

Um compressor de ar é instalado para fornecer energia sob a forma de ar comprimido a determinados tipos de sistemas de produção. Quando o ar é compressor, também é criado sob a forma de calor. Esta energia é igual à energia fornecida ao motor do compressor. Uma pequena quantidade de energia térmica permanece no ar comprimido. Isto é apreciável, uma vez que o ar que sai tem uma temperatura ligeiramente superior à do ar ambiente que o compressor aspira. Uma pequena parte do calor é transferida para a área circundante do compressor sob a forma de calor radiante. O restante, aproximadamente 90% da energia fornecida, é a energia térmica que, na maioria dos casos, pode ser obtida do compressor e, assim, o orçamento de produção de ar comprimido é consideravelmente melhorado.

Em princípio, 100% da energia fornecida ao motor do compressor é recuperada sob a forma de calor.

O calor de um compressor refrigerado a ar é recuperado sob a forma de ar quente para aquecimento de espaços.

Um compressor refrigerado a água fornece principalmente água quente, que pode ser utilizado directa ou indirectamente como água de processo ou água da torneira. A energia térmica da água de refrigeração pode ser transformada em ar quente para aquecimento de espaços em um Aerotemper (controle de temperatura).

Adaptar o compressor para recuperação de calor é relativamente fácil e, em muitos casos, é amortizado num curto espaço de tempo.

Os produtos de aquecimento são produtos de aquecimento e de aquecimento

Os compressores de parafuso injectados a óleo que analisamos aqui estão equipados com dois termocompressores, onde a energia térmica produzida é arrefecada. Um sistema de refrigeração do ar comprimido quente fornecido deve arrefecer cerca de 10% da energia consumida. Um refrigerante que circula no compressor de parafuso, no qual o refrigerante arrefecerá cerca de 80% da energia térmica restante. O refrigerante que será utilizado como meio de aquecimento pode ser ar ou água.

Recuperação de calor hidrológico

Compressor refrigerado a ar com sistema de recuperação baseado em água

Esta opção pode ser interessante se houver a possibilidade de pré-aquecer a água de retorno de um sistema de aquecimento ou aquecer a água de processo.

Um refrigerador de água/refrigerante de calor está ligado ao compressor de refrigeração a ar em série com o refrigerador de ar/refrigerante normal, que, neste caso, funciona como um refrigerador de reserva ou um refrigerador residual. O arrefecimento ocorre principalmente no refrigerante/água do refrigerante do calor, onde a água pode atingir temperaturas até 70 °C.

Cerca de 80% da energia que é acrescentada ao compressor pode ser transferida para a água à medida que a temperatura aumenta, podendo assim recuperar através deste método.

Recuperação de calor por ar com instalações

Um método simples e económico que, na maioria das instalações, permite uma rápida recuperação do investimento.

Recuperação de calor para salas no inverno

No Inverno, o ar quente que sai do compressor é enviado para a câmara contígua através de uma conduta. O ar regressa desta câmara para a sala do compressores através de uma grelha. No verão, o ar de refrigeração é aspirado do exterior através de uma grelha e novamente libertado através da conduta, que se fecha abaixo para recuperar o calor numa sala contígua.

Nos sistemas conjuntos de recuperação de calor de dois compressores, é criada uma válvula em cada unidade que interbloqueia com o motor do compressor. Desta forma, evita-se que o ar quente regresse a um compressor parado.

Potência adicionada ao compressor
KW 30 45 75 110 160
           
Potência recuperada, kW
KW 24 36 60 88 128
           
Caudal de água (l/h) à temperatura da água °C
˚C entrada / ˚C
saída
l/h
10/70 Artigo 2.o 520 Artigo 2.o 1260 1830
40/70 690 1030 1720 2520 3670
55/70 1380 2060 4130 5050 7040

Requisitos de ventilação da sala do compressores com unidades refrigeração a ar e descarga livre do ar de refrigeração dos compressores para a sala

Potência do motor do compressor kW Capacidade necessária da ventoinha * m³/s O tamanho adequado da entrada de ar **x a x mm
3 0,3 300 x 300
4 0,4 300 x 300
5,5 0,55 400x400
7,5 0,75 500 x 500
11 1,1 500 x 500
15 1,5 600 x 600
18,5 1,85 700x700
22 2,2 800 x 800
30 3 900x900
37 3,7 10000x1000
45 4,5 1100x1100
55 5,5 1200 x 1200
75 7,5 1400 x 1400
90 9 1500 x 1500

*no caso de um aumento de temperatura de +8°C do ar de ventilação, o ventilador deve ser controlado por termóstato para a temperatura da sala do compressores.

**corresponde a uma velocidade de ar através da entrada de cerca de. 4 m/s.

Requisitos de ventilação da sala do compressores com unidades de parafuso com ar e ligação à conduta de escape dos compressores

Potência do motor do compressor kW A injecção de ar necessária
* m³/s
O tamanho adequado da entrada de ar **x a x mm
4 0,22 300 x 300
5,5 0,32 400x400
7,5 0,45 400x400
11 0,53 500 x 500
15 0,7 500 x 500
18,5 0,75 600 x 600
22 0,8 600 x 600
30 1,34 700x700
37 1,4 700x700
45 1,8 800 x 800
75 2,8 10000x1000
90 3,4 1100x1100
75 7,5 1400 x 1400
90 9 1500 x 1500

*queda de pressão máxima admissível na conduta de saída do compressor: 30 Pa. Se existir o risco de queda de pressão significativa, deve ser instalado um ventilador.

**corresponde a uma velocidade do ar de aproximadamente 3 m/s. O aumento da temperatura do ar de refrigeração na ligação da conduta do compressor é de aproximadamente 20 °C. A tabela refere-se às séries de compressores de parafuso PUSKA e pode ser utilizada para efectuar cálculos aproximados de outros modelos de compressores de parafuso com um design semelhante.

Algumas fórmulas e regras gerais úteis para calcular a recuperação de calor

Aquecimento da água: Potência em kW x 860 / fluxo de água l/h = aumento da temperatura em °C

Aquecimento do ar: Potência em kW / 1,25 x fluxo de ar em m³/seg = aumento da temperatura em °C

Energia necessária para aquecer uma oficina com isolamento normal: Cerca de 1 kW/dia/m³ (volume de ar no recinto). Teor calorífico do gasóleo ao nível normal de eficiência no aquecimento de ar: Cerca de 8 kW/l de gasóleo.

Compressores e produtos relacionados

Soluções de ar comprimido PUSKA