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