Waarom centrifugaalcompressoren warmteherstel nodig hebben

Waarom centrifugaalcompressoren warmteherstel nodig hebben

Centrifugaalcompressoren genereren veel warmte tijdens de werking. Dit komt omdat de compressor werkt door het gas te comprimeren door middel van een snelle roterende waaier, waarbij de interne energie van het gas toeneemt en de temperatuur aanzienlijk stijgt. In sommige industriële toepassingen kan de uitlaatgastemperatuur van een centrifugaalcompressor bijvoorbeeld tientallen graden Celsius zijn of zelfs hoger dan de inlaattemperatuur.
Als deze warmte niet wordt hersteld en gebruikt, wordt deze voor niets in het milieu gedissipeerd, wat resulteert in een enorme verspilling van energie. Vooral voor grote centrifugale compressorsystemen in continue werking, kan dit energieverlies een aanzienlijke hoeveelheid opleveren.

Met een warmteverstelsysteem, zoals een warmtewisselaar, kan de warmte die door de compressor wordt gegenereerd, worden gebruikt om het gas voor te verwarmen dat de compressor binnenkomt, om andere procesvloeistoffen te verwarmen of voor doeleinden zoals het verwarmen van een gebouw. In het geval van het voorverwarmen van het binnenkomende gas, vermindert de herstelde warmte bijvoorbeeld het energieverbruik van de compressor.

Volgens de wet van het behoud van energie, wanneer de temperatuur van het binnenkomende gas toeneemt, moet de compressor minder werk verrichten bij dezelfde compressieverhouding. Dit komt omdat de interne energie van het gas gedeeltelijk is verhoogd en de compressor alleen relatief weinig compressiewerkt om de gewenste uitlaatdruk te bereiken. Op deze manier is het algemene energieverbruik van de centrifugale compressor aanzienlijk verbeterd, waardoor het energieverbruik en de bedrijfskosten worden verlaagd.

Warmtewinning voor het voorverwarming van de inlaatlucht vermindert het stroomverbruik van de compressor. Voor grote industriële centrifugaalcompressoren kan deze vermindering van stroomverbruik aanzienlijke besparingen in elektriciteit of brandstofkosten betekenen. Bij de chemische productie kan het stroomverbruik van een compressor bijvoorbeeld worden verminderd met 10% - 20% door de inlaatlucht voor te verwarmen met warmteverstel, wat kan leiden tot aanzienlijke jaarlijkse besparingen in energiekosten voor langlopende compressorsystemen .

Als de herstelde warmte wordt gebruikt om heet water of stoom te genereren, kan dit warmwater of stoom worden gebruikt in andere delen van de industriële productie, zoals procesverwarming, reiniging, enz., Waardoor het energieverbruik en de bedrijfskosten van apparatuur zijn gewijd aan de productie van heet water of stoom. Dit komt overeen met het veranderen van afval in schatten, het omzetten van anders verspilde warmte in een waardevolle energiebron en het creëren van extra economische voordelen voor het bedrijf.

Wanneer het energieverbruik van een centrifugaalcompressor wordt verhoogd door warmteverstel, is er een overeenkomstige vermindering van het energieverbruik en daarom een ​​vermindering van de uitstoot van broeikasgassen als gevolg van energieproductie (bijv. Poweropwekking). Bij de stroomopwekking bijvoorbeeld vermindert elke vermindering van het elektriciteitsverbruik met een bepaalde hoeveelheid de verbranding van brandstoffen zoals kolen of aardgas, en vermindert dus de emissie van broeikasgassen zoals koolstofdioxide.
Voor grote industriële bedrijven zijn energiebesparing en emissiereductiemaatregelen gerealiseerd door warmteverstel van centrifugaalcompressoren een van de belangrijkste middelen om hun sociale verantwoordelijkheid te vervullen en klimaatverandering te bestrijden.

De directe ontlading van gassen op hoge temperatuur uit centrifugaalcompressoren veroorzaakt thermische vervuiling naar de omgeving. Warmtewinning kan de temperatuur van het ontladen gas verminderen, waardoor de thermische impact op de omgeving wordt verminderd. In sommige gebieden kan bijvoorbeeld gevoelig zijn voor de omgevingstemperatuur, zoals ecologische reserves of woongebieden in de fabriek, het verminderen van thermische vervuiling kan negatieve effecten op ecosystemen en het leven van de bewoners voorkomen.