wykres

Prawie cała energia elektryczna pobierana przez sprężarkę zamienia się w ciepło. W sprężarkach śrubowych smarowanych olejem do ponownego wykorzystania pozostaje nawet 94% tej energii. To oznacza, że instalacja sprężonego powietrza może nie tylko zasilać produkcję, ale również wspierać ogrzewanie pomieszczeń, podgrzewanie wody użytkowej i wybrane procesy technologiczne.

Odzysk ciepła ze sprężarek pozwala ograniczyć straty energii, zmniejszyć koszty eksploatacji i lepiej wykorzystać potencjał całej sprężarkowni. Mimo to wiele firm nadal nie wykorzystuje tego rozwiązania w pełnym zakresie.

Ile energii można odzyskać ze sprężarki?

Sprężarka podczas pracy pobiera energię elektryczną, która w zdecydowanej większości zamienia się w ciepło. W przypadku sprężarek olejowych odzysk może sięgać nawet 94% energii doprowadzonej do urządzenia. To bardzo wysoka wartość, dlatego odzysk ciepła należy traktować jako realne źródło oszczędności, a nie jako dodatek do instalacji.

Tak odzyskane ciepło można przeznaczyć na:

  • ogrzewanie pomieszczeń roboczych,
  • podgrzewanie wody użytkowej,
  • przygotowanie gorącej wody technologicznej,
  • wspomaganie procesów suszenia,
  • tworzenie kurtyn cieplnych,
  • wstępne podgrzewanie powietrza w instalacjach grzewczych.

W wielu zakładach odpowiednio dobrany system odzysku ciepła zwraca się w krótkim czasie, niekiedy już w ciągu kilkunastu miesięcy.

Jak wykorzystać ciepło odpadowe ze sprężarki?

Najprostszym rozwiązaniem jest wykorzystanie ciepłego powietrza powstającego podczas pracy sprężarki. System kanałów kieruje je do pomieszczeń znajdujących się w pobliżu sprężarkowni. W sezonie grzewczym takie rozwiązanie może wspierać ogrzewanie hali, warsztatu lub zaplecza produkcyjnego.

Jeśli ogrzewanie powietrzem nie jest w danym momencie potrzebne, układ może odprowadzać nadmiar ciepła na zewnątrz. Przepustnice sterowane termostatem pomagają utrzymać zadaną temperaturę i regulują ilość ciepłego powietrza kierowanego do wnętrza.

To rozwiązanie dobrze sprawdza się tam, gdzie sprężarka pracuje regularnie, a pomieszczenia wymagają stałego dogrzewania. Podgrzane powietrze można też wykorzystać w procesach osuszania lub jako wsparcie innych układów grzewczych.

Odzysk ciepła przez podgrzewanie wody

Drugim bardzo skutecznym sposobem jest odzysk ciepła do podgrzewania wody. W tym przypadku instalacja wykorzystuje energię cieplną zawartą w gorącym oleju sprężarkowym. Ciepło trafia do wymiennika, gdzie ogrzewa wodę użytkową lub przemysłową.

Takie rozwiązanie pozwala pokryć część zapotrzebowania na ciepłą wodę w zakładzie. Zależnie od charakteru działalności może to oznaczać wsparcie dla sanitariatów, zaplecza socjalnego, procesów technologicznych albo instalacji centralnego ogrzewania.

wymiennik ciepła

System BOGE DuoTherm – wykorzystanie ciepła przez cały rok

Sezonowe wykorzystanie energii odpadowej umożliwia system BOGE DuoTherm. Zimą odzyskane ciepło można przeznaczyć na ogrzewanie pomieszczeń, a latem na podgrzewanie wody. Taki układ pozwala lepiej wykorzystać energię dostępną w sprężarkowni przez cały rok i zwiększa opłacalność całej inwestycji.

To rozwiązanie pomaga dostosować sposób odzysku ciepła do aktualnych potrzeb zakładu. Dzięki temu energia, która bez odpowiedniej instalacji zostałaby utracona, pracuje na rzecz obniżenia kosztów eksploatacji.

Jak działa wymiennik ciepła w sprężarce?

Wymiennik ciepła montuje się w głównym strumieniu gorącego oleju sprężarki. Woda odbiera ciepło od oleju i ogrzewa się bez względu na to, czy sama sprężarka korzysta z chłodzenia wodnego czy powietrznego. Układ działa niezależnie od głównego sposobu chłodzenia, ponieważ wymiennik pełni rolę chłodnicy wstępnej.

BOGE stosuje dwa rozwiązania do odzysku ciepła w postaci gorącej wody:

DuoTherm BPT do wody grzewczej i przemysłowej

System DuoTherm BPT służy do podgrzewania wody grzewczej oraz gorącej wody przemysłowej. Jego podstawą jest płytowy wymiennik ciepła wykonany ze stali nierdzewnej. Układ tworzą cienkie, profilowane płyty ułożone jedna nad drugą. Dzięki temu w wymienniku powstaje przeciwsobny, zamknięty układ dwukanałowy.

Taka budowa zapewnia wysoką sprawność wymiany ciepła i dobrą niezawodność. Konstrukcja nie wymaga klasycznych uszczelnień, które często zwiększają ryzyko przecieków.

DuoTherm BSW do podgrzewania wody użytkowej

System DuoTherm BSW służy do ogrzewania wody pitnej i użytkowej. Tu liczy się nie tylko skuteczność, ale również bezpieczeństwo sanitarne. Dlatego układ wykorzystuje wymiennik płaszczowo-rurowy, w którym dwa niezależne obiegi oddziela ciecz separacyjna.

Wiązka rur z przestrzenią bezpieczeństwa wypełnioną nietoksyczną cieczą separacyjną zapobiega mieszaniu się oleju i wody. Jeśli dojdzie do uszkodzenia wymiennika, czujnik ciśnienia natychmiast wyłącza system. Użytkownik może także wykorzystać sygnał do uruchomienia alarmu lub zatrzymania instalacji.

Jakie temperatury można uzyskać?

Zasada działania układu odzysku ciepła jest prosta. Olej sprężarkowy rozgrzany do około +90°C przepływa przez wymiennik ciepła. Woda płynąca w przeciwnym kierunku odbiera energię cieplną.

W efekcie można uzyskać:

  • do około +70°C w przypadku wersji BPT,
  • do około +55°C w przypadku wersji BSW.

Ilość ogrzanej wody zależy od różnicy temperatur oraz warunków pracy całej instalacji. Termostatyczny zawór regulacyjny steruje przepływem oleju i kieruje go przez chłodnicę, wymiennik lub obejście, zależnie od aktualnej temperatury.

Dlaczego odzysk ciepła ze sprężarki się opłaca?

Odzysk ciepła poprawia efektywność energetyczną sprężarkowni i obniża koszty pracy zakładu. Firma zużywa mniej energii na ogrzewanie pomieszczeń lub podgrzewanie wody, a jednocześnie lepiej wykorzystuje energię już pobraną przez sprężarkę.

Korzyści są konkretne:

  • niższe rachunki za energię,
  • lepsze wykorzystanie energii odpadowej,
  • szybszy zwrot z inwestycji,
  • mniejsze obciążenie środowiska,
  • niższa emisja gazów cieplarnianych.

Zakres potrzebnej inwestycji zależy od warunków w danym obiekcie, zapotrzebowania na ciepło i wybranej technologii. W wielu przypadkach wystarczają umiarkowane nakłady, aby osiągnąć odczuwalne oszczędności w krótkim czasie.

Odzysk ciepła także w istniejącej sprężarkowni

Takie rozwiązania nie są zarezerwowane wyłącznie dla nowych instalacji. Wiele istniejących systemów sprężonego powietrza można zmodernizować i uzupełnić o wymiennik ciepła. Dzięki temu firma poprawia efektywność energetyczną bez konieczności wymiany całej sprężarkowni.

BOGE dobiera wymienniki ciepła do parametrów konkretnej instalacji, tak aby uzyskać możliwie wysoką skuteczność odzysku energii. To pozwala dopasować system do realnych potrzeb zakładu i lepiej wykorzystać potencjał już pracujących urządzeń.

FAQ

Czy sprężarka naprawdę może oddawać ciepło do ogrzewania?

Tak. Prawie cała energia pobierana przez sprężarkę zamienia się w ciepło. Tę energię można wykorzystać do ogrzewania pomieszczeń lub podgrzewania wody.

Ile ciepła można odzyskać ze sprężarki olejowej?

W sprężarkach smarowanych olejem odzysk może sięgać nawet 94% energii elektrycznej pobieranej przez urządzenie.

Do czego można wykorzystać odzyskane ciepło?

Najczęściej do ogrzewania hali, warsztatu lub biura, a także do podgrzewania wody użytkowej, wody technologicznej oraz wsparcia procesów suszenia.

Jak działa system BOGE DuoTherm?

BOGE DuoTherm pozwala wykorzystać odzyskane ciepło zależnie od pory roku. Zimą wspiera ogrzewanie pomieszczeń, a latem podgrzewa wodę.

Czy odzysk ciepła można wdrożyć w istniejącej instalacji?

Tak. W wielu przypadkach wystarczy doposażenie sprężarkowni w odpowiedni wymiennik ciepła i dopasowanie układu do warunków pracy zakładu.

Jeśli chcesz lepiej wykorzystać energię pobieraną przez sprężarkę, sprawdź możliwości odzysku ciepła z systemami BOGE. Dobrze dobrany wymiennik ciepła może szybko obniżyć koszty eksploatacji i poprawić efektywność całej instalacji sprężonego powietrza.

 

Artur Dybała
Artur DybałaLinkedIn

Prezes Zarządu AERZEN POLSKA z ponad 20-letnim doświadczeniem w branży przemysłowej. Specjalizuje się w strategicznym zarządzaniu, rozwoju sprzedaży oraz technologiach sprężania. Absolwent Executive MBA realizowanego we współpracy Warsaw Technical University, London Business School, HEC Paris i NHH Norwegian School of Economics. Łączy rozległą wiedzę techniczną z kompetencjami menedżerskimi, dzieląc się praktycznym doświadczeniem zdobytym na rynku polskim i europejskim.