Il recupero di energia è un processo in cui il calore in eccesso viene riutilizzato all'interno di una rete di condotti dell'aria o di tubazioni dello stabilimento. A causa dei sistemi di compressori d'aria che funzionano a temperature così elevate, vale la pena investire in apparecchiature progettate per il recupero dell'energia. Questo punto è particolarmente importante poiché fino al 90% dell'elettricità consumata da un compressore d'aria viene convertita in calore.
Quando si recupera energia, almeno il 75% del calore viene trasformato in aria o acqua calda. Ciò è utile per radiatori, lavanderie, mense e cucine, e condutture, tra le altre funzioni. Tutto questo avviene senza compromettere le prestazioni del compressore d'aria, risparmiando sulle spese di elettricità.
Poiché i costi energetici sono in aumento, vale la pena esplorare come recuperare l'energia dal sistema di compressori d'aria. Di seguito sono riportate ulteriori informazioni su come ottenere questo risultato e sulle opzioni disponibili.
Gli strumenti per il recupero di energia
È possibile investire in un compressore d'aria con recupero di energia integrato o in un EnergyBox esterno. In entrambi i casi, puoi sfruttare le condizioni ottimali per l'utilizzo del calore disperso. Il recupero incorporato prevede che il 75% dell'energia termica possa essere riutilizzata, mentre EnergyBox afferma che è possibile riutilizzare il 80-90% di tale calore. Tutto ciò è dovuto a uno scambiatore di calore aria-aria.
Come con la maggior parte degli strumenti altamente efficienti, il costo iniziale dell'investimento è compensato dal risparmio totale per tutta la sua vita utile. Nella maggior parte dei casi, il ritorno sull'investimento per il recupero di energia è di 1-3 anni. Sono molti i fattori che contribuiscono a questa stima, tra cui le dimensioni della struttura e l'età delle apparecchiature. Vale la pena considerare che un'operazione di grandi dimensioni che consuma oltre 500 kW a più di 8.000 ore all'anno consuma 4 milioni di kW all'anno.
Se si considera che il consumo per l’energia elettrica ammonta all’80% dei costi totali di esercizio di un compressore d’aria, il recupero di energia diventano uno strumento da avere nel proprio sito produttivo. Sostanzialmente, può fungere da una piccola centrale di energia per l’uso del calore in azienda.
Come funziona il recupero del calore con sistemi di raffreddamento ad aria e ad acqua
Poiché i compressori d'aria sono dotati di sistemi di raffreddamento ad aria e ad acqua, esistono diversi modi per recuperare il calore da entrambe le opzioni. Con i compressori raffreddati ad aria, la quantità di energia recuperata dipende dal carico di lavoro, soprattutto se si tratta di una macchina rotativa a vite con azionamento a velocità variabile (VSD). Le soluzioni comuni per questi modelli includono il prelievo del calore direttamente dallo scarico o l'utilizzo di uno scambiatore di calore aria-aria. Questo calore viene quindi utilizzato per mantenere la struttura produttiva riscaldata.
I compressori raffreddati ad acqua offrono più opzioni per l'utilizzo dell'energia termica, tra cui fornire calore ai radiatori. Questa capacità è possibile per i compressori d'aria con una temperatura fino a 90 °C. Se l'acqua calda deve essere utilizzata per la doccia, è comunque necessaria una caldaia per l'acqua calda caricata su base. Tuttavia, si può utilizzare il calore prodotto in eccesso dai compressori raffreddati ad acqua con una certa frequenza, evitando di ricorrere sempre alla caldaia.
La situazione cambia anche se il compressore dell'aria è a iniezione di olio o oil-free. Poiché l'olio viene utilizzato per raffreddare le apparecchiature, ciò limita le elevate temperature dell'acqua di raffreddamento, rendendo più complesso il recupero di energia. Le attrezzature di base di solito sono costituite da pompe, scambiatori di calore e valvole di regolazione dei fluidi. Il calore può essere distribuito anche in edifici esterni con tubi da 40-80 mm. Inoltre, è possibile utilizzare uno scambiatore di calore per i compressori rotativi a vite lubrificati a olio e raffreddati ad aria, in modo da recuperare il calore dell'acqua a 50 °C-60 °C.
La scelta ottimale per il recupero di energia
In questo articolo vengono trattate le diverse opportunità del recupero di energia e come applicarlo ai compressori d'aria. La scelta ottimale per la massima efficienza energetica è un compressore rotativo a vite con azionamento a velocità variabile (VSD), regolazione mediante inverter (IVR) e recupero dell'energia integrato.
Queste macchine riducono il consumo energetico fino al 35% rispetto agli stessi modelli a velocità fissa ed sono dotate della tecnologia più avanzata. Per rimanere al passo con le tecnologie innovative del mondo dell'aria compressa, si consiglia di valutare il sistema di compressori d'aria ogni 8-10 anni.
Anche se investire in nuove apparecchiature è costoso, l'investimento viene ripagato nel lungo termine, soprattutto quando si investe in sistemi per il risparmio energetico, come menzionato in questo articolo. Se hai ancora bisogno di aiuto per determinare la soluzione migliore, non esitare a contattarci. Il nostro team sarà lieto di aiutarti a indicarti la giusta direzione.
