استعادة الحرارة المهدرة الناتجة عن أنظمة ضواغط الهواء لتسخين الوسائط ذات درجة الحرارة المنخفضة

استعادة الحرارة المهدرة الناتجة عن أنظمة ضواغط الهواء لتسخين الوسائط ذات درجة الحرارة المنخفضة

استعادة الحرارة المهدرة من أنظمة ضاغط الهواءلتسخين الوسائط ذات درجة الحرارة المنخفضة-يمثل حلاً عالي الكفاءة لتوفير الطاقة-. إنه يحول ما يقرب من 75%-90% من الطاقة الكهربائية المستهلكة أثناء تشغيل الضاغط إلى طاقة حرارية قابلة للاستخدام، مما يقلل بشكل كبير من استهلاك الطاقة الإجمالي وتكاليف التدفئة.

المبدأ الأساسي وتكوين النظام

أثناء تشغيل ضاغط الهواء، يتم توليد حرارة مهدرة كبيرة من عمل المحرك وعمليات الهواء المضغوط. عادة ما يتم تفريغ هذه الحرارة مباشرة من خلال نظام التبريد. يقوم نظام استرداد الحرارة المهدرة بنقل هذه الحرارة إلى الوسائط ذات درجة الحرارة المنخفضة-(مثل الماء البارد أو الهواء البارد) عبر التبادل الحراري، مما يتيح إعادة استخدام الطاقة.

يتكون النظام بشكل أساسي من ثلاثة مكونات:

وحدة تجميع الحرارة المهدورة: يتم تركيبها على دائرة زيت تشحيم الضاغط، أو أنابيب الهواء المضغوط، أو المبرد، والمبادلات الحرارية (على سبيل المثال، الغلاف - والنوع - الأنبوب أو اللوحة -) تمتص الحرارة الناتجة عن الضاغط.

وحدة نقل الحرارة: باستخدام مضخات أو مراوح التدوير، يتم نقل الحرارة-الوسط الحامل الممتص (على سبيل المثال، مضاد التجمد، الماء) إلى محطات التدفئة.

وحدة التسخين الطرفية: في المبادل الحراري الطرفي، ينقل الناقل الحراري الحرارة إلى وسط درجة الحرارة -المنخفض، مما يكمل عملية التسخين (على سبيل المثال، تسخين المياه المنزلية، أو مياه المعالجة، أو هواء تسخين ورشة العمل).

المزايا الرئيسية

كفاءة عالية في استخدام الطاقة: يستعيد الحرارة المهدرة من ضواغط الهواء مباشرة دون استهلاك كهرباء أو وقود إضافي، مما يقلل من استهلاك طاقة نظام التدفئة بنسبة 100%. إجمالي توفير الطاقة يصل إلى 15%-30%.

تكاليف تشغيل منخفضة: يعمل النظام بدون احتراق، ولا يتطلب سوى الحد الأدنى من الطاقة لمضخات الدوران وتكاليف صيانة منخفضة. إنها تنتج انبعاثات كربونية صفرية، وتلبي المتطلبات البيئية.

لا يوجد تأثير على أداء ضاغط الهواء: يتم استرداد الحرارة المهدرة من خلال مبادل حراري مستقل، مما يحافظ على نظام التبريد الأصلي ومعلمات التشغيل لضاغط الهواء. وهذا يمنع ارتفاع درجة الحرارة أو تدهور الكفاءة.

سيناريوهات التطبيق

تسخين المياه المنزلية/الصناعية: تسخين المياه ذات درجة الحرارة المنخفضة-لاستخدام الماء الساخن للموظفين، أو تجهيز الأغذية، أو تطبيقات التنظيف، واستبدال سخانات المياه الكهربائية أو غلايات الغاز.

تدفئة ورشة العمل: تستخدم الحرارة المهدرة المستعادة لتدفئة هواء ورشة العمل خلال فصل الشتاء، واستبدال المشعاعات التقليدية أو المسدسات الحرارية.

التدفئة المساعدة للعملية: توفر مصادر حرارة منخفضة -لمراحل الإنتاج التي تتطلب الدفء (على سبيل المثال، التسخين المسبق للمواد، والعزل)، مما يقلل من استهلاك طاقة العملية.