随着节能减排的全球推动,更多的企业正在探索降低能源消耗和减少碳排放的新策略。例如,使用节能灯泡和自动加热设备可以有效减少碳排放,降低能源消耗,既是环保之举,又可减轻企业财务负担。此外,空压机废热回收是制造业降低碳足迹的重要方法之一。
事实上,空压机产生的废热在许多欧洲国家已经得到了大规模利用,但在国内,该技术的应用还相对较少,尽管研究表明空压机的废热回收具有显著的经济效益和环保效果。
统计数据显示,工业制造商的总能源成本中,约有12%来自于压缩空气,有些情况下,这个比例甚至可以达到40%。然而,空压机在工作过程中消耗的能量中,有70%-94%是可以被回收利用的。如果没有恰当的回收措施,这部分能量将会以散热的形式损失掉。
空压机在压缩空气的过程中,会生成大量的热能,这是因为更多的空气分子被压入同样的空间中。这部分热能是可以被回收并利用的。一般而言,压缩空气的过程中会涉及到两次冷却,一次在压缩阶段间,另一次在压缩结束后。冷却器通过空气、水或油将压缩空气中的热量带走,这部分热量通过热交换系统被转移到冷却介质中。
具体的热量回收水平会因系统类型的不同而有所区别。例如,风冷系统在中小型空压机中应用广泛,它们利用低压气流冷却压缩空气,这部分热量可以用来为建筑物提供供暖。而油冷系统通过流动的油带走压缩空气中的热量,这部分热量可以通过热交换器转移到生产过程中。而水冷系统利用循环的水从压缩空气中带走热量,通过将热量转移到制造过程中,可以降低外部能源的需求。
实际案例表明,通过空压机废热回收,企业可以大幅降低碳排放和运营成本。例如,一家英国汽车纺织品制造商通过使用油冷却剂在其空压机出口回收热量,每年可以减少260,000吨二氧化碳排放,节约37,000吨二氧化碳。另外,一家北爱尔兰的包装厂将其多余的热量用于供给当地一所中学的供暖系统,每年节省了40,000英镑的供暖费用,并减少了200公吨的二氧化碳排放量。
尽管压缩空气废热回收的潜力巨大,但在工业领域的应用还不够普遍。据估计,90%的工业空气压缩机可以安装热回收系统,回收70%-94%的能量。据计算,如果能全面推广这一技术,可节省英国工业总耗电量的1.99%,相当于消除每年913,000辆柴油/汽油汽车的排放,或者满足每年154.4万个家庭的电力需求。因此,压缩空气废热回收无疑是一种既能节省成本,又符合节能减排要求的优秀措施。