Warmterecuperatie voor warme lucht- en warm watertoepassingen

Transcriptie

1 voor warme lucht- en warm watertoepassingen

2 Bespaart geld en is goed voor het milieu Waarom warmte terugwinnen? Eigenlijk zou de vraag moeten zijn: waarom niet? Per slot van rekening zet iedere schroefcompressor de naar hem toegevoerde (elektrische) energie tot 100 procent om in warmte-energie. Van deze energie kan tot wel 6% worden teruggewonnen voor bijvoorbeeld verwarming of het maken van warm water. Daardoor daalt het primaire energieverbruik en dit heeft een positief effect op de totale energiebalans. verwarming op gas 24 tot /jaar voor platenwarmtewisselaarsystemen compressorgrootte klein middel groot compressortype SM BSD 3 FSD 471 ca. 5 % afvoerwarmte v/d aandrijfmotor ca. 76 % door koeling v/d vloeistoff en teruggewonnen warmte-energie ca. 6 % voor warmterecuperatie bruikbare warmte-energie 100 % volledige elektrische aandrijfenergie ca. % door koeling v/d perslucht teruggewonnen warmte-energie 25 % omgevingswarmte 25 % energiepotentieel perslucht ca. 2 % warmte-afvoer v/d compressorinstallatie aan de omgeving ca. 2 % warmte-energie, die i/d perslucht blijft Warmte in de compressor Een schroefcompressor zet de toegevoerde elektrische aandrijfenergie voor 100 procent om in warmteenergie. Het warmtestroomdiagram (links) geeft aan hoe deze energie in het compressorsysteem wordt verdeeld en in hoeverre deze kan worden teruggewonnen: 6% is gereed voor warmteterugwinning, 2% blijft als warmte in de perslucht achter en 2% wordt afgegeven als stralingswarmte. Waar komt die bruikbare energie in de perslucht dan vandaan? Het antwoord is eenvoudig en wellicht verrassend: tijdens het comprimeren en het omzetten van elektrische aandrijfenergie in warmte-energie laadt de compressor de door hem aangezogen lucht op met een energiepotentieel. Dit komt ongeveer overeen met 25 procent van het elektrisch opgenomen vermogen van de compressor. Dit wordt pas bruikbaar, wanneer de perslucht op de plek waar het wordt verbruikt, zich ontspant en daarbij warmte-energie aan de omgeving onttrekt. Afhankelijk van druk- en lekverliezen in het persluchtsysteem kan meer of minder van deze energie worden gebruikt. elektrisch vermogen verwarming op olie 331 tot 63./jaar warmterecuperatie tot 6% bruikbare afvoerwarmte nominaal vermogen kw kw kw besparingspotentieel per jaar bij stookolie CO 2 CO 2 CO 2 Alle details voor het berekenen van mogelijke besparingen zie pagina s 10 en. 2 3

3 Het primaire energieverbruik bij het verwarmen tot een minimum terugbrengen Moderne schroefcompressoren die geheel ingekapseld zijn geconstrueerd zijn uitstekend geschikt voor warmteterugwinning. Met name het directe gebruik van afvoerwarmte via een luchtkanaalsysteem maakt een hoog hergebruikpotentieel van 6% van de gebruikte energie mogelijk. Dat is ongeacht of het om een compressor met fluidinjectiekoeling of om een olievrije schroefcompressor gaat. 6% tot als warmte bruikbaar Gebruik van afvoerwarmte kent alleen voordelen Een compressor zet de toegevoerde elektrische aandrijfenergie voor 100 procent om in warmte-energie. Daarvan is tot 6 procent voor warmteterugwinning beschikbaar. Gebruik dit potentieel! Verwarmen met warme lucht Met de verwarmde koellucht van de compressor kunnen ruimten via luchtkanalen zeer effectief worden verwarmd. Zo kan tot 6% van het aan een compressor toegevoerd elektrisch vermogen worden gebruikt voor het verwarmen van ruimten of als proceswarmte. Verwarmen van aangrenzende ruimtes Bij het gebruik van afvoerwarmte voor heteluchtverwarming voeren luchtkanalen de verwarmde koellucht gericht naar die locaties die verwarmd moeten worden. Zo kunnen bijvoorbeeld opslagruimtes of werkplaatsen worden verwarmd met warmte afkomstig van de compressor. 4 5

4 Het primaire energieverbruik bij het verwarmen van proces-, verwarmings- en fabriekswater tot een minimum terugbrengen Warmtewisselaarsystemen kunnen warm verwarmings- en fabriekswater tot 70 C, indien zelfs tot 0 C, maken van de afvoerwarmte van een compressor. Platenwarmtewisselaarsystemen PTG zijn geschikt voor het normale gebruik van afvoerwarmte voor het verwarmen van verwarmings- en fabriekswater. Speciaal afgezekerde warmtewisselaars worden gebruikt, wanneer er geen ander watercircuit ertussen geschakeld is en wanneer het te verwarmen water aan de hoogste eisen qua reinheid moet voldoen, zoals aan reinigingswater in de levensmiddelenindustrie. +70 C heet Proces-, verwarmings- en fabriekswater Met de warmtewisselaarsystemen PTG kan met afvoerwarmte van de compressor warm water met temperaturen tot 70 C worden geproduceerd. Hogere temperaturen op aanvraag. Warmte in verwarmingssystemen voeden In verwarmingssystemen met warm water en installaties voor fabriekswater kan tot 76 procent van het aan een compressor toegevoerd vermogen worden gebruikt. Hiermee wordt de primaire energiebehoefte voor het verwarmen aanzienlijk verlaagd. Platenwarmtewisselaar PTG Waar met behulp van afvoerwarmte van schroefcompressoren verwarmings- en fabriekwater moet worden verwarmd of proceswarmte moet worden geproduceerd, zijn hoogwaardige platenwarmtewisselaars de eerste keus. 6 7

5 Uitvoering van warme lucht Bij alle KAESER schroefcompressoren is de aansluiting van afvoerluchtkanalen voorzien. De kanalen worden ter plaatse gemonteerd. Met de verwarmde koellucht kunnen ruimtes worden verwarmd. Toepassingsgebieden Droogprocessen Verwarmen van hallen, gebouwen Industriële luchtgordijnen Voorverwarmen van branderlucht Platenwarmtewisselaarsysteem PTG Schroefcompressoren vanaf serie SM (vanaf 5,5 kw) kunnen van PTG-systemen worden voorzien. Afhankelijk van de grootte van de installatie wordt het PTG-systeem in de compressor ingebouwd of extern geïnstalleerd. Toepassingsgebieden Toevoer in centrale verwarmingen Wasserijen Galvanische industrie Algemene proceswarmte Reinigingswater in de levensmiddelenindustrie Verwarming van zwembaden Warm water voor douche- en wasruimtes Buizenwarmtewisselaar Voor watergekoelde installaties zijn, afhankelijk van de aanwezige waterkwaliteit, naar keuze geïntegreerde platen- of buizenwarmtewisselaars beschikbaar. Onze persluchtspecialisten kunnen u adviseren welke uitvoering voor uw speciale toepassing de juiste keuze is. luchtgekoelde schroefcompressor warm waterverwarming warmtewisselaar () warm water douche opslag warm water koud water Afb.: schema warmterecuperatie Afb.: platenwarmtewisselaar PTG Afb.: buizenwarmtewisselaar Benodigde verwarmingsenergie (%) 100 % Benodigde verwarmingsenergie gedurende het jaar Warmte niet alleen als het winter is Dat er in de winter verwarmd moet worden, is vanzelfsprekend. Maar ook in de overgangsmaanden is er enige verwarmingscapaciteit nodig: behoefte aan verwarmingsenergie is er ca uur per jaar. Jan Feb März April Mai Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dez Afb.: e constructie van een ESD-compressor systeem met platenwarmtewisselaar, thermoventiel en compleet buizensysteem

6 Technische gegevens Besparingen door warmteterugwinning van warme lucht Besparingen door platenwarmtewisselaarsysteem PTG bei Bij bei Max. max. Nominaal Motor- Maximaal Maximal beschik- verfüg- nutzbare Kühl- Koel- Bruikbare Schraubenkompressodruck druk vermogen leistung capaciteit leistung menge warming heizung schroefcom- Über- over- motor- nenn- bare warmte- Wärme- Warmluft- luchtver- luftauf- warme lucht Typ Type bar kw kw MJ/h K (circa) Besparingspotentieel Heizöl-Einsparpotential stookolie stookolie Heizöl l CO 2 Besparingspotentieel Erdgas-Einsparpotential aardgas aardgas Erdgas m³ CO 2 Besparing Heizkosten- op Besparing Heizkosten- op bei Bij bei Max. max. Schraubenkompressor schroefcomdruck Über- over- druk Nominaal Motor- Maximaal Maximal motor- nenn- leistung warmtehoeveelheid beschikbare verfügbare vermogen Wärmeleistung Typ Type bar kw kw MJ/h Hoeveelheid Warmwassermenge warm water Aufheizung Verwarmen auf tot 70 C (ΔT 25 K) (ΔT 55 K) int./ext. Platzierung Plaatsing des PTG- PTG- Systems systeem Besparingspotentieel Heizöl-Einsparpotential stookolie stookolie Heizöl CO 2 - Besparing Heizkosten- op besparing l Besparingspotentieel Erdgas-Einsparpotential aardgas aardgas Erdgas CO 2 - Besparing Heizkosten- op besparing m³ SX 3 SX 4 SX 6 SX SM SM 12 SM SK SK 25 ASK 2 ASK 34 ASK 40 ASD 35 ASD 40 ASD 50 ASD 60 BSD 65 BSD BSD 3 CSD 5 CSD 105 CSD 125 CSDX 0 CSDX 5 DSD 2 DSD 2 DSD 202 DSD 23 DSDX 243 DSDX 2 ESD 352 ESD 442 FSD 471 FSD 571 2, ,5 5,5 7, , 3,5 4,5 6,1 6,,0, 13,2,5 1,4, 26, 20,2 23, 2,3 34, 35,2 43,4 52, ,- 4,- 533,- 7,- 24,- 36,- 473,- 641,- 04, ,- 1.36,- 7,- 46, , ,- 1.52,- 1.37, ,- 2.7,- 2.6,- 3.1,- 1.33,- 2.35,- 2.,- 3.,- 3.4, , ,- 2.2, ,- 3.64,- 4., ,- 6.46,-.203,- 4.,- 6.07,- 7.23,- 7.,-.3,-., ,-.24, , ,-.00,-.05,-.26, ,-.460, , ,-.765, ,-.367,-.00, ,- 2.35, ,- 25.0, , ,-.53, , , ,- 3.36,- 47.,- SM SM 12 SM SK SK 25 ASK 2 ASK 34 ASK 40 5,5 7,5 1 4,6 6,2,3,4 12,0 13,6, 1, ,- 1.7,- 2.00,- bei Bij Schraubenkompressor schroefcom- bei Max. max. Nominaal Motor- Maximaal Maximal Überdruck druk over- motorvermogenennleistung beschikbare verfügbare warmtehoeveelheid Wärmeleistung Typ Type bar kw kw MJ/h ASD 35 ASD 40 ASD 50 ASD 60 BSD 65 BSD BSD 3 CSD 5 CSD 105 CSD 125 CSDX 0 CSDX 5 DSD 2 DSD 2 DSD 202 DSD 23 DSDX 243 DSDX 2 ESD 352 ESD 442 FSD 471 FSD ,2 1,1,6 26,6 27,1 33,5 40,1 3,6 4,4 5, , 0, 0,2 0,32 0,41 0,47 0,5 0,6 0,07 0,10 0,13 0, 0,1 0, 0,26 0,31 extern extern 0,52 0,62 0,74 0,2 0,3 1, 1,3 1,33 1,67 2,03 2, 2,70 2, 2,60 3, 4,10 4,00 4,0 5,0 6,0 7,40,20 0,24 0,2 0,34 0,42 0,42 0,52 0,63 0,60 0,76 0,2 1,03 1,24 1,03 1,1 1,52 1,5 1,2 2, 2,6 3,10 3,37 4, Besparingen door warmtewisselaarsystemen PTG ,- 734,- 2,- 43,- 651,- 72,- 1.2, ,-, ,- 1.60,- 1., , Hoeveelheid Warmwassermenge warm water Platzierung Plaatsing Aufheizung Verwarmen auf tot 70 C des PTG- PTG- Systems systeem (ΔT 25 K) (ΔT 55 K) int./ext. Besparingspotentieel Heizöl-Einsparpotential stookolie stookolie Heizöl CO 2 - Besparing Heizkosten- op l Besparingspotentieel Erdgas-Einsparpotential aardgas aardgas Erdgas CO 2 - Besparing Heizkosten- op m³ 2.3,- 2.55,- 3.40,- 4.16,- 2.12, , , ,- 4.2,- 5.24, ,- 3.76,- 4.62,- 5.6,- 6.0, ,-.7, ,- 6.77,-.264,- 10.4, ,-.244,-.065,- 10.4,-.,-.1,- 1.6,-.244, , ,-.526,- 1.2,-.400,-.247,- 1., , , , ,- 33., ,-.2, ,- HSD 651 HSD 7 HSD 761 HSD , , ,- 7.13,- 4., ,- 5.2,- 6.36,- HSD 651 HSD 7 HSD 761 HSD ,0,70 12,0,00 4,0 5,31 5,3 6, , ,- 5.62,- 63.,- 43.3, , , ,- Besparingsvoorbeeld voor ASD 35 Besparingsvoorbeeld voor ASD 35 voor stookolie voor aardgas voor stookolie voor aardgas Maximaal beschikbare warmtecapaciteit: 20,2 kw Calorische waarde per liter stookolie:,61 kwh/l Rendement stookolieverwarming: 0, Prijs per liter stookolie 0,70/l 1 kw = 1 MJ/h x 3,6 Maximaal beschikbare warmtecapaciteit: 20,2 kw Calorische waarde per m³ aardgas: 10,2 kwh/m³ Rendement aardgasverwarming: 1,05 Prijs per m³ aardgas: 0,/m³ 1 kw = 1 MJ/h x 3,6 Maximaal beschikbare warmtecapaciteit:.2 kw Calorische waarde per liter stookolie:,61 kwh/l Rendement stookolieverwarming: 0, Prijs per liter stookolie 0,70/l 1 kw = 1 MJ/h x 3,6 Maximaal beschikbare warmtecapaciteit:.2 kw Calorische waarde per m³ aardgas: 10,2 kwh/m³ Rendement aardgasverwarming: 1,05 Prijs per m³ aardgas: 0,/m³ 1 kw = 1 MJ/h x 3,6 20,2 kw x 2000 h Kostenbesparing: x 0,70/l = 3. per jaar 0, x,61 kwh/l Kostenbesparing: 20,2 kw x 2000 h 1,05 x 10,2 kwh/m³ x 0,/m³ = 2.2 per jaar,2 kw x 2000 h Kostenbesparing: x 0,70/l = 2.3 per jaar 0, x,61 kwh/l Kostenbesparing:,2 kw x 2000 h 1,05 x 10,2 kwh/m³ x 0,/m³ = 2.12 per jaar Opmerking: de mogelijke besparingen hebben betrekking op bedrijfswarme compressoren met / / bar max. werkdruk. Andere drukken kunnen resulteren in andere waarden. Opmerking: de mogelijke besparingen hebben betrekking op bedrijfswarme compressoren met / / bar max. werkdruk. Andere drukken kunnen resulteren in andere waarden. 10

7 KAESER thuis over de hele wereld Als één van de grootste compressorproducenten is KAESER KOMPRESSOREN wereldwijd vertegenwoordigd: in meer dan 100 landen garanderen vestigingen en partnerondernemingen dat gebruikers van perslucht beschikken over de modernste, betrouwbaarste en meest rendabele installaties. Ervaren vakkundige adviseurs en ingenieurs bieden uitgebreid advies en ontwikkelen individuele, energie-effi ciënte oplossingen voor alle toepassingsgebieden van perslucht. Het wereldwijd vertakte computernetwerk van de KAESER-groep stelt de volledige knowhow van het bedrijf aan alle klanten over heel de wereld ter beschikking. Bovendien zorgt het eveneens wereldwijd vertakte servicenet voor de hoogst mogelijke beschikbaarheid van alle KAESERproducten over de hele wereld. KAESER KOMPRESSOREN BVBA Heiveldekens 7A B-2550 Kontich Tel: +32 (0)3/ Fax: +32 (0)3/ / Tél: +32 (0)4/ Fax: +32 (0)4/ info.belgium@kaeser.com P-6BFL.3/ Technische wijzigingen voorbehouden!