Рекуперация тепла в винтовых компрессорах

       Для того чтобы понять физику процесса рекуперации тепла, необходимо выяснить, откуда каким образом и в каком количестве в компрессорах образуется то самое тепло, которое необходимо утилизировать. При работе компрессора тепло от его работы передаётся маслу, которое в итоге и является основным источником тепла. Основная задача стоит в том, чтобы забрать у масла это тепло и утилизировать.
       Охлаждения масла в компрессорах осуществляется двумя способами: при помощи воздуха и при помощи воды. В связи с этим существуют компрессоры с воздушным и водяным охлаждением.

Теплоотдача в компрессорах с водяным охлаждением

       Процесс циркуляции масла и воздуха в компрессоре с воздушным охлаждение представлен на рис.1. В качестве охладителя в данном типе компрессоров используется воздух, который охлаждает масло при помощи комбинированного теплообменника и вентилятора.
       В компрессорах с водяным охлаждением в качестве охладителя используется вода. Обычно водяное охлаждение используется в компрессорах большой мощности (от 315 кВт) или при тяжёлых условиях работы. Процесс циркуляции масла и воздуха в компрессоре с водяным охлаждение представлен на рис.2. Так как большая часть тепла в винтовых компрессорах передается маслу, (около 75% мощности компрессора) рис.3 то утилизация этого тепла приведёт к реальной выгоде для предприятия, которое будет это делать.

Теплоотдача в компрессорах с воздушным охлаждением

       Тепловая энергия, выработанная двигателем и охладителями, может быть использована для отопления. Основной принцип теплоотдачи в компрессорах с воздушным охлаждением показан на рис.4. Всасываемый воздух обычно поступает из-за пределов здания и при необходимости смешивается с прошедшим нагревание воздухом для охлаждения (температура воздуха на всасывании должна быть > 0о С). Температура воздуха на всасывании поддерживается на постоянном уровне с помощью термодатчика, который регулирует действие прерывателей / затворов М. В летнее время года вырабатываемая тепловая энергия обычно выводится из здания наружу.

Восстановление энергии

       Большая часть энергии, используемой для сжатия воздуха, утрачивается в результате рассеивания тепла, поступающего от электродвигателя, масляного и концевого охладителей. В системах рекуперации тепла GD большая часть этого тепла может быть восстановлена. В моделях с воздушным охлаждением используется система +W, в которой утилизируется тепло, излучаемое маслоохладителем, как показано на рис. 5. Это можно сделать путем добавления теплообменника пластинчатого типа в систему масляного охлаждения, где тепло от горячего масла переходит в тепло воды. Горячее масло в масляном ресивере сначала проходит через теплообменник с водяным охлаждением пластинчатого типа, где масло охлаждается. Если охлаждающая способность воды не достаточна, масло проходит через клапан термостата в маслоохладитель с воздушным охлаждением, стандартный тип, используемый в модели с воздушным охлаждением. Если восстановление тепла не используется, компрессор охлаждается только через воздушный охладитель. Пластинчатый теплообменник рис.6 имеет два стандартных исполнения для входящей воды, температура которой может быть либо до 20оС, либо до 50оС. В обоих случаях температура воды на выходе до 70оС, это нормальный уровень для восстановления тепла. Эта система восстановления тепла +W может быть использована во всех моделях с воздушным охлаждением от 11 кВт до 315 кВт. Конструкция проста и экономична, не нужно многое менять для адаптации к стандартному компрессору с воздушным охлаждением.