Przedsiębiorstwa przywiązują coraz większą wagę do optymalizacji energetycznej swojej produkcji. Badają swoje zakłady techniczne i procesy. Cel: obniżenie kosztów i zwiększenie zrównoważonego rozwoju działań poprzez bardziej racjonalne wykorzystanie zasobów. Operatorzy o wysokim zużyciu energii mają szczególnie skuteczną dźwignię zapewniającą większą wydajność.
Oprócz inteligentnego sterowania instalacją oraz stosowania wysoce wydajnych sprężarek i dmuchaw, nacisk kładzie się na systemy odzyskiwania ciepła. Znaczna część energii zużywanej do wytwarzania sprężonego powietrza jest w naturalny sposób zamieniana na ciepło. Przedsiębiorstwa mogą jednak odzyskiwać duże ilości energii cieplnej z powietrza do dalszego wykorzystania przy niewielkich nakładach kapitałowych. Firmy spożywcze wykorzystują ciepło do ogrzewania i przygotowania ciepłej wody użytkowej, ale także bezpośrednio do produkcji.
Maksymalny wzrost wydajności można osiągnąć, wdrażając kompleksową koncepcję ogrzewania instalacji sprężonego powietrza z rozwiązaniami firmy AERZEN. Działa to w przypadku nowych zakładów, ale można je również zrealizować w istniejących systemach przy minimalnym wysiłku i wydatkach.
Efektywność energetyczna ma decydujące znaczenie dla opłacalności instalacji sprężonego powietrza. Specjalista w zakresie powietrza procesowego AERZEN radzi sobie z tym wyzwaniem dzięki skutecznemu doradztwu i ofercie serwisowej, gwarantującej ekonomiczną eksploatację swoich produktów przez cały cykl życia. Środki mające na celu zwiększenie wydajności powietrza procesowego wykazują zróżnicowany potencjał. Są one ukierunkowane na zoptymalizowane wykorzystanie energii do sprężania, redukcję strat ciśnienia i wykorzystanie ekonomicznych koncepcji konserwacji. Inteligentne systemy odgrywają również ważną rolę w ciągłym monitorowaniu wydajności instalacji. Niemniej jednak odzysk ciepła nadal oferuje największy potencjał zwiększenia wydajności – i to zdecydowanie.
Znaczna część energii zużywanej na etapie sprężarki jest zamieniana na energię cieplną. Sprężanie powietrza generuje bardzo wysokie temperatury po stronie tłocznej – osiągające na przykład temperatury do 280°C, gdy używana jest sprężarka śrubowa. Bez odzysku ciepła wentylatory odprowadzają niepotrzebne ciepło do otoczenia. Część energii przechodzi również z powietrza procesowego przez system rur do otoczenia.
W zależności od instalacji Ty, jako operator, możesz odzyskać do 85% tej cennej energii i otworzyć dla niej szereg innych zastosowań operacyjnych. Transfer ciepła z powietrza do nośnika, którym jest woda, zapewnia niezbędną elastyczność. Jest to realizowane przez specjalne wymienniki ciepła, bezpośrednio za stopniem sprężarki w obiegu powietrza procesowego. Ochładzają powietrze i przekazują ciepło do nośnika, jakim jest woda. Mniejsza część zużytej energii gromadzi się pod osłoną akustyczną sprężarki w postaci ciepła. Silnik, tłumik i sprężarka emitują ciepło ze strat tarcia, na przykład do powietrza. Powietrze wywiewane osiąga temperaturę od 30 do 60°C. Może być używany bez dalszej konwersji do ogrzewania pobliskich pomieszczeń biurowych lub obszarów produkcyjnych. W tym celu AERZEN wyposaża swoje dmuchawy i sprężarki w kanały wylotowe. Zbierają ciepło, które następnie wchodzi do połączonych pomieszczeń przez sterowane klapy.
Powietrze procesowe samo w sobie ma największy potencjał odzysku ciepła. W wielu zastosowaniach powietrze przechodzi przez kilka etapów oczyszczania za sprężarką. Filtry, chłodnice końcowe i osuszacze dostosowują właściwości powietrza do wymagań danego procesu. Kluczowymi elementami odzysku ciepła są chłodnice końcowe. Wokół nich przepływa gorące powietrze procesowe. Warianty konstrukcyjno-powietrzne nadają się do szczególnie wysokich zakresów temperatur. Przenoszą energię cieplną z powietrza do zimniejszej wody. Operatorzy mogą bezpośrednio wykorzystać tę podgrzaną wodę do swoich procesów lub przenieść energię do innego medium.
Ogrzewanie pomieszczeń, uzdatnianie ciepłej wody i ciepło technologiczne to najpowszechniejsze obszary zastosowań w firmach spożywczych. AERZEN stawia na kompaktowe wymienniki ciepła z wiązką rur w swoich chłodnicach końcowych z odzyskiem ciepła. Sprężone medium przepływa przez rury chłodnicy. Te z kolei otoczone są wodą chłodzącą płynącą w przeciwnym kierunku. Ta konstrukcja jest zoptymalizowana pod kątem przepływu i powoduje jedynie minimalny spadek ciśnienia w systemie powietrza procesowego. To z kolei przyczynia się do ogólnej wydajności, ponieważ dmuchawy lub sprężarki muszą kompensować straty ciśnienia, co dodatkowo pochłania energię. Wydajne obiegi powietrza procesowego niezawodnie dostarczają sprężone powietrze o wymaganej jakości. Dzięki zintegrowanemu odzyskowi ciepła uzyskują również najwyższe noty pod względem efektywności energetycznej i zrównoważonego rozwoju. Warunkiem tego jest precyzyjne dopasowanie poszczególnych komponentów do całego systemu. Dlatego AERZEN nie pozostawia niczego przypadkowi, jeśli chodzi o wymienniki ciepła, korzystając z narzędzia do projektowania w celu konsultacji. Dobiera odpowiednie urządzenie do nowych i starych instalacji o różnych rozmiarach.
Odzysk ciepła poprzez przeniesienie energii z powietrza procesowego do wody jest ważnym krokiem. Ale potencjał oszczędności staje się opłacalny finansowo i ekologicznie tylko wtedy, gdy optymalnie wykorzystuje się odzyskaną energię. Należy określić zapotrzebowanie na ciepło procesu (procesów), które mogą być najlepiej zasilane energią. Przy ich wyborze należy kierować się kilkoma kryteriami:
Niemal każdy zakład może wykorzystać odzyskane ciepło do celów sanitarnych lub grzewczych. Przy temperaturach na poziomie od 70 do 90°C woda może nawet zastąpić kocioł grzewczy jako źródło ciepła. Ponadto w przemyśle spożywczym można znaleźć wiele zastosowań procesowych dla gorącej wody i pary, między innymi:
Energia odzyskana z instalacji powietrza procesowego jest zwykle wykorzystywana do wstępnego podgrzewania medium. Jeśli poziom temperatury wody chłodzącej spadnie poniżej temperatury docelowej dla medium procesowego, rozwiązanie nie może całkowicie zastąpić głównego generatora ciepła. Niemniej jednak oszczędności kosztów energii są natychmiast osiągane dzięki wykorzystaniu odzyskanego ciepła. Aby transfery były wydajne, różnica temperatur między wodą z wymiennika ciepła a medium docelowym powinna wynosić co najmniej 5, a nawet lepiej 10 kelwinów. Ważne jest, aby odzysk ciepła mógł dostarczać ciepło do połączonych procesów tak nieprzerwanie, jak to możliwe. W ten sposób koszty instalacji wymienników ciepła i przewodów zwracają się szczególnie szybko. To sprawia, że system jest atrakcyjną opcją, nawet dla małych zakładów pracujących w trybie ciągłym. Ciągły przepływ ciepła z odzyskiem zapewnia dalszy potencjał w nowym planowaniu i wymianie głównego generatora ciepła dla docelowego procesu. Stabilne zaopatrzenie w ciepło umożliwia odpowiednie zmniejszenie rezerw mocy na szczytowe zapotrzebowanie na ciepło. Z drugiej strony, jeśli ciepło z instalacji powietrza procesowego nie jest dostarczane stabilnie, jako operator potrzebujesz bardziej wydajnego generatora pary. Przerwy czasowe między wytworzeniem ciepła a jego wykorzystaniem wymagają kosztownego magazynowania pośredniego, związanego z dużymi stratami. Kolejnym kryterium doboru radiatora są warunki konstrukcyjne. Długie drogi transportu między odzyskiem ciepła a procesem powodują wyższe koszty linii i straty energii na trasie transportu.
Zrównoważone obiegi powietrza procesowego mają teraz zintegrowany system odzyskiwania ciepła. Znaczne korzyści ekonomiczne i ekologiczne rekompensują rozsądne wydatki w bardzo krótkim czasie. Pozwala to operatorom na długoterminowe ekonomiczne wykorzystanie starszych instalacji. Możliwości subsydiowania oferowane przez Federalny Urząd ds. Gospodarki i Kontroli Eksportu (BAFA) w ramach programu finansowania na rzecz większej efektywności energetycznej mogą pomóc w jeszcze szybszej amortyzacji. Zakres kwalifikowalnych środków rozciąga się od modernizacji głównych systemów sterowania i wymienników ciepła do nowo zaprojektowanych instalacji. Zastosowanie wysokiej jakości wymienników ciepła i systemów sterowania u źródła ciepła nie wystarczy do zaprojektowania efektywnego systemu odzysku ciepła. Co najmniej równie ważna jest integracja procesów użytkownika. Dopiero sprawne połączenie źródeł i odbiorników będzie miało decydujący wpływ na efektywność całego systemu.
AERZEN oferuje doradztwo, akcesoria i konserwację z jednego źródła, bazując na własnych urządzeniach do odzysku ciepła. Można je elastycznie doposażyć, co umożliwia optymalizację energetyczną starszych instalacji. W ten sposób firma AERZEN spełnia swoje zadanie tworzenia długoterminowej wartości dodanej dla swoich klientów dzięki systemom powietrza procesowego. Wewnętrzni specjaliści ds. zastosowań wspierają klientów w doborze komponentów. AERZEN instaluje również swoje rozwiązanie do monitorowania instalacji na życzenie klientów. Dostarcza w czasie rzeczywistym informacji niezbędnych do optymalnej obsługi i konserwacji.
PAGES ON THE SUBJECT OF PNEUMATIC CONVEYING IN THE FOOD INDUSTRY:Food processing | Food processing services | Safe and clean processes in food processing | Case studies
