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Un sistema di recupero del calore cattura il calore residuo prodotto da un compressore d'aria senza olio e lo riutilizza per la produzione di acqua calda, il riscaldamento di processo o il riscaldamento degli ambienti. Ciò contribuisce a ridurre i costi energetici, a diminuire le emissioni di CO₂ e a migliorare l'efficienza complessiva del sistema.

Vantaggi del recupero di calore nei compressori senza olio

Il recupero del calore del compressore può contribuire a sfruttare al meglio l'energia già consumata dall'impianto ad aria compressa. I potenziali benefici includono: 

  • Notevoli risparmi sui costi energetici
  • Riduzione delle emissioni di CO₂
  • Opzioni di soluzioni chiavi in mano
  • Semplicità di installazione e funzionamento
  • Ingombro ridotto dell'impianto
  • Elevata affidabilità
  • Nessun impatto sull'alimentazione dell'aria compressa

 

I risultati dipenderanno dalla configurazione del sistema. I potenziali risparmi e i tempi di ammortamento dipendono dal grado di utilizzo del compressore, dalle ore di funzionamento annuali, dalla temperatura dell’acqua recuperabile, dal fabbisogno termico disponibile, dagli impianti di riscaldamento esistenti, dai prezzi locali dell’energia e dai requisiti di installazione.

Recuperare_il_calore_generato_dal_compressore_d'aria

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Come funziona il recupero di calore dal compressore?

Un compressore genera calore durante la produzione di aria compressa. Un sistema di recupero del calore cattura parte di questa energia termica e la trasferisce dal circuito di raffreddamento del compressore all'acqua utilizzabile.

Il processo può essere illustrato in quattro fasi:

  1. L'energia elettrica alimenta il compressore.
  2. La compressione dell'aria genera calore.
  3. Uno scambiatore di calore trasferisce il calore utilizzabile all'acqua.
  4. L'acqua riscaldata viene convogliata verso un adeguato processo di lavorazione.

Quando l'impianto non è in grado di utilizzare tutto il calore disponibile, potrebbe essere necessario un sistema di raffreddamento di riserva per mantenere la temperatura dell'acqua di raffreddamento del compressore. Il sistema E-max di , ad esempio, include uno scambiatore di calore di riserva per i periodi in cui la domanda di calore dei clienti è insufficiente.

Dove può essere riutilizzato il calore recuperato dal compressore?

Recovered compressor heat can support applications with a regular demand for hot water or low-to-medium-temperature heat. The brochure identifies four principal applications.

Riscaldamento degli ambienti

Riutilizzare il calore del compressore per alimentare un impianto o un circuito di riscaldamento dell'edificio adeguato.

Calore di processo industriale

Reimmettere l'energia termica recuperata nei processi industriali compatibili.

Produzione di acqua calda

Fornire acqua calda utilizzabile riducendo al contempo il ricorso a impianti di riscaldamento separati.

Generazione di vapore - Preriscaldamento

Preriscaldare l'acqua prima della generazione del vapore per ridurre il carico termico richiesto.

Trasformare il calore residuo del compressore in energia utile

Durante la compressione, la maggior parte dell'energia elettrica fornita a un compressore d'aria viene convertita in calore. Senza recupero di calore, tale energia viene dissipata attraverso il sistema di raffreddamento ad aria o ad acqua del compressore.

Un sistema di recupero del calore trasferisce l'energia termica utilizzabile dal circuito di raffreddamento del compressore all'acqua. L'acqua riscaldata può quindi essere utilizzata per alimentare un altro processo all'interno dell'impianto, riducendo così il fabbisogno di impianti di riscaldamento separati.

Potenziale di recupero del calore: In condizioni ideali, è possibile recuperare fino al 94% del calore di scarto del compressore per riutilizzarlo. Il restante 6% comprende il 2% disperso dal compressore e il 4% che rimane nell'aria compressa. Il calore effettivamente utilizzabile dipende dall'impianto e dalle condizioni di funzionamento.
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Soluzioni CompAir per il recupero di calore senza olio

CompAir offre diverse configurazioni di recupero del calore per alcuni compressori ULTIMA raffreddati ad aria e ad acqua e per i compressori della serie DX raffreddati ad acqua.

La configurazione corretta dipende da:

  • Modello del compressore
  • Potenza nominale
  • Versione raffreddata ad aria o ad acqua
  • Temperatura dell'acqua richiesta
  • Fabbisogno termico disponibile dell'impianto
  • Necessità di un sistema integrato o esterno

Le informazioni relative al compressore e alla compatibilità riportate di seguito sono tratte dalla brochure CompAir sul recupero di calore.

Sustainable Heat Recovery Systems for Oil-free Compressors Brochure
ULTIMA™

Opzioni di recupero del calore ULTIMA

La gamma di compressori Ultima offre diverse opzioni di recupero di calore per soddisfare le esigenze specifiche dei singoli clienti. I modelli raffreddati ad acqua possono, ad esempio, essere forniti con la sola predisposizione per il recupero di calore esterno, con un controllo aggiuntivo della temperatura di uscita dell'acqua di raffreddamento (Heat recovery+) oppure con E-max, una soluzione chiavi in mano completa che include tutti i componenti principali necessari in un sistema di recupero di calore.

Un elemento assolutamente unico è l'opzione integrata di recupero del calore per la versione raffreddata ad aria di Ultima.  Infatti, Ultima è il primo e unico compressore raffreddato ad aria e senza olio presente sul mercato dotato di recupero di calore opzionale, in grado di fornire temperature dell'acqua utilizzabili fino a 85 °C. Si tratta di una soluzione "chiavi in mano" con tutti i componenti necessari inclusi nel pacchetto del compressore. Ciò significa nessun ingombro aggiuntivo, nessuna installazione complessa e migliaia di sterline di potenziali risparmi ogni anno.

 

 

Raffreddati ad acqua

Raffreddamento ad aria

 

Predisposizione per il recupero di calore esterno*

Recupero di calore+

E-max

Recupero di calore integrato

Gestione termica interna per raggiungere temperature di uscita dell'acqua di raffreddamento fino a 90 °C

●

 

 

●

Controllo della temperatura di uscita dell'acqua di raffreddamento

 

●

●

●

Controllo della temperatura di recupero del calore presso l'utente

 

 

○

 

Controllo della portata dell'acqua di raffreddamento di riserva

 

 

○

●**

Scambiatore di calore per il riscaldamento dell'acqua del cliente

 

 

●

●

Scambiatore di calore di riserva

 

 

●

●

Visualizzazione del calore recuperato attuale e cumulativo

 

 

●

●

Pompa dell'acqua

 

 

●

●

Post-raffreddatore dell'aria compressa

○***

○***

○***

○***

● Opzione standard ○ Componente aggiuntivo opzionale

* Per il modello Ultima, questa opzione è inclusa nella dotazione standard
** I due ventilatori radiali dell’Ultima raffreddato ad aria fungono da raffreddatori supplementari/di emergenza, se necessario
*** In molti casi l’Ultima presenta già una temperatura di scarico dell’aria sufficientemente bassa, pertanto non sarà necessario un post-raffreddatore esterno

Scopri ULTIMA Heat Recovery in azione

Scoprite come Hochwald Sprudel utilizza la tecnologia dei compressori ULTIMA nell’ambito di un impianto di aria compressa ad alta efficienza energetica, che prevede anche un efficace recupero di calore.

Hochwald Sprudel Case Study EN
D-Series

Compressori della serie DX raffreddati ad acqua

Tutti i compressori della Serie D raffreddati ad acqua, da 37 kW a 315 kW, sono disponibili con predisposizione per il recupero di calore esterno. A seconda del modello, il calore recuperato può essere utilizzato per fornire acqua calda a temperature fino a 75 °C o addirittura 90 °C.

I modelli fino a 200 kW sono inoltre compatibili con E-max, la soluzione chiavi in mano per il recupero di calore.

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E-Max

E-Max: sistema di recupero del calore chiavi in mano per compressori senza olio

Elementi forniti in dotazione

  • Scambiatore di calore a recupero di calore per riscaldare l'acqua sanitaria
  • Scambiatore di calore di riserva, utilizzato nei momenti in cui il fabbisogno termico non è sufficiente a raffreddare l'acqua di raffreddamento fino alla temperatura massima di ingresso richiesta per il compressore
  • Pompa a velocità regolabile per il controllo della temperatura dell'acqua di raffreddamento a monte dello scambiatore di calore a recupero di calore
  • Controller intuitivo con touch screen a colori che offre una panoramica rapida ed esaustiva delle prestazioni, compresa la visualizzazione del calore recuperato in tempo reale e cumulativo

 

Ampia gamma di ulteriori opzioni:

  • Kit valvole elettriche 1: per regolare la temperatura dell'acqua in uscita sul lato utente dello scambiatore di calore a recupero di calore
  • Kit valvole elettriche 2: per controllare il flusso dell'acqua di raffreddamento esterna attraverso il raffreddatore di riserva, al fine di ridurre il consumo idrico quando il raffreddatore di riserva non è necessario
  • Pompa di riserva aggiuntiva
  • Kit di collegamento composto da valvole a sfera e adattatori Victaulic con filettatura interna da 1" per tutti i collegamenti idrici
  • Post-raffreddatore dell'aria compressa (fornito separatamente). La scatola E-max è dotata di serie di raccordi di ingresso e uscita per l'acqua di raffreddamento del post-raffreddatore)
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U-Cooler/E-Cooler: un'estensione perfetta per E-max

Modulo di raffreddamento a forma di V ad alta efficienza per lo smaltimento senza problemi del calore residuo dal ciclo di raffreddamento ULTIMA. Un pacchetto completo composto da modulo di raffreddamento, stazione di pompaggio e sistema di controllo integrato nel compressore. Facile da installare, facile da utilizzare e praticamente esente da manutenzione.

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Confronta le opzioni di recupero del calore senza olio di CompAir

 

Soluzione

Configurazione del compressore

Approccio al recupero di calore

Temperatura

Recupero di calore integrato ULTIMA

ULTIMA raffreddata ad aria

Componenti integrati nel gruppo compressore

Acqua utilizzabile fino a 85 °C

Preparazione per il recupero di calore esterno ULTIMA

ULTIMA raffreddata ad acqua

Predisposto per il collegamento a un sistema esterno

Dipende dalla configurazione

ULTIMA Heat Recovery+

ULTIMA raffreddata ad acqua

Controllo supplementare della temperatura di uscita dell'acqua di raffreddamento

Dipende dalla configurazione

ULTIMA con E-max

ULTIMA raffreddata ad acqua

Sistema esterno di recupero del calore chiavi in mano

Dipende dall'applicazione

Recupero di calore esterno della serie DX

Serie DX raffreddata ad acqua, 90-355 kW

Preparazione per il recupero di calore esterno

Fino a 75 °C o 90 °C, a seconda del modello

E-max

Compressori senza olio compatibili

Scambiatori di calore preassemblati, pompa e regolatore

Dipende dal compressore e dall'applicazione

 

Domande frequenti sul recupero di calore dai compressori

Il recupero di calore dal compressore consente di catturare l'energia termica prodotta durante la compressione dell'aria e di trasferirla a un circuito di riscaldamento utilizzabile. Il calore recuperato può essere utilizzato per il riscaldamento degli ambienti, come calore di processo industriale, per la produzione di acqua calda o per il preriscaldamento finalizzato alla generazione di vapore.