Transcript PTG, SWT - KAESER Kompressorer

www.kaeser.com
Varmegjenvinningssystemer
PTG/SWT-serien
www.kaeser.com
Varmegjenvinning
Hvorfor ikke gjenvinne varmen?
Utrolig nok, blir nesten 100 prosent av den elektriske energitilførselen til en skruekompressor omgjort til varme.
Opp til 96% av denne energien kan gjenvinnes og brukes på nytt for oppvarmingsformål.
Kostnadsbesparende og miljøvennlig
Erstatning for oppvarming med gass
For platevarmevekslersystemer
2 352 NOK til
453 784 NOK/år
Varmegjenvinning
Varme i kompressoren
Nesten 100 prosent av den elektriske energitilførselen
til en skruekompressor omdannes til varme.
25 %
100 %
Totalt elektrisk
effektopptak
Varme fra omgivelse
25 %
Trykkluftens
energipotensiale
Varmeflytdiagrammet (til venstre) viser hvordan
denne energien fordeler seg i kompressorsystemet –
og i hvilken utstrekning den lar seg gjenvinne. Ca. 96
prosent er tilgjengelig for varmegjenvinning, 2 prosent
blir igjen som varme i trykkluften og 2 prosent blir avgitt
som strålevarme.
Erstatning for oppvarming med olje
Kompressorstørrelse
«liten»
«mellomstor»
«stor»
Kompressormodell
SM 15
BSD 83
FSD 471
Nominell effekt
9 kW
45 kW
250 kW
Innsparingspotensial per
år med fyringsolje
7 856 NOK
3.826
kg CO2
50 608 NOK 271 328 NOK
24.644
kg CO2
132.126
kg CO2
► Detaljer om beregning av innsparingspotensialet se side
10 og 11.
2 648 NOK til
511 104 NOK/år
Opp til 96%
utnyttbar
spillvarme
Hvor kommer så den gjenvinnbare energien i trykkluften
fra? Svaret er enkelt, og kanskje noe overraskende.
Ca. 5 %
av varmeenergien
avgis fra den elektriske motoren
Ca. 2 %
av varmeenergien fra
kompressoren avgis
som strålevarme til
omgivelsen
Ca. 76 %
Ca. 15 %
av varmeenergien
kan gjenvinnes fra
oljekretsløpet
av varmeenergien
kan gjenvinnes i
trykkluft etterkjøler
Ca 96 %
Ca. 2 %
av varmeenergien blir igjen i
trykkluften
Under kompresjonen og omdannelsen av den elektriske
energien til varmeenergi, opplades luften som suges inn
av kompressoren med et energipotensial. Dette tilsvarer
omtrent 25 prosent av det elektriske effektopptaket
til kompressoren. Energipotensialet kan først utnyttes
når trykkluften ekspanderer igjen på bruksstedet, og
varmeenergien absorberes av omgivelsene. Avhengig
av trykk- og lekkasjetap i trykkluftsystemet, kan denne
energien utnyttes i større eller mindre grad.
TIlført
elektrisk energi
av varmeenergien er tilgjengelig for
gjenvinning
2
3
www.kaeser.com
Varmegjenvinning
Minimering av forbruket
av primærenergi til oppvarming
Moderne skruekompressorer egner seg svært
godt til varmegjenvinning. En direkte utnyttelse av
overskuddsvarmen via et luftkanalsystem gir et høyt
gjenvinningspotensiale på 96 prosent av den tilførte
energien. Dette gjelder uavhengig om det dreier seg
om en oljeinjisert skruekompressor eller en tørrkomprimerende skruekompressor.
Opp til
96 %
av den elektriske energien kan
gjenbrukes til oppvarmingsformål
Utnyttelse av
overskuddsvarme
100 prosent av den elektriske energitilførselen til en
skruekompressor blir omdannet til varme. Fra dette
er inntil 96 prosent tilgjengelig for varmegjenvinning.
Bruk dette potensialet til din fordel!
4
Oppvarming med varmluft
Oppvarming av naborom
Den oppvarmede kjøleluften fra kompressorene kan
effektivt brukes til å varme opp rom via luftkanaler.
Slik kan opp til 96 prosent av den elektriske energien,
som er tilført kompressoren, brukes til oppvarming
eller i tekniske prosesser.
Ved bruk av overskuddsvarmen til oppvarming av luft,
leder luftkanaler den oppvarmede kjøleluften til lokaler
som har et oppvarmingsbehov. Slik kan lagerlokaler
og verksteder varmes opp med overskuddsvarmen fra
kompressorer.
5
www.kaeser.com
Varmegjenvinning
Minimering av forbruket av primærenergi
ved oppvarming av vann til prosess,
generell oppvarming og forbruk
Varmtvann inntil 70 °C, ved behov opp til 90 °C, kan
produseres fra overskuddsvarmen til kompressoren
med varmevekslersystemene PTG og SWT.
Platevarmevekslersystemet PTG er beregnet for
utnyttelse av overskuddsvarmen til oppvarming av
prosessvann.
Spesielt sikret rørvarmevekslere (SWT) anbefales
i prosesser der det stilles høye krav til renhet av
vannet som skal varmes opp og det ikke er koblet til
ytterligere sikkerhetskretsløp mellom kompressor og
bruker.
+70°C
Varmevekslersystem SWT
Varmt varme- og prosessvann på inntil 70 °C kan
genereres fra spillvamen til kompressoren med
varmevekslersystemet SWT.
6
Tilføre varme til varmesystemene
Platevarmeutveksler PTG
Inntil 76 prosent av den effekten som opprinnelig
er tilført en kompressor, kan brukes i eksisterende
vannbaserte varmesystemer og i prosessvannanlegg. Dette reduserer det primære energibehovet
for oppvarming betraktelig.
Platevarmeutvekslere av høy kvalitet er viktig for å
gjenvinne overskuddsvarme fra skruekompressorer
til oppvarming av prosessvann.
7
www.kaeser.com
Komponenter
Gjenvinning ved utnyttelse av oppvarmet
kjøleluft
Platevarmevekslersystemet PTG
Alle KAESER-skruekompressorer kan
tilkobles ventilasjonskanaler.
Kanalene blir montert på bruksstedet.
Lokaler kan varmes opp med den
oppvarmede kjøleluften.
Bruksområder
Tørkeprosesser
Oppvarming av haller, bygninger
Varmluftanlegg
Forvarme av forbrenningsluft
•
•
•
•
Rørvarmeveksler
Skruekompressorer i serien SM
(fra 5,5 kW) kan utstyres med PTGsystemer.
Avhengig av størrelsen på anlegget blir
PTG-system montert inn i kompressoren eller installert eksternt.
Varmeveksler(intern)
Avhengig av eksisterende vannkvalitet, er valgfrie integrerte plate- eller
rørvarmevekslere for vannavkjølte
anlegg tilgjengelig. Vi kan gi deg råd
om hvilken type som er riktig for ditt
spesielle behov.
Skruekompressor
Bruksområder
Tilførsel til sentralvarmeanlegg
Vaskerier
Galvanisering
Generell prosessvarme
Rengjøringsvann i
næringsmiddelindustrien
Oppvarming av svømmebasseng
Varmtvann til dusj- og vaskerom
•
•
•
•
•
Kaldtvann
Varmtvann
•
•
Varmtvannsbreder
Radiator (romoppvarming)
Dusj
Fig.: Skjema varmegjenvinning
Fig.: Platevarmeveksler PTG
Nødvendig
varmeenergi
(%)
Fig.: Rørvarmeveksler
Varme – ikke bare
nødvendig om vinteren
Nødvendig varmeenergi i løpet av året
Det er klart at vi må varme opp om
vinteren. I tillegg er det også behov for
oppvarming i overgangsmånedene. Til
sammen vil det være behov for ca. 2000
timer i året med oppvarming.
100 %
Jan
Feb Mar
Apr
May Jun
Jul
Aug Sep
Oct
Nov
Dec
Fig.: Innvendig konstruksjon i en ESD kompressor. Platevarmeveksler, termostatventil og komplett røropplegg.
8
9
www.kaeser.com
Tekniske data
Innsparing
CO
HeizkostenCO22innsparing varmeutgifter
Einsparung
NOK/år
€/Jahr
kg
bar
kW
kW
kW
MJ/t
MJ/h
m³/t
m³/h
(cirka)
KK (circa)
l
8
2,2
3
4
5,5
2,8
3,5
4,5
6,1
10
13
16
22
1000
1000
1000
1300
8
11
14
14
473
592
761
1031
1290
1614
2075
2812
SM 9
SM 12
SM 15
8
5,5
7,5
9
6,8
9,0
11,8
25
32
43
2100
10
13
17
1149
1521
1994
3133
4148
5438
SK 22
SK 25
8
11
15
13,2
16,5
48
59
2500
3000
16
17
2231
2789
6084
7606
ASK 28
ASK 34
ASK 40
8
15
18,5
22
18,4
22,8
26,8
66
78
96
4000
4000
5000
14
17
16
3110
3854
4530
8481
10510
12353
18,5
22
25
30
20,2
23,8
28,3
34,9
73
86
102
126
3800
3800
4500
5400
16
19
19
19
4552
5363
6378
7865
12413
14625
17393
21448
ASD 35
ASD 40
ASD 50
ASD 60
BSD 65
BSD 75
BSD 83
CSD 85
CSD 105
CSD 125
8,5
m³
CO
Innsparing
CO22Heizkosteninnsparing varmeutgifter
Einsparung
NOK/år
€/Jahr
kg
2 648,3 312,4 264,5 776,-
392
490
630
854
784
980
1260
1708
6 432,8 520,11 168,-
952
1261
1653
1904
2522
3306
12 496,15 616,-
1849
2311
3698
4622
17 416,21 584,25 368,-
2577
3193
3754
5154
6386
7508
25 488,30 032,35 720,44 048,-
3772
4444
5285
6517
7544
8888
10570
13034
2 352,2 944,3 784,5 128,5 712,7 568,9 920,11 096,13 864,15 464,19 160,22 528,22 632,26 664,31 712,39 104,-
8,5
30
37
45
35,2
43,4
52,0
127
156
187
6500
8000
8000
16
16
20
7932
9780
11718
21631
26670
31955
44 416,54 768,65 624,-
6573
8105
9711
13146
16210
19422
39 440,48 632,58 264,-
8,5
45
55
75
50
63
76
180
227
274
9400
9400
10700
16
20
21
11268
14197
17127
30728
38715
46705
63 104,79 504,95 912,-
9337
11765
14192
18674
23530
28384
56 024,70 592,85 152,-
85
102
306
367
11000
13000
23
24
19155
22986
52236
62683
107 272,128 720,-
15873
19048
31746
38096
9000
14000
14000
21000
28
21
27
21
18930
22085
27944
33803
51622
60226
76203
92181
106 008,123 680,156 488,189 296,-
15686
18301
23156
28011
31372
36602
46312
56022
21000
21
26
33352
40564
90951
110618
186 768,227 160,-
27638
33613
55276
67226
20
22
49803
57240
135813
156093
278 896,320 544,-
41270
47432
82540
94864
247 624,284 592,-
Innsparingspotensial ved 2000 t
SX 3
SX 4
SX 6
SX 8
Innsparingspotensial ved 2000 t
Typ Modell
Naturgass
Erdgas
95 240,114 288,-
CSDX 140
CSDX 165
8,5
75
90
DSD 142
DSD 172
DSD 202
DSD 238
9
8,5
8,5
8,5
75
90
110
132
84
98
124
150
302
353
446
540
8,5
132
160
148
180
533
648
ESD 352
ESD 442
8,5
200
250
221
254
796
914
34000
FSD 471
FSD 571
8
250
315
278
341
1001
1228
40000
21
26
62649
76846
170844
209559
350 832,430 336,-
51914
63679
103828
127358
311 488,382 072,-
8,5
360
400
450
500
35
38
42
46
127
138
151
164
10000
11
11
13
14
7932
8609
9465
10276
21631
23477
25811
28023
44 416,48 208,53 008,57 544,-
6573
7134
7843
8515
13146
14268
15686
17030
39 440,42 808,47 056,51 088,-
DSDX 243
DSDX 302
HSD 651
HSD 711
HSD 761
HSD 831
94 120,109 808,138 936,168 064,165 823,201 680,-
Beregningseksempel for innsparing for ASD 35
For fyringsolje
Kostnadsbesparelse:
20,2 kW x 2000 t
0,9 x 9,861 kWt/l
Modell
Typ
bar
bar
kW
kW
kW
kW
MJ/t
MJ/h
SM 9
SM 12
SM 15
8
5,5
7,5
9
4,6
6,2
8,3
17
22
30
0,16
0,21
0,29
0,07
0,10
0,13
Ekstern
777
1048
1403
2119
2858
3826
SK 22
SK 25
8
11
15
9,4
12,0
34
43
0,32
0,41
0,15
0,19
Ekstern
1589
2028
4333
5530
ASK 28
ASK 34
ASK 40
8
15
18,5
22
13,6
16,9
19,8
49
61
71
0,47
0,58
0,68
0,21
0,26
0,31
Ekstern
2299
2856
3347
6269
7788
9127
4 352,5 872,7 856,-
644
868
1162
1288
1736
2324
8 896,11 360,-
1317
1681
2634
3362
12 872,15 992,18 744,-
1905
2367
2773
3810
4734
5546
6 744,5 208,6 976,7 904,10 088,11 432,14 200,16 640,-
Innsparing ved oppvarming av vann
Varmtvannsmengde
Plassering
av
Warmwassermenge
Platzierung
Innsparingspotensial
fyringsolje
Innsparingspotensial
naturgass
Heizöl-Einsparpotential
Erdgas-Einsparpotential
Oppvarming
Aufheizungopp
auftil7070°C°C desPTGPTGFyringsInnsparing Naturgass
Innsparing
Erdgas
CO22HeizkostenHeizkostenHeizöl
CO22systemet
Systems
olje
varmeutgifter
innsparing varmeutgifter
innsparing
Einsparung
Einsparung
(ΔT 25 K)
(ΔT 55 K)
(ΔT
K) (ΔT
K)
int./ekst.
NOK/år
NOK/år
int./ext.
€/Jahr
m³
€/Jahr
kg
kg
ll
m³/t
m³/t
m³/h
m³/h
Ved
For
bei maks.
max. Motorbei
Nominell
overskruekompres- ÜbernennSchraubenmotoreffekt
trykk
sorer
leistung
druck
kompressor
Maks.
Maximal
tilgjengelig
verfügbare
varmeeffekt
Wärmeleistung
Modell
Typ
bar
bar
kW
kW
kW
kW
MJ/t
MJ/h
ASD 35
ASD 40
ASD 50
ASD 60
8,5
18,5
22
25
30
15,2
18,1
21,6
26,6
55
65
78
96
0,52
0,62
0,74
0,92
0,24
0,28
0,34
0,42
Intern
3425
4079
4868
5994
9340
11123
13275
16346
19 184,22 840,27 264,33 568,-
2838
3380
4034
4967
5676
6760
8068
9934
17 032,20 280,24 208,29 800,-
BSD 65
BSD 75
BSD 83
8,5
30
37
45
27,1
33,5
40,1
98
121
144
0,93
1,15
1,38
0,42
0,52
0,63
Intern
6107
7549
9037
16654
20586
24644
34 200,42 272,50 608,-
5061
6256
7488
10122
12512
14976
30 368,37 536,44 928,-
CSD 85
85
CSD
CSD 105
105
CSD
CSD 125
125
CSD
8,5
45
55
75
38,6
48,4
59,0
139
174
212
1,33
1,67
2,03
0,60
0,76
0,92
Intern
8699
10907
13296
23722
29743
36258
48 712,61 080,74 456,-
7208
9038
11018
14416
18076
22036
43 248,54 232,66 112,-
CSDX 140
CSDX 165
8,5
75
90
66
79
238
284
2,30
2,70
1,03
1,24
Intern
14873
17803
40559
48549
83 288,99 696,-
12325
14753
24650
29506
DSD 142
DSD 172
DSD 202
DSD 238
9
8,5
8,5
8,5
75
90
110
132
66
76
97
118
238
274
349
425
2,30
2,60
3,30
4,10
1,03
1,19
1,52
1,85
Intern
14873
17127
21859
26592
40559
46705
59609
72516
83 288,95 912,122 408,148 912,-
12325
14192
18114
22035
24650
28384
36228
44070
DSDX 243
DSDX 302
8,5
132
160
116
142
418
511
4,00
4,90
1,82
2,22
Intern
26141
32000
71287
87264
146 392,179 200,-
21662
26517
43324
53034
ESD 352
ESD 442
8,5
200
250
172
198
619
713
5,90
6,80
2,69
3,10
Intern
38761
44620
105701
121679
217 064,249 872,-
32120
36975
64240
73950
192 720,221 848,-
FSD 471
FSD 571
8
250
315
215
266
774
958
7,40
9,20
3,37
4,17
Intern
48451
59944
132126
163467
271 328,335 688,-
40149
49673
80298
99346
240 896,298 040,-
HSD 651
HSD 711
HSD 761
HSD 831
8,5
360
400
450
500
313
339
372
405
1127
1220
1339
1458
10,80
11,70
12,80
14,00
4,90
5,31
5,83
6,34
Intern
70536
76395
83832
91269
192352
208329
228610
248891
395 000,427 816,469 456,511 104,-
58450
63305
69468
75630
116900
126610
138936
151260
350 704,379 832,416 808,429 784,-
For fyringsolje
20,2 kW
9,861 kWt/l
0,9
5,6 NOK/l 1 kW = 1 MJ/t x 3,6
Maks. tilgjengelig varmeeffekt:
Varmeverdi per m³ naturgass:
Virkningsgrad naturgassoppvarming:
Pris per m³ naturgass:
x 5,6 NOK/l = 25 492 NOK per år
Kostnadsbesparelse:
20,2 kW x 2000 t
1,05 x 10,2 kWh/m³
20,2 kW
10,2 kWt/m³
1,05
6 NOK/l
1 kW = 1 MJ/t x 3,6
x 6 NOK/l
Råd: De potensielle besparelsene er beregnet ut i fra driftsvarme fra kompressorer med 8 / 8,5 / 9 bar maks. overtrykk. Med andre trykk kan det oppstå andre verdier.
10
Maks.
Maximal
tilgjengelig
verfügbare
varmeeffekt
Wärmeleistung
73 952,88 520,73 952,85 152,108 688,132 208,129 976,159 104,-
Beregningseksempel for innsparing for ASD 35
For naturgass
Maks. tilgjengelig varmeeffekt:
Varmeverdi per liter fyringsolje:
Virkningsgrad oppvarming med fyringsolje:
Pris per liter fyringsolje:
Varmtvannsmengde
Plassering
av Innsparingspotensial
Warmwassermenge
Platzierung
fyringsolje
Innsparingspotensial
naturgass
Heizöl-Einsparpotential
Erdgas-Einsparpotential
Oppvarming
Aufheizungopp
auftil7070°C°C desPTGPTGInnsparing Naturgass
Innsparing
FyringsErdgas
CO22HeizkostenHeizkostenHeizöl
CO22systemet
Systems
varmeutgifter
olje
innsparing varmeutgifter
innsparing
Einsparung
Einsparung
Einsparung
Einsparung
(ΔT 25 K)
(ΔT 55 K)
(ΔT
K) (ΔT
K)
int./ekst.
NOKI/år
NOK/år
int./ext.
€/Jahr
m³
€/Jahr
kg
kg
ll
m³/t
m³/t
m³/h
m³/h
Ved
For
Motorbei maks.
max. Nominell
bei
motoroverskruekomnennÜberSchraubeneffekt
trykk
pressorer
leistung
druck
kompressor
Innsparingspotensial ved 1500 t
Fyringsolje
Heizöl
Innsparingspotensial
naturgass
Erdgas-Einsparpotential
Innsparingspotensial ved 2000 t
menge
KühlOppvarming
luftaufav
heizung
kjøleluft
nutzbare
Innsparingspotensial ved 1500 t
Innsparingspotensial
fyringsolje
Heizöl-Einsparpotential
Tilgjengelig
Warmluftvarmluftmengde
Innsparingspotensial ved 1500 t
Maximal
verfügMaksimal
bare
Wärmetilgjengelig
leistung
varmeeffekt
Innsparingspotensial ved 1500 t
Motorbei maks.
max. Nominell
bei For
Ved
motorskruekomnennÜberSchraubenovereffekt
pressorer
leistung
druck
kompressor
trykk
Innsparing ved oppvarming av vann
Innsparingspotensial ved 2000 t
Innsparing ved gjenvinning av varmluft
= 22 633 NOK per år
For naturgass
Maks. tilgjengelig varmeeffekt:
Varmeverdi per liter fyringsolje:
Virkningsgrad oppvarming med fyringsolje:
Pris per liter fyringsolje:
Kostnadsbesparelse:
15,2 kW x 2000 t
0,9 x 9,861 kWt/l
15,2 kW
9,861 kWt/l
0,9
5,6 NOK/l 1 kW = 1 MJ/t x 3,6
Maks. tilgjengelig varmeeffekt:
Varmeverdi per m³ naturgass:
Virkningsgrad naturgassoppvarming:
Pris per m³ naturgass:
x 5,6 NOK/l = 19 182 NOK per år
Kostnadsbesparelse:
15,2 kW x 2000 t
1,05 x 10,2 kWh/m³
15,2 kW
10,2 kWt/m³
1,05
6 NOK/l
1 kW = 1 MJ/t x 3,6
x 6 NOK/l
= 17 031 NOK per år
Råd: De potensielle besparelsene er beregnet ut i fra driftsvarme fra kompressorer med 8 / 8,5 / 9 bar maks. overtrykk. Med andre trykk kan det oppstå andre verdier.
11
www.kaeser.com
KAESER - Der du er
Som en av de største kompressorprodusentene er KAESER representert over hele verden. I over 100 land garanterer egne
avdelinger og partnere at trykkluftbrukere kan benytte seg av de mest moderne, pålitelige og økonomiske kompressoralternativer.
Erfarne fagfolk og ingeniører tilbyr omfattende rådgivning og utvikler individuelle, energieffektive løsninger for alle bruksområder
innen trykkluft. Det internasjonale KAESER-konsernets globale datanettverk, gjør denne systemleverandørens samlede knowhow tilgjengelig for alle trykkluftbrukere, uansett hvor de befinner seg.
KAESER Kompressorer AS
Verpetveien 38 – 1540 Vestby – Tlf. 64 98 34 00 – Faks 64 98 34 01
E-post: [email protected] – www.kaeser.com
P-645NOR.2/14 Med forbehold om tekniske endringer!
I tillegg sikrer den høykompetente serviceorganisasjonen, som også er tilknyttet det globale nettverket, størst mulig tilgjengelighet
over hele verden for alle KAESER-produktene.