Mientras que los compresores de aire de tornillo
Aunque se utilizan ampliamente, su consumo energético se ha convertido en una preocupación clave. La electricidad representa el 77 % de los costes totales, seguida del mantenimiento (18 %) y la inversión en equipos (solo el 5 %). Por lo tanto, optimizar el uso de la energía mediante la recuperación de calor residual es fundamental.
1. Métodos y aplicaciones comunes de recuperación de calor
El calor residual de la compresión de aire puede reciclarse mediante intercambiadores de calor para calentar agua o aire, y utilizarse para calefacción, necesidades de proceso o precalentar el agua de alimentación de la caldera. Los sistemas incluyen recuperación de calor con compresores de tornillo con inyección de aceite y sin aceite, basados en métodos de refrigeración:
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Métodos de refrigeración: Refrigeración por aire y por agua. La refrigeración por agua es la preferida por su mayor eficiencia (mayor calor específico) y temperaturas más bajas, ideal para la mayoría de entornos industriales.
• Sistemas de recuperación de calor: Se clasifican en refrigerados por aire o por agua. Los sistemas refrigerados por agua son los más utilizados en las renovaciones debido a su estable producción de calor y a su versatilidad en aplicaciones de agua caliente.
Ventajas de la recuperación de calor:
• Ecológico: sin emisiones, reduce el desperdicio de energía.
• Ahorro de costes: Agua caliente gratuita para uso diario o calefacción.
• Mejora el rendimiento del compresor: reduce la temperatura de funcionamiento, aumenta el rendimiento y extiende la vida útil del aceite.
• Se alinea con las políticas de ahorro energético, generando beneficios económicos y sociales.
Estos utilizan intercambiadores de calor para calentar el aire exterior y calentar oficinas o talleres en invierno (mediante compuertas ajustables). En verano, el aire caliente se extrae. Sencillo, económico e ideal para usuarios de calefacción cercanos.
Compresores con inyección de aceite: Recuperan calor de mezclas de aceite y aire a 80-100 °C. Las modernizaciones sustituyen las torres de refrigeración por intercambiadores de calor que producen agua caliente. Ventajas: Temperatura del aceite estable, alta eficiencia. Desventajas: Propensión a la incrustación, autocontrol limitado.
• Compresores sin aceite: Manejan aire comprimido a 170–190 °C.
Intercambiador de calor primario: Enfría directamente el aire caliente para obtener agua caliente. Ventajas: Temperatura de salida del aire estable. Desventajas: Formación de incrustaciones severas, alto mantenimiento.
o Intercambio de calor secundario: agrega un circuito de agua suavizada para reducir la formación de incrustaciones, mejorando la eficiencia y la estabilidad.
