Sistema di recupero del calore - Airservice 24 · 2020. 5. 19. · dsd 172 dsd 202 dsd 238 9 8,5...

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Sistema di recupero del calore

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3

Approx. 5 %heat dissipated by

the drive motor

Approx. 76 %of the reusable

heat energy recov-erable through fl uid

cooling

Approx. 2 %of the the heat

energy from the compressor radiates

into the ambient surroundings

Approx. 2 %of the heat energy

remains in the compressed air

Approx. 15 %of reusable heat

energyrecoverable

through compressed air

cooling

Approx 96 %heat energy available for reuse

through heat recovery

100 %Total electrical power

consumption

25 %ambient heat

25 %compressed air energy potential

Il calore nel compressore

Il 100% di energia elettrica associata a un compressore a vite viene in realtà trasforma in calore.

Il diagramma del fl usso di calore (a sinistra)mostra come questa energia si distribuisce nel sistema di compressione e come è possibile recuperarla:circa il 96% di questa energia è disponibile per il recupero del calore, un altro 2% è racchiuso nell’aria compressa e un restante 2% si trova nel calore dissipato dal compressore. Ma da dove proviene l‘energia utilizzabile nell‘aria compressa?

La risposta è semplice e forse anche sorprendente: durante la compressione e la trasformazione di energia elettrica in energia termica, il compressore, aspirando l’aria, accumula con essa anche un potenziale di energia.

Ciò corrisponde a circa il 25% della potenza elettrica assorbita dal compressore.

Questa energia è utilizzabile solo quando l’aria compressa si riespande nel punto di utenza, sottraendo energia termica all’ambiente circostante.

Ovviamente la quantità di energia recuperabile dipende essenzialmente dalle perdite d’aria e di pressione nel sistema d’aria compressa.

Perché optare per un sistema di recupero del calore?A dire il vero, la domanda dovrebbe essere: perché non optare per un sistema di recupero del calore? In sostanza ogni compressore a vite trasforma in energia termica il 100% dell’energia richiesta (corrente).Quasi tutta questa energia (96%) può essere recuperata, ad esempio, per il riscaldamento o per produrre acqua calda, riducendo così non solo il consumo di energia primaria, ma migliorando anche signifi cativamente il bilancio energetico complessivo.

economia ed ecologia in uno

Persistemi conscambiatoria piastre

Dimensioni compressore

„piccolo“ „medio“ „grande“

Modello SM 15 BSD 83 FSD 471

Potenza nominale 9 kW 45 kW 250 kW

Potenzialerisparmio annuodi nafta

982 € 6.326 € 33.916 €

3.826kg CO2

24.644kg CO2

132.126kg CO2

Riscaldamento a gas tra 294 € e 56.723 €/anno

Recuperodel calore

96%calore residuo

utilizzabile


Potenzaelettrica

Riscaldamento a nafta tra 331 € e 63.888 €/anno

► Per i dettagli sul calcolo delle potenzialità di risparmio vedere pagg. 10/11.

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Ridurre al minimo il consumo di energia primaria per il riscaldamento

Recupero di aria calda

In caso di recupero del calore per il riscaldamento di ambienti, i condotti d‘aria trasportano l’aria calda lì dove serve, ad esempio nei depositi e nelle offi cine.

Riscaldare con l’aria calda

Grazie all’aria calda prodotta dal raffreddamento dei compressori, la canalizzazione dell’aria consente l’ottimale riscaldamento di ambienti e locali (senza permanenza costante di persone). La somma di que-sto e del sistema precedentemente descritto consente di sfruttare per uso termico o di processo fi no al 96% di tutta l’energia elettrica assorbita dal compressore.

La struttura compatta dei moderni compressori a vite li rende particolarmente idonei per il recupero del calore. Specialmente lo sfruttamento diretto del calo-re di scarico mediante un sistema di canalizzazione dell‘aria consente di recuperare fi no al 96% di tutta l‘energia utilizzata dal compressore e di usarla per il riscaldamento. E ciò indipendentemente dal fatto che si tratti di un compressore a iniezione di fl uido o di un compressore a vite a secco.

Recupero del calore: solo vantaggi

Il 100% di energia elettrica associata a un compres-sore si trasforma in calore, e ben il 96% di questa energia è riutilizzabile con il recupero del calore. Sfruttate questo potenziale!

96% dell’energia

fi no al

utilizzabile sotto forma di calore

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Scambiatori di calore a piastre PTG

Laddove si voglia sfruttare il calore residuo dei compressori a vite per riscaldare ambienti, produr-re acqua sanitaria o generare calore di processo, i pregiati scambiatori di calore a piastre rappresentano la prima scelta.

Acqua di processo, per uso sanitario e di riscaldamento

Con gli scambiatori di calore dei sistemi PWT è pos-sibile recuperare il calore dissipato dal compressore per riscaldare l‘acqua a temperature fi no a 70°C. Temperature maggiori sono disponibili a richiesta.

Alimentazione di sistemi di riscaldamento

Nei sistemi di riscaldamento con acqua calda e negli impianti per acqua sanitaria è possibile sfruttare fi no al 76% di tutta l’energia assorbita dal compressore. Questo riduce enormemente il fabbisogno di energia primaria per il riscaldamento.

Ridurre al minimo il consumo di energia primaria per il riscaldamento dell’acqua di processo, per uso domestico e per gli impianti di riscaldamento.

+70°CAcqua calda per vari utilizzi – fi no a 70°C o se necessario anche fi no a 90°C – può essere prodotta con gli scambiatori di calore che sfruttano il calore residuo dei compressori.

Gli scambiatori a piastre PTG sono utilizzati per le comuni applicazioni di recupero del calore: sistemi di riscaldamento e riscaldamento dell’acqua per uso industriale.

Si ricorre invece agli scambiatori di sicurezza per quelle applicazioni che non presentano circuiti dell’acqua intermedi e che richiedono inoltre acqua con elevati standard di purezza, come ad esempio nel caso dell’acqua di processo necessaria nell’indu-stria alimentare.

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98

Jan Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov DecFeb

100 %

Equipaggiamento

Il calore non serve solo in inverno

Che in inverno ci sia bisogno del riscal-damento è ovvio. Esso serve tuttavia anche in altri periodi dell’anno come a es. in primavera e in autunno. Nell’arco di un anno il fabbisogno calorifi co è quindi di circa 2000 ore.

• Riscaldamento di piscine• Acqua calda per docce e impianti sanitari

Scambiatori di calore a fascio tubiero

Per le macchine con sistema di raf-freddamento ad acqua si può optare per scambiatori di calore a piastre o a fascio tubiero a seconda della qualità dell’acqua disponibile.I nostri esperti vi consiglieranno nella scelta della versione più idonea alle vostre applicazioni.

Recupero di aria calda

Tutti i compressori a vite KAESER dispongono di un attacco laterale per l’allacciamento dei condotti d’aria di espulsione. L’installazione dei canali è a cura dell’utente. Grazie al calore dissipato dall’aria di raffreddamento del com-pressore, la canalizzazione dell’aria consente l’ottimale riscaldamento di ambienti e locali.

Applicazioni• Supporto dei processi di essiccazione• Riscaldamento di locali commerciali o depositi• Barriere d’aria calda• Preriscaldamento dell’aria per bruciatori a combustibile liquido

Scambiatori di calore a piastre PTG

A partire dalla serie SM (da 5,5 kW) i compressori a vite possono essere equipaggiati con scambiatori di calore a piastre PTG.

A seconda delle dimensioni del com-pressore, il sistema PTG è integrato nel compressore o installato all’ester-no.

Applicazioni• Alimentazione degli impianti di riscaldamento centralizzato• Lavanderie• Impianti di galvanizzazione• Calore di processo• Acqua di processo nell‘industria alimentare

Fabbisogno di energia calorifi ca

(%)

Energia calorifi ca necessaria durante l’anno

Foto: scambiatore di calore a piastre PTG Foto: scambiatore di calore a fascio tubiero

Foto: Schema del sistema di recupero del calore

Foto: Struttura interna di un compressore ESD – Sistema con scambiatore a piastre, valvola termostatica e completo di tubazione

Doccia

Scaldacqua ad accumulazione

Scambiatore di calore (interno)

Compressore a vite raff reddato ad aria

Sistema di riscaldamento idronico

Acqua freddaAcqua calda

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1110

bei Schrauben-kompressor

bei max. Über-druck

Motor-nenn-

leistung

Maximal verfüg-bare Wärme-

leistung

nutzbare Warmluft-

menge

Kühl-luftauf-heizung

Heizöl-Einsparpotential Erdgas-Einsparpotential

Heizöl

l

CO2

kg

Heizkosten-Einsparung

€/Jahr

Erdgas

m³

CO2

kg


€/JahrTyp bar kW kW MJ/h m³/h K (circa)

SX 3SX 4SX 6SX 8

8

2,234

5,5

2,83,54,56,1

10131622

1000100010001300

8111414

4735927611031

1290161420752812

331,-414,-533,-722,-

392490630854

78498012601708

294,-368,-473,-641,-

SM 9SM 12SM 15

85,57,59

6,89,011,8

253243

2100101317

114915211994

313341485438

804,-1.065,-1.396,-

95212611653

190425223306

714,-946,-

1.240,-

SK 22SK 25 8 11

1513,216,5

4859

25003000

1617

22312789

60847606

1.562,-1.952,-

18492311

36984622

1.387,-1.733,-

ASK 28ASK 34ASK 40

815

18,522

18,422,826,8

667896

400040005000

141716

311038544530

84811051012353

2.177,-2.698,-3.171,-

257731933754

515463867508

1.933,-2.395,-2.816,-

ASD 35ASD 40ASD 50ASD 60

8,5

18,5222530

20,223,828,334,9

7386102126

3800380045005400

16191919

4552536363787865

12413146251739321448

3.186,-3.754,-4.465,-5.506,-

3772444452856517

754488881057013034

2.829,-3.333,-3.964,-4.888,-

BSD 65BSD 75BSD 83

8,5303745

35,243,452,0

127156187

650080008000

161620

7932978011718

216312667031955

5.552,-6.846,-8.203,-

657381059711

131461621019422

4.930,-6.079,-7.283,-

CSD 85CSD 105CSD 125

8,5455575

506376

180227274

94009400

10700

162021

112681419717127

307283871546705

7.888,-9.938,-11.989,-

93371176514192

186742353028384

7.003,-8.824,-

10.644,-

CSDX 140CSDX 165 8,5 75

9085102

306367

1100013000

2324

1915522986

5223662683

13.409,-16.090,-

1587319048

3174638096

11.905,-14.286,-

DSD 142DSD 172DSD 202DSD 238

98,58,58,5

7590110132

8498124150

302353446540

9000140001400021000

28212721

18930220852794433803

51622602267620392181

13.251,-15.460,-19.561,-23.662,-

15686183012315628011

31372366024631256022

11.765,-13.726,-17.367,-21.008,-

DSDX 243DSDX 302 8,5 132

160148180

533648 21000 21

263335240564

90951110618

23.346,-28.395,-

2763833613

5527667226

20.729,-25.210,-

ESD 352ESD 442 8,5 200

250221254

796914 34000 20

224980357240

135813156093

34.862,-40.068,-

4127047432

8254094864

30.953,-35.574,-

FSD 471FSD 571 8 250

315278341

10011228 40000 21

266264976846

170844209559

43.854,-53.792,-

5191463679

103828127358

38.936,-47.759,-

HSD 651HSD 711HSD 761HSD 831

8,5

360400450500

35384246

127138151164

10000

11111314

79328609946510276

21631234772581128023

5.552,-6.026,-6.626,-7.193,-

6573713478438515

13146142681568617030

4.930,-5.351,-5.882,-6.386,-



Motor-nenn-

leistung

Maximal verfügbare

Wärmeleistung

WarmwassermengeAufheizung auf 70 °C

Platzierung des PTG-Systems


Heizöl

l

CO2-Einsparung

kg


€/Jahr

Erdgas

m³

CO2-Einsparung

kg


€/JahrTyp bar kW kW MJ/h(ΔT 25 K)

m³/h(ΔT 55 K)

m³/h int./ext.

SM 9SM 12SM 15

85,57,59

4,66,28,3

172230

0,160,210,29

0,070,100,13

externo777

10481403

211928583826

544,-734,-982,-

644868

1162

128817362324

483,-651,-872,-

SK 22SK 25 8 11

159,4

12,03443

0,320,41

0,150,19 externo 1589

202843335530

1.112,-1.420,-

13171681

26343362

988,-1.261,-

ASK 28ASK 34ASK 40

815

18,522

13,616,919,8

496171

0,470,580,68

0,210,260,31

interno229928563347

626977889127

1.609,-1.999,-2.343,-

190523672773

381047345546

1.429,-1.775,-2.080,-



Motor-nenn-

leistung

Maximalverfügbare

Wärmeleistung

WarmwassermengeAufheizung auf 70 °C

Platzierung des PTG-Systems


Heizöl

l

CO2-

kg


€/Jahr

Erdgas

m³

CO2-

kg


€/JahrTyp bar kW kW MJ/h(ΔT 25 K)

m³/h(ΔT 55 K)

m³/h int./ext.


8,5

18,5222530

15,218,121,626,6

55657896

0,520,620,740,92

0,240,280,340,42

interno

3425407948685994

9340111231327516346

2.398,-2.855,-3.408,-4.196,-

2838338040344967

5676676080689934

2.129,-2.535,-3.026,-3.725,-

BSD 65BSD 75BSD 83

8,5303745

27,133,540,1

98121144

0,931,151,38

0,420,520,63

interno610775499037

166542058624644

4.275,-5.284,-6.326,-

506162567488

101221251214976

3.796,-4.692,-5.616,-


8,5455575

38,648,459,0

139174212

1,331,672,03

0,600,760,92

interno8699

1090713296

237222974336258

6.089,-7.635,-9.307,-

72089038

11018

144161807622036

5.406,-6.779,-8.264,-

CSDX 140CSDX 165 8,5 75

906679

238284

2,302,70

1,031,24 interno 14873

178034055948549

10.411,-12.462,-

1232514753

2465029506

9.244,-11.065,-


98,58,58,5

7590

110132

667697

118

238274349425

2,302,603,304,10

1,031,191,521,85

interno

14873171272185926592

40559467055960972516

10.411,-11.989,-15.301,-18.614,-

12325141921811422035

24650283843622844070

9.244,-10.644,-13.586,-16.526,-

DSDX 243DSDX 302 8,5 132

160116142

418511

4,004,90

1,822,22 interno 26141

320007128787264

18.299,-22.400,-

2166226517

4332453034

16.247,-19.888,-

ESD 352ESD 442 8,5 200

250172198

619713

5,906,80

2,693,10 interno 38761

44620105701121679

27.133,-31.234,-

3212036975

6424073950

24.090,-27.731,-

FSD 471FSD 571 8 250

315215266

774958

7,409,20

3,374,17 interno 48451

59944132126163467

33.916,-41.961,-

4014949673

8029899346

30.112,-37.255,-


8,5

360400450500

313339372405

1127122013391458

10,8011,7012,8014,00

4,905,315,836,34

interno

70536763958383291269

192352208329228610248891

49.375,-53.477,-58.682,-63.888,-

58450633056946875630

116900126610138936151260

43.838,-47.479,-52.101,-56.723,-

Con compressore

a vite

Alla pressione

max.

Potenza nominale motore

Max.potenza termica

disponibile

Volume di acqua caldariscaldamento a 70 °C

InstallazionePTG

Risparmio potenziale di nafta Risparmio potenziale di metano

Nafta l

Riduzione di CO2

kg

Risparmio costi di

riscaldamento€/anno

Metano

m³

Riduzione di CO2

kg

Risparmio costi di

riscaldamento€/annoModello bar kW kW MJ/h

(ΔT 25 K)m³/h

(ΔT 55 K) m³/h int./est.

SM 9SM 12SM 15

SK 22SK 25

ASK 28ASK 34ASK 40

Risparmio con scambiatori a piastre PTG

Con compressore

a vite

Alla pressio-ne max.

Potenzanominale motore

Max. potenzatermica

disponibile

Volume di acqua caldariscaldamento a 70 °C

InstallazionePTG


Nafta l

Riduzione kg

Risparmio costi di


Metano

m³

Riduzione kg

Risparmio costi di

riscaldamento€/annoModello bar kW kW MJ/h

(ΔT 25 K)m³/h

(ΔT 55 K) m³/h int./est.


BSD 65BSD 75BSD 83


CSDX 140CSDX 165 DSD 142DSD 172DSD 202DSD 238

DSDX 243DSDX 302 ESD 352ESD 442 FSD 471FSD 571 HSD 651HSD 711HSD 761HSD 831

Risparmio con scambiatori di calore PTG

Specifi ca tecnica

Con compressore

a vite

Alla pressione

max.

Potenza nominale motore

Massima potenza calorifi ca

disponibile

Volume di aria calda utilizzabile

Riscaldamentoaria di

raff reddamento


Nafta

l

CO2 kg

Risparmio costi di


Metano

m³

CO2

kg

Risparmio costi di


Modello bar kW kW MJ/h m³/h K (circa)

SX 3SX 4SX 6SX 8

SM 9SM 12SM 15

SK 22SK 25

ASK 28ASK 34ASK 40


BSD 65BSD 75BSD 83


CSDX 140CSDX 165


DSDX 243DSDX 302

ESD 352ESD 442

FSD 471FSD 571


Risparmio grazie al recupero del calore

Es. di calcolo per un ASD 35

Riscaldamento a nafta

Max. potenza termica disponibile: 15,2 kWPotere calorifi co per litro di nafta: 9,861 kWh/lEffi cienza riscaldamento a nafta: 0,9Prezzo per litro di nafta: 0,70 €/l 1 kW = 1 MJ/h x 3,6

Risparmio di costi: x 0,70 €/l = 2.398 € all’anno15,2 kW x 2000 h0,9 x 9,861 kWh/l

Riscaldamento a metano

Max. potenza termica disponibile: 15,2 kWValore calorifi co per m³ di metano: 10,2 kWh/m³Effi cienza riscaldamento a metano: 1,05Prezzo per m³ di metano: 0,75 €/m³ 1 kW = 1 MJ/h x 3,6

Risparmio di costi: x 0,75 €/m³ = 2.129 € all’anno15,2 kW x 2000 h1,05 x 10,2 kWh/m³

Es. di calcolo per un ASD 35

Riscaldamento a nafta

Max. potenza termica disponibile: 20,2 kWPotere calorifi co per litro di nafta: 9,861 kWh/lEffi cienza riscaldamento a nafta: 0,9Prezzo per litro di nafta: 0,70 €/l 1 kW = 1 MJ/h x 3,6

Risparmio di costi: x 0,70 €/l = 3.186 € all‘anno20,2 kW x 2000 h0,9 x 9,861 kWh/l

Riscaldamento a metano

Max. potenza termica disponibile: 20,2 kWValore calorifi co per m³ di metano: 10,2 kWh/m³Effi cienza riscaldamento a metano: 1,05Prezzo per m³ di metano: 0,75 €/m³ 1 kW = 1 MJ/h x 3,6

Risparmio di costi: x 0,75 €/m³ = 2.829 € all‘anno20,2 kW x 2000 h1,05 x 10,2 kWh/m³

Nota: Le potenzialità di risparmio si riferiscono a compressori a temperatura di regime con pressione max. di 8 / 8,5 / 9 bar In caso di pressioni diff erenti, possono variare i parametri.Nota: le potenzialità di risparmio si riferiscono a compressori a temperatura di regime con pressione max. di 8 / 8,5 / 9 bar In caso di pressioni diff erenti, possono variare i parametri.

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Sistema di recupero del calore - Airservice 24 · 2020. 5. 19. · dsd 172 dsd 202 dsd 238 9 8,5...

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