يتم استخدام استرداد الحرارة في أنظمة الهواء المضغوط لتقليل استهلاك الطاقة وزيادة كفاءة الطاقة وتقليل تكاليف التشغيل. وهذا مهم بشكل خاص في حالة المنشآت الكبيرة حيث يتم استخدام الهواء المضغوط على نطاق واسع في العمليات الصناعية.
ما هو استرداد الحرارة في أنظمة الهواء المضغوط؟
يشير استرداد الحرارة في أنظمة الهواء المضغوط إلى عملية استخدام الحرارة المتولدة عن طريق ضغط الهواء واستعادتها لزيادة كفاءة الطاقة في النظام. عند ضغط الهواء في الضواغط، تتحول الطاقة الكهربائية إلى طاقة حركية وأيضًا إلى حرارة. هذه الحرارة هي نتيجة الاحتكاك وضغط الهواء داخل الضاغط. هذه هي الطاقة التي يتم فقدانها عادةً وإزالتها من النظام عن طريق تبريد الهواء المضغوط قبل استخدامه.
ومع ذلك، في الأنظمة المجهزة باسترداد الحرارة، يتم التقاط الحرارة المتولدة أثناء ضغط الهواء واستخدامها لأغراض أخرى. واعتماداً على العمليات التي تتم في مصانع الإنتاج، يمكن استخدام الطاقة الحرارية لمهام أخرى.
كيف يمكنك استخدام الحرارة المتولدة عند ضغط الهواء؟ هناك طرق مختلفة لاستعادة الحرارة في أنظمة الهواء المضغوط. الطريقة الأكثر استخدامًا هي استعادة الطاقة الحرارية من خلال المبادلات الحرارية. في هذه العملية، يمكن نقل الحرارة المتولدة أثناء ضغط الهواء إلى وسط آخر، مثل الماء أو الهواء، باستخدام مبادلات حرارية خاصة. يمكن بعد ذلك استخدام هذه الحرارة لتسخين المياه أو الغرف أو لأغراض التدفئة الأخرى.
تستخدم بعض أنظمة الهواء المضغوط تقنية تجديد الحرارة. هذه هي العملية التي يتم فيها تمرير الهواء المضغوط الساخن من خلال مواد خاصة، مثل الممتزات، التي تخزن الحرارة. ثم، عند الحاجة، يتم إطلاق الحرارة المخزنة واستخدامها، على سبيل المثال، للتجفيف أو التدفئة.
في بعض الأحيان يتم استخدام الهواء الساخن الناتج أثناء الضغط كهواء احتراق. في هذه العملية، يتم استخدام الهواء المضغوط الدافئ كمصدر للهواء للاحتراق، من بين أمور أخرى. في الغلايات والأفران أو الشعلات. وهذا يوفر الطاقة اللازمة لتسخين الهواء إلى مستوى درجة الحرارة المطلوبة.
لماذا يستحق استخدام استرداد الحرارة من الضواغط؟زوجة هواء؟
عملية ضغط الهواء تستهلك الكثير من الطاقة. مشتق الضغط هو إنتاج الطاقة الحرارية، والتي عادة ما يتم إطلاقها في البيئة. وبهذه الطريقة، يتم فقدان الموارد الكبيرة التي يمكن استخدامها لتحسين تشغيل المصنع بشكل لا رجعة فيه. إن استخدام استرداد الحرارة من ضغط الهواء له العديد من الفوائد التي تعمل على تحسين معايير استهلاك الطاقة في المصنع، وتقليل تكاليف التشغيل وزيادة مكانة الشركة ككيان ملتزم برعاية البيئة الطبيعية.
إن استعادة الحرارة لها تأثير مباشر على زيادة كفاءة الطاقة في المحطة. تتيح هذه العملية استخدام الطاقة التي قد يتم فقدانها كحرارة ضائعة. ومن خلال استعادة هذه الطاقة الحرارية وإعادة استخدامها، يمكن زيادة كفاءة استخدام الطاقة لنظام الهواء المضغوط لديك بشكل كبير. ونتيجة لذلك، يتم استخدام طاقة أقل، مما يؤدي إلى انخفاض تكاليف التشغيل.
كما أن استعادة الحرارة من عملية الهواء المضغوط يؤدي أيضًا إلى توفير في تكاليف الطاقة. يؤدي استخدام الحرارة المستردة إلى توفير تكاليف الطاقة لأنه ليست هناك حاجة لإعادة تسخين أو تدفئة الوسط (مثل الماء أو الهواء) بمصدر طاقة إضافي. يمكن أن يؤدي استخدام الحرارة المهدرة لأغراض التدفئة أو المعالجة إلى تقليل فواتير الطاقة بشكل كبير.
هناك معلمة أخرى تستحق أخذها في الاعتبار وهي تقليل التأثير السلبي على البيئة الطبيعية. يساهم استرداد الحرارة من الهواء المضغوط في التنمية المستدامة والحد من انبعاثات الغازات الدفيئة. وبدلاً من إهدار الحرارة التي يجب توليدها من مصادر الطاقة التقليدية، يتم استخدام الحرارة الموجودة الناتجة عن ضغط الهواء. وهذا يقلل من استخدام الوقود الأحفوري ويقلل من انبعاثات الغازات الدفيئة، مما يساعد على حماية البيئة.
والأهم من ذلك، أنه يمكن استخدام الحرارة المستردة في اتجاهات عديدة في نبات واحد. يمكن استخدامه لتدفئة الأماكن وتسخين المياه وعمليات التسخين وكمصدر لهواء الاحتراق. يتيح هذا التنوع الاستخدام المرن للطاقة الحرارية المستردة وفقًا للاحتياجات والمتطلبات المحددة.
باختصار، استخدام استرداد الحرارة من ضغط الهواء له تأثير إيجابي على كفاءة الطاقة، وخفض التكاليف، وحماية البيئة والاستدامة. وهي ممارسة يتم استخدامها في العديد من الصناعات والأنظمة، مما يحقق فوائد عديدة، اقتصادية وبيئية.
