Recuperación de calor en compresores de tornillo

Para comenzar, es importante saber como es el flujo de calor en un compresor de tornillo, esa máquina que en varios de los casos tenemos que mantener alejada de las oficinas y áreas transitadas debido a la cantidad de calor que arrojan y que hasta ahora en México no había sido aprovechado.

Durante la compresión y al convertir energía eléctrica en calórica, el compresor carga el aire que aspira con un potencial energético determinado. Esta energía corresponde aproximadamente al 25% de la energía eléctrica absorbida por el compresor. Esa energía no se aprovecha hasta que el aire comprimido llega al punto de consumo y el aire se relaja, robando al hacerlo energía térmica del aire que lo rodea.

Dependiendo de las pérdidas de presión y de la cota de fugas de cada sistema neumático, la cantidad de energía aprovechable en los puntos de consumo puede variar.

Cómo podemos ver en el diagrama tenemos dos cosas importantes a considerar.

- Un compresor de tornillo convierte en calor casi toda la energía que se le suministra, esto es que sólo un 2% de esta energía permanecerá en el aire comprimido y otro 2% es irradiado por el compresor al medio ambiente.
- El 96% de la energía aplicada a tu compresor de tornillo para producir el aire comprimido es desperdiciada.

Aunque no lo creas es correcto, cerca del 96% de esa energía que pagas para que tus equipos produzcan aire comprimido está siendo desperdiciada.

Sin embargo, hoy en día hay varias soluciones para aprovechar toda esa energía térmica disponible, utilizando equipos que desde hace mucho existen en la industria como lo son los intercambiadores de calor, a través de los cuales podemos recuperar gran parte de esa energía que hasta el día de hoy es desperdiciada. Dichos intercambiadores están construidos en módulos compactos que facilitan su instalación dentro o fuera de los compresores.

Con estos intercambiadores de calor es posible aprovechar el calor derivado por los compresores para calentar agua corriente hasta 70°C o, en caso de necesidad, incluso hasta 90°C. Existen variantes recomendables en los casos en que no se instala un circuito de agua intermedio y las exigencias de calidad del agua a calentar son altas.

• Alimentación de sistemas de calefacción central
• Lavanderías
• Galvanización
• Calor para todo tipo de procesos que lo requieran
Otra variante son los casos en los que se necesita impedir que el agua y el líquido refrigerante entren en contacto.

• Industria alimenticia
• Calentamiento de agua potable
• Industria química y farmacéutica
• Cantinas y grandes cocinas

RECUPERACIÓN DE CALOR POR MEDIO DEL AIRE CALIENTE

Si el objetivo es aprovechar el calor para un sistema de calefacción por aire caliente, se conducirá el aire caliente de refrigeración por medio de canales hasta donde sea necesario.
De esta manera es posible calentar almacenes o talleres con el calor derivado por los compresores.
Si llega el momento en que no se necesita más calor, el sobrante podrá expulsarse al exterior por medio de una trampilla. Es posible regular la temperatura en las estancias y mantenerla constante dosificando las corrientes (parciales) de aire caliente por medio de trampillas motorizadas y controladas termostáticamente.

Campos de aplicación:
• Calefacción total o parcial para naves de producción o almacenes
• Apoyo en procesos de secado posteriores a tareas de lacado o lavado
• Formación de cortinas de aire caliente
• Precalentamiento del comburente en calderas de calefacción

VÍAS DE JUSTIFICACIÓN PARA UNA INVERSIÓN DE RECUPERACIÓN DE CALOR

Teniendo en cuenta que cada año los costos de suministro de energía eléctrica van al alta esto supone que su ahorro incrementara cada año.
Cada litro de Diesel que deja de consumirse supone 2,727 kg menos de CO2 emitidos a la atmósfera, lo cual contribuye a cuidar los recursos naturales y a prevenir el cambio climático.

En resumen:
- El 96% del calor generado por un compresor se puede aprovechar.
- Calentar agua para procesos industriales, agua para regaderas y servicios generales, así como calefacción de naves industriales y oficinas son las aplicaciones más comunes para el aprovechamiento del calor generado por un compresor.
- Los ahorros en costos de energía en el aprovechamiento del calor hacen altamente rentables los proyectos de aprovechamiento del calor generado por la compresión.
- Reducir la generación de generación de CO2 es también un resultado que hace altamente recomendable implementar proyectos de aprovechamiento de calor.