Skip to main content
European Commission logo print header

Centric Reciprocating Compressor

Article Category

Article available in the following languages:

Zielona technologia przemysłowa dzięki nowatorskiej metodzie wytwarzania ciśnienia

Powietrze pod ciśnieniem zapewnia energię dla urządzeń i narzędzi pneumatycznych. Sprężarki powietrza są również integralną częścią systemów ogrzewania, wentylacji i klimatyzacji. Nowy projekt dla tych powszechnie używanych, wysoce nieefektywnych konsumentów energii może znacznie zwiększyć zrównoważony rozwój globalnych procesów przemysłowych.

Technologie przemysłowe icon Technologie przemysłowe
Energia icon Energia

Sprężanie gazu do mniejszej objętości zwiększa jego ciśnienie. W europejskim i amerykańskim przemyśle wytwórczym układy sprężonego powietrza odpowiadają za około 10 % przemysłowego zużycia energii elektrycznej, a wydajność energetyczna wielu z nich jest niska. Uczestnicy współfinansowanego ze środków UE projektu CRC postanowili rozwiązać ten poważny problem i przyczynić się do realizacji europejskich celów zrównoważonego rozwoju. Udało im się to dzięki wykorzystaniu opatentowanej pionierskiej technologii opartej na ruchu posuwisto-zwrotnym.

Nowe spojrzenie na stary projekt przynosi wiele korzyści

Podobnie jak zwykła sprężarka wyporowa, sprężarka tłokowa jest urządzeniem wyporowym. Koordynator projektu, Tor Arne Hauge, z firmy OTECHOS AS, która koordynuje projekt, zaznacza jednak, że „zamiast tłoka procesor sprężarki tłokowej posiada dwa współosiowo obracające się koncentryczne wirniki, każdy wyposażony w dwie łopatki”. Pomiędzy sąsiadującymi ze sobą łopatkami powstają cztery komory. Każda z nich rozszerza się i kurczy (analogicznie do ruchu postępowo-zwrotnego) dwa razy na obrót, wykonując 8 czynności na obrót, co odpowiada 8 cylindrom tłokowym. Tor Arne Hauge dodaje: „Eliptyczne biegi umożliwiają unikalną zmienną prędkość kątową wirników, które obracają się w tym samym kierunku, 90 stopni poza fazą. Bezzaworowe wloty i wyloty oraz tylko nieznacznie ruchome części wywołują proces kompresji, który nie wymaga smarowania”. Dzięki unikalnej i innowacyjnej konstrukcji sprężarka tłokowa umożliwia zmniejszenie zużycia energii o 15–20 % w porównaniu z konwencjonalnymi urządzeniami wykorzystującymi śruby i tłoki. Tor Arne Hauge i jego zespół byli mile zaskoczeni, mogąc zaoferować dodatkową korzyść stosowania sprężarki tłokowej. Odkryli bowiem, że działa ona równie dobrze z gazem mokrym, co jest dużym wyzwaniem dla innych typów sprężarek wyporowych.

Opatentowana technologia do wielu zastosowań

Tor Arne Hauge i jego zespół szukają obecnie partnerów, którzy gotowi byliby wykorzystać sprężarkę tłokową na rynku procesów przemysłowych. Jednocześnie projektują specjalistyczną sprężarkę tłokową dla zaawansowanych rozwiązań. Technologia oparta na ruchu posuwisto-zwrotnym znalazła również trzy dodatkowe zastosowania: w innowacyjnym silniku spalinowym, regeneratorze tłokowym i pompie tłokowej. Tłokowy silnik spalinowy ma wszystkie zalety technologii opartej na ruchu posuwisto-zwrotnym i zużywa około 20 % mniej paliwa niż nowoczesny silnik samochodowy. Tor Arne Hauge dodaje: „Regenerator tłokowy jest maszyną rozszerzającą, która obsługuje wysokie temperatury (powyżej 400°C), głównie w produkcji energii elektrycznej z odzysku ciepła odpadowego, produkcji energii geotermalnej, bioenergii i odnawialnych źródeł energii. Pompa tłokowa to natomiast obrotowa pompa wyporowa przystosowana do przepływu wielofazowego. Do jej zalet należy wysokie natężenie przepływu i osiągalne w stosunku do wielkości ciśnienie”.

Holistyczna linia produktów wspiera zrównoważony rozwój

Opatentowana technologia sprężania tłokowego stanowi obecnie trzon czterech ważnych z punktu widzenia przemysłu urządzeń: kompresora, silnika, pompy i regeneratora. Konstrukcja z kilkoma ruchomymi częściami wymagającymi minimalnego lub zerowego smarowania umożliwia potencjalny wzrost efektywności energetycznej w stosunku do istniejących rozwiązań nawet o 30 %, czyli więcej niż unijny cel na 2020 rok, który wynosi 20 %. Do 2023 roku globalny rynek samych sprężarek powietrza ma osiągnąć wartość prawie 27 mld dolarów, a sprężarka tłokowa zapewniła firmie OTECHOS pozycję lidera w zakresie ekologicznych rozwiązań przemysłowych.

Słowa kluczowe

Sprężarka tłokowa, energia, powietrze, przemysłowy, przesunięcie, sprężarka, tłok, pompa, ciśnienie, silnik tłokowy, silnik, wirnik, patent, centryczne tłoczenie, regenerator tłokowy

Znajdź inne artykuły w tej samej dziedzinie zastosowania