Veľmi komplexné!Niekoľko typických foriem rekuperácie odpadového tepla vzduchového kompresora
Niekoľko typických foriem rekuperácie odpadového tepla vzduchového kompresora
(Abstrakt) Tento článok predstavuje systémy spätného získavania odpadového tepla niekoľkých typických vzduchových kompresorov, ako sú skrutkové bezolejové skrutkové vzduchové kompresory so vstrekovaním oleja, odstredivé vzduchové kompresory atď. Charakteristiky systému spätného získavania odpadového tepla sú vysvetlené.Tieto bohaté spôsoby a formy spätného získavania odpadového tepla vzduchových kompresorov môžu byť použité na referenciu a prijatie príslušnými jednotkami a technickými technikmi na lepšie získavanie odpadového tepla, znižovanie energetických nákladov podnikov a znižovanie dopadu na životné prostredie.Tepelné znečistenie dosahuje účel úspory energie a ochrany životného prostredia.
▌Úvod
Keď vzduchový kompresor beží, vytvára veľa kompresného tepla, zvyčajne sa táto časť energie uvoľňuje do atmosféry cez vzduchom alebo vodou chladený systém jednotky.Rekuperácia tepla kompresora je potrebná na neustále znižovanie strát vzduchového systému a zvyšovanie produktivity zákazníkov.
Existuje mnoho výskumov o energeticky úspornej technológii spätného získavania odpadového tepla, ale väčšina z nich sa zameriava len na transformáciu olejového okruhu skrutkových vzduchových kompresorov so vstrekovaním oleja.Tento článok podrobne predstavuje princípy fungovania niekoľkých typických vzduchových kompresorov a charakteristiku systémov spätného získavania odpadového tepla, aby sme lepšie pochopili spôsoby a formy spätného získavania odpadového tepla vzduchových kompresorov, ktoré môžu lepšie získavať odpadové teplo, znižovať náklady na energiu. podniky a dosiahnuť účel úspory energie a ochrany životného prostredia.
Zavádza sa niekoľko typických foriem rekuperácie odpadového tepla vzduchového kompresora:
Analýza spätného získavania odpadového tepla skrutkového vzduchového kompresora so vstrekovaním oleja
① Analýza pracovného princípu skrutkového vzduchového kompresora so vstrekovaním oleja
Skrutkový vzduchový kompresor so vstrekovaním oleja je typ vzduchového kompresora s relatívne vysokým podielom na trhu
Olej v skrutkovom vzduchovom kompresore so vstrekovaním oleja má tri funkcie: chladenie absorbujúce kompresné teplo, tesnenie a mazanie.
Dráha vzduchu: Vonkajší vzduch vstupuje do hlavy stroja cez vzduchový filter a je stláčaný skrutkou.Zmes oleja a vzduchu sa vypúšťa z výfukového otvoru, prechádza cez potrubný systém a systém separácie oleja a vzduchu a vstupuje do vzduchového chladiča, aby sa vysokoteplotný stlačený vzduch znížil na prijateľnú úroveň..
Olejový okruh: Zmes oleja a vzduchu sa vypúšťa z výstupu hlavného motora.Po oddelení chladiaceho oleja od stlačeného vzduchu v separačnom valci olej-plyn vstupuje chladiaci olej do chladiča oleja, aby odobral teplo vysokoteplotnému oleju.Ochladený olej sa cez príslušný olejový okruh znovu nastrieka do hlavného motora.Chladí, tesní a maže.tak opakovane.
Princíp spätného získavania odpadového tepla skrutkového vzduchového kompresora so vstrekovaním oleja
Vysokoteplotná a vysokotlaková zmes olej-plyn vytvorená stlačením hlavy kompresora sa oddelí v separátore olej-plyn a vysokoteplotný olej sa privedie do výmenníka tepla úpravou výstupného olejového potrubia oleja. - odlučovač plynu.Množstvo oleja vo vzduchovom kompresore a obtokovom potrubí je distribuované tak, aby sa zabezpečilo, že teplota spätného oleja nie je nižšia ako ochranná teplota oleja vzduchového kompresora.Studená voda na vodnej strane výmenníka tepla vymieňa teplo s vysokoteplotným olejom a ohriata horúca voda sa môže použiť na teplú úžitkovú vodu, vykurovanie klimatizácie, predohrev kotlovej vody, procesnú teplú vodu atď.
Z vyššie uvedeného obrázku je možné vidieť, že studená voda v nádrži na vodu na uchovanie tepla priamo vymieňa teplo so zariadením na rekuperáciu energie vo vzduchovom kompresore cez obehové vodné čerpadlo a potom sa vracia do nádrže na vodu na uchovanie tepla.
Tento systém sa vyznačuje menším vybavením a vysokou účinnosťou výmeny tepla.Je však potrebné poznamenať, že je potrebné vybrať zariadenia na rekuperáciu energie s lepšími materiálmi a pravidelne ich čistiť, inak je ľahké spôsobiť zablokovanie v dôsledku vysokej teploty alebo netesnosti zariadení na výmenu tepla, aby sa znečistil koniec aplikácie.
Systém vykonáva dve výmeny tepla.Systém na primárnej strane, ktorý si vymieňa teplo so zariadením na rekuperáciu energie, je uzavretý systém a systém na sekundárnej strane môže byť otvorený systém alebo uzavretý systém.
Uzavretý systém na primárnej strane využíva na cirkuláciu čistú vodu alebo destilovanú vodu, čo môže znížiť poškodenie zariadenia na rekuperáciu energie spôsobené usadzovaním vody.V prípade poškodenia výmenníka tepla nedôjde ku kontaminácii vykurovacieho média na strane aplikácie.
⑤ Výhody inštalácie zariadenia na rekuperáciu tepelnej energie na skrutkovom vzduchovom kompresore so vstrekovaním oleja
Po inštalácii skrutkového vzduchového kompresora so vstrekovaním oleja so zariadením na rekuperáciu tepla bude mať tieto výhody:
(1) Zastavte chladiaci ventilátor samotného vzduchového kompresora alebo skráťte dobu chodu ventilátora.Zariadenie na rekuperáciu tepelnej energie potrebuje použiť obehové vodné čerpadlo a motor vodného čerpadla spotrebuje určité množstvo elektrickej energie.Samochladiaci ventilátor nefunguje a výkon tohto ventilátora je vo všeobecnosti 4-6 krát väčší ako výkon obehového vodného čerpadla.Preto, keď je ventilátor zastavený, môže ušetriť energiu 4-6 krát v porovnaní so spotrebou energie obehového čerpadla.Navyše, keďže sa dá dobre regulovať teplota oleja, odsávací ventilátor v strojovni sa môže zapínať menej alebo vôbec, čo môže ušetriť energiu.
⑵.Premeňte odpadové teplo na teplú vodu bez ďalšej spotreby energie.
⑶ zvýšte objem vzduchového kompresora.Keďže prevádzkovú teplotu vzduchového kompresora je možné efektívne regulovať pomocou regeneračného zariadenia v rozsahu 80 °C až 95 °C, koncentrácia oleja sa môže lepšie udržiavať a objem výfukových plynov vzduchového kompresora sa zvýši o 2 %~6 %, čo zodpovedá úspore energie.Toto je obzvlášť dôležité pre vzduchové kompresory pracujúce v lete, pretože vo všeobecnosti je v lete okolitá teplota vysoká a teplota oleja môže často stúpnuť na približne 100 °C, olej sa stáva redším, vzduchotesnosť sa zhoršuje a objem výfukových plynov sa zníži.Rekuperačné zariadenie preto môže v lete ukázať svoje výhody.
Rekuperácia odpadového tepla skrutkového vzduchového kompresora bez oleja
① Analýza princípu fungovania bezolejového skrutkového vzduchového kompresora
Vzduchový kompresor šetrí najviac práce pri izotermickej kompresii a spotrebovaná elektrická energia sa premieňa hlavne na kompresnú potenciálnu energiu vzduchu, ktorú možno vypočítať podľa vzorca (1):
Bezolejové skrutkové vzduchové kompresory majú v porovnaní so vzduchovými kompresormi so vstrekovaním oleja väčší potenciál na spätné získavanie odpadového tepla.
V dôsledku nedostatku chladiaceho účinku oleja sa proces kompresie odchyľuje od izotermickej kompresie a väčšina výkonu sa premieňa na kompresné teplo stlačeného vzduchu, čo je tiež dôvodom vysokej teploty výfukových plynov bezolejového skrutkového vzduchového kompresora.Rekuperácia tejto časti tepelnej energie a jej využitie pre užívateľov priemyselnej vody, predhrievačov a kúpeľňovej vody výrazne zníži energetickú náročnosť projektu, čím sa dosiahne nízkouhlíková a environmentálna ochrana.
Základné
① Analýza princípu fungovania odstredivého vzduchového kompresora
Odstredivý vzduchový kompresor je poháňaný obežným kolesom, aby otáčal plyn vysokou rýchlosťou, takže plyn vytvára odstredivú silu.V dôsledku difúzneho prúdenia plynu v obežnom kolese sa zvyšuje prietok a tlak plynu po prechode obežným kolesom a kontinuálne sa vytvára stlačený vzduch.Odstredivý vzduchový kompresor sa skladá hlavne z dvoch častí: rotora a statora.Rotor obsahuje obežné koleso a hriadeľ.Na obežnom kolese sú okrem vyvažovacieho kotúča a časti tesnenia hriadeľa lopatky.Hlavným telom statora je puzdro (valec) a stator je tiež usporiadaný s difúzorom, ohybom, spätným zariadením, prívodným potrubím vzduchu, výfukovým potrubím a niektorými hriadeľovými tesneniami.Princíp činnosti odstredivého kompresora spočíva v tom, že keď sa obežné koleso otáča vysokou rýchlosťou, plyn sa otáča spolu s ním.Pôsobením odstredivej sily sa plyn vrhá do difúzora za ním a na obežnom kolese sa vytvorí vákuová zóna.V tomto čase sa čerstvý plyn dostane von do obežného kolesa.Obežné koleso sa nepretržite otáča a plyn je nepretržite nasávaný a vyhadzovaný, čím sa udržiava nepretržitý prietok plynu.
Odstredivé vzduchové kompresory sa spoliehajú na zmeny kinetickej energie na zvýšenie tlaku plynu.Keď sa rotor s lopatkami (to znamená pracovné koleso) otáča, lopatky poháňajú plyn, aby sa otáčal, prenášajú prácu na plyn a spôsobujú, že plyn získava kinetickú energiu.Po vstupe do statorovej časti sa vplyvom čiastkovej expanzie statora premení tlaková hlava rýchlosti otáčok na požadovaný tlak, otáčky sa znížia a tlak sa zvýši.Súčasne využíva vodiaci účinok statorovej časti na vstup do ďalšieho stupňa obežného kolesa, aby pokračovalo v posilňovaní, a nakoniec sa vybíja zo špirály..Pre každý kompresor, aby sa dosiahol konštrukčne požadovaný tlak, má každý kompresor iný počet stupňov a segmentov a dokonca sa skladá z niekoľkých valcov.
② Proces rekuperácie odpadového tepla odstredivého vzduchového kompresora
Centrifúgy vo všeobecnosti prechádzajú tromi stupňami kompresie.Prvý a druhý stupeň stlačeného vzduchu nie sú vhodné na spätné získavanie odpadového tepla z dôvodu vplyvu výstupnej teploty a tlaku.Vo všeobecnosti sa spätné získavanie odpadového tepla vykonáva na treťom stupni stlačeného vzduchu a je potrebné pridať vzduchový dochladzovač, ako je znázornené na obrázku 8. Ukazuje, že keď horúci koniec nepotrebuje využívať teplo, stlačený vzduch sa ochladzuje bez ovplyvňujúci chod systému.
Ďalší spôsob spätného získavania odpadového tepla pre vodou chladené vzduchové kompresory
Pri vzduchových kompresoroch, ako sú vodou chladené závitovkové stroje so vstrekovaním oleja, bezolejové závitovkové stroje a odstredivky, je možné okrem rekuperácie odpadového tepla pri úprave vnútornej konštrukcie aj priamo upraviť potrubie chladiacej vody na dosiahnutie odpadu teplo bez zmeny stavby tela.Recyklovať.
Inštaláciou sekundárneho čerpadla na výstupnom potrubí chladiacej vody vzduchového kompresora sa chladiaca voda privádza do hlavnej jednotky tepelného čerpadla vodného zdroja a snímač teploty na vstupe výparníka hlavnej jednotky nastavuje elektrický trojcestný regulačný ventil v reálnom čase na riadenie vstupnej teploty výparníka pri určitom nastavení.S pevnou hodnotou možno prostredníctvom jednotky tepelného čerpadla vodného zdroja vyrábať horúcu vodu s teplotou 50~55°C.
Ak nie je požiadavka na teplú vodu s vysokou teplotou, možno doskový výmenník tepla zapojiť aj do série v okruhu cirkulačnej chladiacej vody vzduchového kompresora.Vysokoteplotná chladiaca voda si vymieňa teplo s mäkkou vodou z nádrže na mäkkú vodu, čím sa nielen zníži vnútorná teplota vody, ale aj vonkajšia teplota sa zvýši.
Ohriata voda sa ukladá do zásobníka teplej vody a následne sa posiela do vykurovacej siete na použitie tam, kde je potrebný nízkoteplotný zdroj tepla
