Много изчерпателно!Няколко типични форми за оползотворяване на отпадна топлина от въздушен компресор
Няколко типични форми за оползотворяване на отпадна топлина от въздушен компресор
(Резюме) Тази статия въвежда системи за оползотворяване на отпадна топлина на няколко типични въздушни компресора, като маслени винтови безмаслени винтови въздушни компресори, центробежни въздушни компресори и др. Характеристиките на системата за оползотворяване на отпадна топлина са изложени.Тези богати начини и форми за оползотворяване на отпадна топлина от въздушни компресори могат да се използват за справка и приемане от съответните звена и инженерни техници за по-добро оползотворяване на отпадъчната топлина, намаляване на енергийните разходи на предприятията и намаляване на въздействието върху околната среда.Топлинното замърсяване постига целта за спестяване на енергия и опазване на околната среда.
▌Въведение
Когато въздушният компресор работи, той ще генерира много компресионна топлина, обикновено тази част от енергията се освобождава в атмосферата чрез системата с въздушно или водно охлаждане на модула.Възстановяването на топлината от компресора е необходимо за непрекъснато намаляване на загубите на въздушната система и увеличаване на производителността на клиентите.
Има много изследвания върху енергоспестяващата технология за оползотворяване на отпадна топлина, но повечето от тях се фокусират само върху трансформацията на маслената верига на винтови въздушни компресори с впръскване на масло.Тази статия подробно представя принципите на работа на няколко типични въздушни компресора и характеристиките на системите за оползотворяване на отпадна топлина, така че да се разберат по-добре начините и формите за оползотворяване на отпадъчната топлина на въздушните компресори, които могат по-добре да оползотворяват отпадната топлина, да намалят енергийните разходи на предприятия и постигане на целта за пестене на енергия и опазване на околната среда.
Въвеждат се съответно няколко типични форми за възстановяване на отпадната топлина от въздушни компресори:
Анализ на оползотворяването на отпадната топлина на винтов въздушен компресор с впръскване на масло
① Анализ на принципа на работа на винтов въздушен компресор с впръскване на масло
Винтовият въздушен компресор с впръскване на масло е вид въздушен компресор с относително висок пазарен дял
Маслото в винтовия въздушен компресор с впръскване на масло има три функции: охлаждане, абсорбиране на топлината от компресията, уплътняване и смазване.
Въздушен път: Външният въздух навлиза в главата на машината през въздушния филтър и се компресира от винта.Маслено-въздушната смес се изпуска от изпускателния отвор, преминава през тръбопроводната система и системата за разделяне на масло-въздух и навлиза във въздушния охладител, за да намали високотемпературния сгъстен въздух до приемливо ниво..
Маслена верига: масло-въздушната смес се изпуска от изхода на главния двигател.След като охлаждащото масло се отдели от сгъстения въздух в цилиндъра за разделяне на нефт-газ, то влиза в охладителя на маслото, за да отнеме топлината на маслото с висока температура.Охладеното масло се впръсква отново в главния двигател през съответния маслен кръг.Охлажда, уплътнява и смазва.толкова многократно.
Принцип на оползотворяване на отпадна топлина от винтов въздушен компресор с впръскване на масло
Сместа масло-газ с висока температура и високо налягане, образувана от компресията на главата на компресора, се отделя в сепаратора за нефт-газ, а маслото с висока температура се въвежда в топлообменник чрез модифициране на тръбопровода за изход на маслото на маслото - газов сепаратор.Количеството масло във въздушния компресор и байпасната тръба се разпределя, за да се гарантира, че температурата на връщаното масло не е по-ниска от защитната температура на връщането на маслото на въздушния компресор.Студената вода от водната страна на топлообменника обменя топлина с високотемпературното масло и нагрятата гореща вода може да се използва за битова гореща вода, отопление с климатик, предварително загряване на котелна вода, технологична гореща вода и др.
Може да се види от фигурата по-горе, че студената вода в резервоара за вода за запазване на топлината директно обменя топлина с устройството за възстановяване на енергията вътре във въздушния компресор чрез циркулационната водна помпа и след това се връща в резервоара за вода за запазване на топлината.
Тази система се характеризира с по-малко оборудване и висока ефективност на топлообмен.Все пак трябва да се отбележи, че трябва да се избират устройства за възстановяване на енергия с по-добри материали и те трябва да се почистват редовно, в противен случай е лесно да се причини блокиране поради високотемпературно натрупване или изтичане на топлообменни устройства, за да замърси края на приложението.
Системата извършва два топлообмена.Първичната странична система, която обменя топлина с устройството за възстановяване на енергия, е затворена система, а вторичната странична система може да бъде отворена система или затворена система.
Затворената система от първичната страна използва чиста вода или дестилирана вода за циркулация, което може да намали щетите на устройството за възстановяване на енергия, причинени от водния котлен камък.В случай на повреда на топлообменника, нагревателната среда от страната на приложение няма да бъде замърсена.
⑤ Предимства на инсталирането на устройство за възстановяване на топлинна енергия на винтов въздушен компресор с впръскване на масло
След като винтовият въздушен компресор с впръскване на масло бъде монтиран с устройство за възстановяване на топлината, той ще има следните предимства:
(1) Спрете охлаждащия вентилатор на самия въздушен компресор или намалете времето за работа на вентилатора.Устройството за възстановяване на топлинна енергия трябва да използва циркулационна водна помпа, а двигателят на водната помпа консумира определено количество електрическа енергия.Вентилаторът за самоохлаждане не работи и мощността на този вентилатор обикновено е 4-6 пъти по-голяма от тази на циркулационната водна помпа.Следователно, след като вентилаторът е спрян, той може да спести енергия 4-6 пъти в сравнение с консумацията на енергия на циркулационната помпа.В допълнение, тъй като температурата на маслото може да се контролира добре, изпускателният вентилатор в машинното помещение може да бъде включен по-малко или изобщо да не се включва, което може да спести енергия.
⑵.Преобразувайте отпадната топлина в топла вода без допълнителна консумация на енергия.
⑶, увеличете изместването на въздушния компресор.Тъй като работната температура на въздушния компресор може да се контролира ефективно в диапазона от 80°C до 95°C от устройството за възстановяване, концентрацията на маслото може да се поддържа по-добре и обемът на изгорелите газове на въздушния компресор ще се увеличи с 2 %~6 %, което е еквивалентно на спестяване на енергия.Това е особено важно за въздушни компресори, работещи през лятото, тъй като обикновено през лятото температурата на околната среда е висока и температурата на маслото често може да се повиши до около 100°C, маслото става по-тънко, херметичността се влошава и обемът на отработените газове ще намалее.Следователно устройството за възстановяване на топлината може да покаже своите предимства през лятото.
Възстановяване на отработената топлина от винтов въздушен компресор без масло
① Анализ на принципа на работа на безмаслен винтов въздушен компресор
Въздушният компресор спестява най-много работа при изотермично компресиране, а консумираната електрическа енергия се преобразува основно в потенциалната енергия на компресия на въздуха, която може да се изчисли по формула (1):
В сравнение с въздушните компресори с впръскване на масло, безмаслените винтови въздушни компресори имат по-голям потенциал за възстановяване на отпадната топлина.
Поради липсата на охлаждащ ефект на маслото, процесът на компресия се отклонява от изотермичната компресия и по-голямата част от мощността се преобразува в компресионна топлина на сгъстения въздух, което също е причината за високата температура на отработените газове на безмасления винтов въздушен компресор.Възстановяването на тази част от топлинната енергия и използването й за промишлена вода на потребителите, подгреватели и вода за баня значително ще намали потреблението на енергия на проекта, като по този начин ще се постигне ниско съдържание на въглерод и опазване на околната среда.
Фундаментален
① Анализ на принципа на работа на центробежен въздушен компресор
Центробежният въздушен компресор се задвижва от работното колело, за да върти газа с висока скорост, така че газът генерира центробежна сила.Поради дифузионния поток на газа в работното колело, дебитът и налягането на газа след преминаване през работното колело се увеличават и непрекъснато се произвежда сгъстен въздух.Центробежният въздушен компресор се състои основно от две части: ротор и статор.Роторът включва работно колело и вал.На работното колело има лопатки, в допълнение към балансиращия диск и част от уплътнението на вала.Основното тяло на статора е корпусът (цилиндър), а статорът също е подреден с дифузьор, завой, устройство за обратен хладник, тръба за входящ въздух, изпускателна тръба и някои уплътнения на вала.Принципът на работа на центробежния компресор е, че когато работното колело се върти с висока скорост, газът се върти заедно с него.Под действието на центробежна сила газът се изхвърля в задния дифузьор и на работното колело се образува вакуумна зона.По това време пресният газ излиза навън в работното колело.Работното колело се върти непрекъснато и газът непрекъснато се засмуква и изхвърля, като по този начин се поддържа непрекъснат поток от газ.
Центробежните въздушни компресори разчитат на промени в кинетичната енергия, за да увеличат налягането на газа.Когато роторът с лопатки (т.е. работното колело) се върти, лопатките карат газа да се върти, прехвърлят работа към газа и карат газа да получи кинетична енергия.След навлизане в частта на статора, поради под-разширяването на статора, скоростната енергия на налягането се преобразува в необходимото налягане, скоростта намалява и налягането се увеличава.В същото време той използва направляващия ефект на частта на статора, за да влезе в следващия етап на работното колело, за да продължи усилването, и накрая изпуска от спиралата..За всеки компресор, за да се постигне проектно необходимото налягане, всеки компресор има различен брой степени и сегменти и дори се състои от няколко цилиндъра.
② Процес на възстановяване на отпадната топлина от центробежен въздушен компресор
Центрофугите обикновено преминават през три етапа на компресия.Първият и вторият етап на сгъстения въздух не са подходящи за оползотворяване на отпадна топлина поради влиянието на температурата и налягането на изхода.Обикновено оползотворяването на отпадъчната топлина се извършва на третия етап на сгъстения въздух и трябва да се добави допълнителен въздушен охладител, както е показано на фигура 8. Това показва, че когато горещият край не се нуждае от топлина, сгъстеният въздух се охлажда без засягащи работата на системата.
Друг метод за възстановяване на отпадната топлина за въздушни компресори с водно охлаждане
За въздушни компресори като винтови машини с впръскване на масло с водно охлаждане, винтови машини без масло и центрофуги, в допълнение към оползотворяването на отпадната топлина от модификацията на вътрешната структура е възможно също така директно да се модифицира тръбопроводът за охлаждаща вода, за да се постигне загуба топлина, без да променя структурата на тялото.Рециклирайте.
Чрез инсталиране на вторична помпа на изходния тръбопровод за охлаждаща вода на въздушния компресор, охлаждащата вода се вкарва в основния блок на термопомпата на водоизточника, а температурният сензор на входа на изпарителя на основния модул регулира електрическия трипосочен регулиращ вентил в реално време за контрол на входната температура на изпарителя при определена настройка.С фиксирана стойност, топла вода при 50~55°C може да се произвежда чрез термопомпения модул на водоизточника.
Ако няма нужда от гореща вода с висока температура, пластинчатият топлообменник може също да бъде свързан последователно в кръга на циркулиращата охлаждаща вода на въздушния компресор.Охлаждащата вода с висока температура обменя топлина с меката вода от резервоара за мека вода, което не само намалява вътрешната температура на водата, но също така повишава външната температура на водата.
Нагрятата вода се съхранява в резервоара за гореща вода и след това се изпраща към отоплителната мрежа за използване, когато е необходим източник на топлина с ниска температура
