Дуже всебічно!Кілька типових форм рекуперації відпрацьованого тепла повітряного компресора
Кілька типових форм рекуперації відпрацьованого тепла повітряного компресора
(Анотація) У цій статті представлено системи утилізації відпрацьованого тепла кількох типових повітряних компресорів, таких як безмасляні гвинтові повітряні компресори з упорскуванням масла, відцентрові повітряні компресори тощо. Викладено характеристики системи утилізації відпрацьованого тепла.Ці багаті способи та форми утилізації відпрацьованого тепла повітряних компресорів можуть бути використані для довідки та прийняття відповідними підрозділами та інженерними техніками для кращого утилізації відпрацьованого тепла, зниження витрат на енергію підприємств та зменшення впливу на навколишнє середовище.Теплове забруднення досягає мети енергозбереження та захисту навколишнього середовища.
▌Вступ
Коли повітряний компресор працює, він буде генерувати багато тепла від стиснення, зазвичай ця частина енергії виділяється в атмосферу через систему повітряного або водяного охолодження пристрою.Рекуперація тепла компресора необхідна для постійного зменшення втрат повітря в системі та підвищення продуктивності споживачів.
Існує багато досліджень щодо енергозберігаючої технології рекуперації відпрацьованого тепла, але більшість із них зосереджені лише на трансформації масляного контуру гвинтових повітряних компресорів із упорскуванням масла.Ця стаття детально ознайомлює з принципами роботи кількох типових повітряних компресорів і характеристиками систем утилізації відпрацьованого тепла, щоб краще зрозуміти способи та форми утилізації відпрацьованого тепла повітряних компресорів, які можуть краще утилізувати відпрацьоване тепло, зменшити витрати на енергію. підприємств, а також досягнення мети енергозбереження та охорони навколишнього середовища.
Представлено декілька типових форм рекуперації відпрацьованого тепла повітряного компресора відповідно:
Аналіз утилізації відпрацьованого тепла гвинтового повітряного компресора з упорскуванням масла
① Аналіз принципу роботи гвинтового повітряного компресора з упорскуванням масла
Гвинтовий повітряний компресор із упорскуванням масла є типом повітряного компресора з відносно високою часткою ринку
Масло в гвинтовому повітряному компресорі з упорскуванням масла виконує три функції: охолодження, поглинання тепла стиснення, ущільнення та змащування.
Шлях повітря: Зовнішнє повітря потрапляє в головку машини через повітряний фільтр і стискається гвинтом.Масляно-повітряна суміш випускається з випускного отвору, проходить через систему трубопроводів і систему розділення масло-повітря і надходить у повітроохолоджувач для зниження високотемпературного стисненого повітря до прийнятного рівня..
Масляний контур: масляно-повітряна суміш випускається з випускного отвору головного двигуна.Після того, як охолоджувальне масло відокремлюється від стисненого повітря в циліндрі розділення нафти та газу, воно потрапляє в масляний радіатор, щоб відвести тепло високотемпературного масла.Охолоджене масло повторно розпилюється в головний двигун через відповідний масляний контур.Охолоджує, герметизує та змащує.так неодноразово.
Принцип утилізації відпрацьованого тепла гвинтового повітряного компресора з упорскуванням масла
Високотемпературна та високонапорна масляно-газова суміш, утворена стисненням головки компресора, відокремлюється в нафтогазовому сепараторі, а високотемпературна нафта вводиться в теплообмінник шляхом модифікації масловідвідного трубопроводу масла - газовий сепаратор.Кількість масла в повітряному компресорі та перепускній трубі розподіляється таким чином, щоб температура зворотного масла була не нижчою за захисну температуру повітряного компресора.Холодна вода на водяній стороні теплообмінника обмінюється теплом з високотемпературним маслом, і нагріта гаряча вода може використовуватися для гарячої води для побутових потреб, опалення кондиціонером, попереднього підігріву води в котлі, технологічної гарячої води тощо.
На малюнку вище видно, що холодна вода в резервуарі для води для збереження тепла безпосередньо обмінюється теплом із пристроєм рекуперації енергії всередині повітряного компресора через циркуляційний водяний насос, а потім повертається до резервуара для води для збереження тепла.
Ця система характеризується меншою оснащеністю і високою ефективністю теплообміну.Однак слід зазначити, що необхідно вибирати пристрої рекуперації енергії з кращих матеріалів, і їх потрібно регулярно очищати, інакше можна легко спричинити блокування через високотемпературне утворення накипу або витік теплообмінних пристроїв, щоб забруднити кінець застосування.
Система здійснює два теплообміну.Первинна бічна система, яка обмінюється теплом з пристроєм рекуперації енергії, є закритою системою, а вторинна бічна система може бути відкритою або закритою системою.
Закрита система на первинній стороні використовує для циркуляції чисту або дистильовану воду, що може зменшити пошкодження пристрою рекуперації енергії, спричинене утворенням накипу.У разі пошкодження теплообмінника теплоносій на стороні застосування не буде забруднений.
⑤ Переваги встановлення пристрою рекуперації теплової енергії на масляний гвинтовий повітряний компресор
Після встановлення гвинтового повітряного компресора з упорскуванням масла з пристроєм рекуперації тепла він матиме такі переваги:
(1) Зупиніть охолоджуючий вентилятор самого повітряного компресора або зменшіть час роботи вентилятора.Пристрій рекуперації теплової енергії потребує використання циркуляційного водяного насоса, а двигун водяного насоса споживає певну кількість електроенергії.Вентилятор самоохолодження не працює, і потужність цього вентилятора зазвичай в 4-6 разів перевищує потужність циркуляційного водяного насоса.Таким чином, після зупинки вентилятора він може економити енергію в 4-6 разів у порівнянні з енергоспоживанням циркуляційного насоса.Крім того, оскільки температуру масла можна добре контролювати, витяжний вентилятор у машинному відділенні можна вмикати менше або взагалі не вмикати, що може заощадити енергію.
⑵.Перетворіть відпрацьоване тепло в гарячу воду без додаткового споживання енергії.
⑶, збільшити робочий об’єм повітряного компресора.Оскільки робочу температуру повітряного компресора можна ефективно контролювати в діапазоні від 80°C до 95°C за допомогою пристрою відновлення, концентрація масла може підтримуватися краще, а об’єм вихлопу повітряного компресора збільшиться на 2 рази. %~6 %, що еквівалентно економії енергії.Це особливо важливо для повітряних компресорів, що працюють влітку, оскільки зазвичай влітку температура навколишнього середовища висока, і температура масла часто може підвищуватися приблизно до 100 °C, масло стає рідшим, герметичність погіршується, а обсяг вихлопу зменшиться.Тому рекуператор може проявити свої переваги влітку.
Рекуперація відпрацьованого тепла безмасляного гвинтового повітряного компресора
① Аналіз принципу роботи безмасляного гвинтового повітряного компресора
Повітряний компресор найбільше економить роботу при ізотермічному стисненні, а споживана електроенергія в основному перетворюється в потенціальну енергію стиснення повітря, яку можна розрахувати за формулою (1):
Порівняно з масляними повітряними компресорами безмасляні гвинтові повітряні компресори мають більший потенціал для утилізації відпрацьованого тепла.
Через відсутність охолоджувального ефекту масла процес стиснення відхиляється від ізотермічного стиснення, і більша частина потужності перетворюється на тепло стиснення стисненого повітря, що також є причиною високої температури вихлопу безмасляного гвинтового повітряного компресора.Відновлення цієї частини теплової енергії та використання її для промислової води користувачів, підігрівачів і води у ванних кімнатах значно зменшить енергоспоживання проекту, тим самим досягнувши низького рівня вуглецю та захисту навколишнього середовища.
Фундаментальний
① Аналіз принципу роботи відцентрового повітряного компресора
Відцентровий повітряний компресор приводиться в рух робочим колесом, обертаючи газ на високій швидкості, таким чином газ створює відцентрову силу.Завдяки дифузійному потоку газу в робочому колесі швидкість потоку і тиск газу після проходження через робоче колесо збільшуються, і безперервно виробляється стиснене повітря.Відцентровий повітряний компресор в основному складається з двох частин: ротора та статора.Ротор містить робоче колесо і вал.На робочому колесі є лопаті, окрім балансирного диска та частини ущільнення валу.Основним корпусом статора є корпус (циліндр), а також статор оснащений дифузором, вигином, рефлюксним пристроєм, трубою впуску повітря, випускною трубою та деякими ущільненнями вала.Принцип роботи відцентрового компресора полягає в тому, що коли робоче колесо обертається на високій швидкості, газ обертається разом з ним.Під дією відцентрової сили газ викидається в дифузор позаду, а на робочому колесі утворюється зона розрідження.У цей час свіжий газ надходить у робоче колесо.Робоче колесо безперервно обертається, і газ безперервно всмоктується і викидається, таким чином підтримуючи безперервний потік газу.
Відцентрові повітряні компресори покладаються на зміни кінетичної енергії для підвищення тиску газу.Коли ротор з лопатями (тобто робоче колесо) обертається, лопаті приводять в обертання газ, передаючи роботу газу і змушуючи газ отримувати кінетичну енергію.Після входу в статорну частину, завдяки підрозширенню статора, швидкість енергії напору перетворюється в необхідний тиск, швидкість зменшується, а тиск збільшується.У той же час він використовує керівний ефект статорної частини, щоб увійти до наступної стадії робочого колеса, щоб продовжити наддув, і, нарешті, викидається зі спіралі..Кожен компресор має різну кількість ступенів і сегментів і навіть складається з кількох циліндрів, щоб досягти проектно необхідного тиску.
② Процес регенерації відпрацьованого тепла відцентрового повітряного компресора
Центрифуги зазвичай проходять три стадії стиснення.Перший і другий ступені стисненого повітря непридатні для утилізації відпрацьованого тепла через вплив температури і тиску на виході.Як правило, рекуперація відпрацьованого тепла виконується на третьому ступені стисненого повітря, і необхідно додати додатковий охолоджувач повітря, як показано на малюнку 8. Це показує, що коли гаряча частина не потребує використання тепла, стиснене повітря охолоджується без що впливає на роботу системи.
Ще один метод утилізації відпрацьованого тепла для повітряних компресорів з водяним охолодженням
Для повітряних компресорів, таких як гвинтові машини з водяним охолодженням і впорскуванням масла, безмасляні гвинтові машини та центрифуги, крім утилізації відпрацьованого тепла модифікації внутрішньої структури, також можливо безпосередньо модифікувати трубопровід охолоджувальної води для досягнення відходів. тепла без зміни будови тіла.Переробити.
Встановлюючи вторинний насос на вихідному трубопроводі охолоджувальної води повітряного компресора, охолоджуюча вода вводиться в головний блок водяного теплового насоса, а датчик температури на вході випарника основного блоку регулює електричний тристоронній регулюючий клапан у режимі реального часу для контролю температури на вході випарника при певному значенні.При фіксованому значенні гаряча вода з температурою 50~55°C може вироблятися за допомогою теплового насоса джерела води.
Якщо немає потреби у високотемпературній гарячій воді, пластинчастий теплообмінник також можна підключити послідовно до контуру охолоджувальної води повітряного компресора.Високотемпературна охолоджуюча вода обмінюється теплом з м’якою водою з резервуара для м’якої води, що не тільки знижує внутрішню температуру води, але й підвищує зовнішню температуру води.
Нагріта вода зберігається в накопичувачі гарячої води, а потім відправляється в теплову мережу для використання там, де потрібне джерело низькотемпературного тепла.
