Veoma sveobuhvatno!Nekoliko tipičnih oblika povrata otpadne topline zračnog kompresora
Nekoliko tipičnih oblika povrata otpadne topline zračnog kompresora
(Sažetak) U ovom članku predstavljeni su sistemi povrata otpadne topline nekoliko tipičnih zračnih kompresora, kao što su vijčani bezuljni vijčani kompresori s ubrizgavanjem ulja, centrifugalni zračni kompresori, itd. Izložene su karakteristike sistema povrata otpadne topline.Ovi bogati načini i oblici povrata otpadne toplote vazdušnih kompresora mogu se koristiti za referencu i usvajanje od strane relevantnih jedinica i inženjerskih tehničara za bolji povrat otpadne toplote, smanjenje troškova energije preduzeća i smanjenje uticaja na životnu sredinu.Toplotno zagađenje ostvaruje svrhu uštede energije i zaštite životne sredine.
▌Uvod
Kada vazdušni kompresor radi, on će generisati mnogo toplote kompresije, obično se ovaj deo energije oslobađa u atmosferu kroz vazdušno ili vodeno hlađeni sistem jedinice.Rekuperacija toplote kompresora je neophodna za kontinuirano smanjenje gubitaka u vazdušnom sistemu i povećanje produktivnosti korisnika.
Postoje mnoga istraživanja o tehnologiji za uštedu energije povrata otpadne topline, ali većina njih se fokusira samo na transformaciju uljnog kruga vijčanih zračnih kompresora s ubrizgavanjem ulja.Ovaj članak detaljno upoznaje principe rada nekoliko tipičnih zračnih kompresora i karakteristike sistema povrata otpadne topline, kako bi se bolje razumjeli načini i oblici povrata otpadne topline zračnih kompresora, koji mogu bolje povratiti otpadnu toplinu, smanjiti troškove energije preduzeća, te ostvaruju svrhu uštede energije i zaštite životne sredine.
Uvodi se nekoliko tipičnih oblika povrata otpadne topline zračnog kompresora:
Analiza povrata otpadne topline vijčanog zračnog kompresora ubrizganog ulja
① Analiza principa rada vijčanog zračnog kompresora sa ubrizgavanjem ulja
Vijčani zračni kompresor sa ubrizgavanjem je vrsta zračnog kompresora s relativno velikim tržišnim udjelom
Ulje u vijčanom zračnom kompresoru sa ubrizgavanjem ima tri funkcije: hlađenje apsorbira toplinu kompresije, zaptivanje i podmazivanje.
Put vazduha: Vanjski vazduh ulazi u glavu mašine kroz filter za vazduh i kompresuje se pomoću vijka.Smjesa ulje-vazduh se ispušta iz ispušnog otvora, prolazi kroz sistem cjevovoda i sistem za odvajanje ulja i zraka i ulazi u hladnjak zraka kako bi se visokotemperaturni komprimirani zrak smanjio na prihvatljiv nivo..
Krug ulja: Smjesa ulja i zraka se ispušta iz izlaza glavnog motora.Nakon što se rashladno ulje odvoji od komprimiranog zraka u cilindru za odvajanje ulja i plina, ono ulazi u hladnjak ulja kako bi oduzelo toplinu ulja visoke temperature.Ohlađeno ulje se ponovo raspršuje u glavni motor kroz odgovarajući krug ulja.Hladi, brtvi i podmazuje.tako više puta.
Princip povrata otpadne topline vijčanog zračnog kompresora ubrizganog ulja
Visokotemperaturna i visokotlačna mješavina ulja i plina nastala kompresijom glave kompresora odvaja se u separatoru ulja i plina, a visokotemperaturno ulje se uvodi u izmjenjivač topline modifikacijom izlaznog cjevovoda ulja. -gasni separator.Količina ulja u zračnom kompresoru i obilaznoj cijevi se raspoređuje kako bi se osiguralo da temperatura povratnog ulja nije niža od zaštitne temperature povratnog ulja zračnog kompresora.Hladna voda na vodenoj strani izmjenjivača topline izmjenjuje toplinu sa visokotemperaturnim uljem, a zagrijana topla voda se može koristiti za potrošnu toplu vodu, grijanje klima uređaja, predgrijavanje bojlerske vode, procesnu toplu vodu itd.
Iz gornje slike se može vidjeti da hladna voda u spremniku vode za očuvanje topline direktno izmjenjuje toplinu s uređajem za povrat energije unutar zračnog kompresora kroz pumpu za cirkulaciju vode, a zatim se vraća u spremnik vode za očuvanje topline.
Ovaj sistem karakteriše manje opreme i visoka efikasnost razmene toplote.Međutim, treba imati na umu da je potrebno odabrati uređaje za rekuperaciju energije sa boljim materijalima i redovno ih čistiti, jer u suprotnom može doći do začepljenja zbog visoke temperature kamenca ili curenja uređaja za izmjenu topline kako bi se zagadio kraj aplikacije.
Sistem vrši dve razmene toplote.Primarni bočni sistem koji razmjenjuje toplinu sa uređajem za povrat energije je zatvoreni sistem, a sekundarni sistem može biti otvoreni ili zatvoreni sistem.
Zatvoreni sistem na primarnoj strani koristi čistu vodu ili destilovanu vodu za cirkulaciju, što može smanjiti štetu na uređaju za rekuperaciju energije uzrokovanu stvaranjem vodenog kamenca.U slučaju oštećenja izmjenjivača topline, grijaći medij na strani aplikacije neće biti kontaminiran.
⑤ Prednosti ugradnje uređaja za povrat toplinske energije na vijčani zračni kompresor s ubrizgavanjem ulja
Nakon što se vijčani zračni kompresor sa ubrizgavanjem ugrađuje s uređajem za povrat topline, imat će sljedeće prednosti:
(1) Zaustavite ventilator za hlađenje samog zračnog kompresora ili skratite vrijeme rada ventilatora.Uređaj za povrat toplinske energije treba koristiti pumpu za cirkulaciju vode, a motor vodene pumpe troši određenu količinu električne energije.Ventilator za samohlađenje ne radi, a snaga ovog ventilatora je općenito 4-6 puta veća od snage pumpe za cirkulaciju vode.Stoga, kada se ventilator zaustavi, može uštedjeti energiju 4-6 puta u poređenju sa potrošnjom energije cirkulacione pumpe.Osim toga, budući da se temperatura ulja može dobro kontrolisati, izduvni ventilator u mašinskoj prostoriji može se uključiti manje ili nikako, što može uštedjeti energiju.
⑵.Pretvorite otpadnu toplinu u toplu vodu bez dodatne potrošnje energije.
⑶, povećajte pomak zračnog kompresora.Budući da se radna temperatura zračnog kompresora može efikasno kontrolisati u rasponu od 80°C do 95°C pomoću uređaja za oporavak, koncentracija ulja se može bolje održavati, a zapremina izduvnih gasova zračnog kompresora će se povećati za 2 %~6 %, što je ekvivalentno uštedi energije.Ovo je posebno važno za zračne kompresore koji rade ljeti, jer općenito ljeti, temperatura okoline je visoka, a temperatura ulja često može porasti na oko 100°C, ulje postaje rijeđe, nepropusnost zraka postaje lošija, a izduvni volumen će se smanjiti.Stoga uređaj za povrat topline može pokazati svoje prednosti ljeti.
Rekuperacija otpadne topline vijčanog zračnog kompresora bez ulja
① Analiza principa rada vijčanog zračnog kompresora bez ulja
Zračni kompresor štedi najviše posla pri izotermnoj kompresiji, a potrošena električna energija se uglavnom pretvara u potencijalnu energiju kompresije zraka, koja se može izračunati prema formuli (1):
U poređenju sa zračnim kompresorima s ubrizgavanjem ulja, vijčani zračni kompresori bez ulja imaju veći potencijal za povrat otpadne topline.
Zbog nedostatka rashladnog efekta ulja, proces kompresije odstupa od izotermne kompresije, te se najveći dio snage pretvara u kompresijsku toplinu komprimiranog zraka, što je i razlog visoke temperature izduva bezuljnog vijčanog kompresora.Rekuperacija ovog dijela toplinske energije i korištenje za industrijsku vodu korisnika, predgrijače i vodu u kupaonici uvelike će smanjiti potrošnju energije projekta, čime će se postići niskougljična i zaštita okoliša.
Fundamental
① Analiza principa rada centrifugalnog zračnog kompresora
Centrifugalni zračni kompresor pokreće impeler kako bi rotirao plin velikom brzinom, tako da plin stvara centrifugalnu silu.Zbog difuzionog protoka plina u radnom kolu, brzina protoka i tlak plina nakon prolaska kroz impeler se povećava, a komprimirani zrak se kontinuirano proizvodi.Centrifugalni zračni kompresor se uglavnom sastoji od dva dijela: rotora i statora.Rotor uključuje radno kolo i osovinu.Na rotoru se nalaze lopatice, pored balansnog diska i dijela zaptivke vratila.Glavno tijelo statora je kućište (cilindar), a stator je opremljen i difuzorom, krivinom, refluksom, cijevi za dovod zraka, izduvnom cijevi i nekim zaptivkama vratila.Princip rada centrifugalnog kompresora je da kada se radno kolo rotira velikom brzinom, zajedno s njim rotira i plin.Pod djelovanjem centrifugalne sile, plin se baca u difuzor iza, a na rotoru se formira vakuumska zona.U ovom trenutku svježi plin izlazi van u impeler.Radno kolo se neprekidno okreće, a gas se neprekidno usisava i izbacuje, čime se održava neprekidan protok gasa.
Centrifugalni zračni kompresori se oslanjaju na promjene kinetičke energije za povećanje tlaka plina.Kada se rotor sa lopaticama (to jest, radni točak) okreće, lopatice pokreću gas da se okreće, prenose rad na gas i čine da gas dobije kinetičku energiju.Nakon ulaska u statorski dio, zbog pod-ekspanzije statora, brzina energije tlačne glave pretvara se u potreban tlak, brzina se smanjuje, a tlak raste.U isto vrijeme, on koristi vodeći učinak dijela statora da uđe u sljedeću fazu radnog kola kako bi nastavio s pojačavanjem i konačno se ispušta iz spirale..Za svaki kompresor, kako bi se postigao projektno potreban pritisak, svaki kompresor ima različit broj stupnjeva i segmenata, pa čak i sastoji se od nekoliko cilindara.
② Proces povrata otpadne topline centrifugalnog zračnog kompresora
Centrifuge uglavnom prolaze kroz tri faze kompresije.Prva i druga faza komprimiranog zraka nisu pogodne za povrat otpadne topline zbog utjecaja izlazne temperature i tlaka.Generalno, rekuperacija otpadne toplote se vrši na trećem stepenu komprimovanog vazduha, a potrebno je dodati vazdušni naknadni hladnjak, kao što je prikazano na slici 8. To pokazuje da kada vrući kraj ne treba da koristi toplotu, komprimovani vazduh se hladi bez utiču na rad sistema.
Još jedna metoda povrata otpadne topline za zračne kompresore hlađene vodom
Za zračne kompresore kao što su vodeno hlađene vijčane mašine s ubrizgavanjem ulja, vijčane mašine bez ulja i centrifuge, pored povrata otpadne topline modifikacije unutrašnje strukture, također je moguće direktno modificirati cjevovod rashladne vode kako bi se postigao otpad topline bez promjene strukture tijela.Recikliraj.
Ugradnjom sekundarne pumpe na izlazni cevovod rashladne vode vazdušnog kompresora, rashladna voda se uvodi u glavnu jedinicu toplotne pumpe izvora vode, a senzor temperature na ulazu u isparivač glavne jedinice podešava trosmerni električni trosmerni vod. regulacioni ventil u realnom vremenu za kontrolu ulazne temperature isparivača pri određenoj postavci.Uz fiksnu vrijednost, topla voda na 50~55°C može se proizvesti kroz jedinicu toplinske pumpe izvora vode.
Ako nema potrebe za visokotemperaturnom toplom vodom, pločasti izmjenjivač topline se također može serijski spojiti u krug cirkulacije rashladne vode zračnog kompresora.Visokotemperaturna rashladna voda izmjenjuje toplinu s mekom vodom iz spremnika za meku vodu, što ne samo da smanjuje unutrašnju temperaturu vode, već i povećava vanjsku temperaturu vode.
Zagrijana voda se pohranjuje u spremnik tople vode, a zatim šalje u toplinsku mrežu za korištenje gdje je potreban niskotemperaturni izvor topline
