Foarte cuprinzator!Mai multe forme tipice de recuperare a căldurii reziduale ale compresoarelor de aer
Mai multe forme tipice de recuperare a căldurii reziduale ale compresoarelor de aer
(Rezumat) Acest articol prezintă sistemele de recuperare a căldurii reziduale ale mai multor compresoare de aer tipice, cum ar fi compresoarele de aer cu șurub fără ulei cu injectare de ulei, compresoarele de aer centrifugale etc. Sunt expuse caracteristicile sistemului de recuperare a căldurii reziduale.Aceste moduri și forme bogate de recuperare a căldurii reziduale ale compresoarelor de aer pot fi utilizate pentru referință și adoptare de către unitățile relevante și tehnicienii de inginerie pentru a recupera mai bine căldura reziduală, a reduce costurile cu energie ale întreprinderilor și a reduce impactul asupra mediului.Poluarea termică atinge scopul de economisire a energiei și de protecție a mediului.
▌Introducere
Când compresorul de aer funcționează, va genera multă căldură de compresie, de obicei această parte a energiei este eliberată în atmosferă prin sistemul răcit cu aer sau cu apă al unității.Recuperarea căldurii compresorului este necesară pentru a reduce continuu pierderile din sistemul de aer și pentru a crește productivitatea clienților.
Există multe cercetări privind tehnologia de economisire a energiei de recuperare a căldurii reziduale, dar cele mai multe dintre ele se concentrează doar pe transformarea circuitului de ulei al compresoarelor de aer cu șurub cu injectare de ulei.Acest articol prezintă în detaliu principiile de funcționare ale mai multor compresoare de aer tipice și caracteristicile sistemelor de recuperare a căldurii reziduale în detaliu, pentru a înțelege mai bine modalitățile și formele de recuperare a căldurii reziduale a compresoarelor de aer, care pot recupera mai bine căldura reziduală, reduce costurile energetice ale întreprinderi, și atinge scopul de economisire a energiei și de protecție a mediului.
Sunt introduse mai multe forme tipice de recuperare a căldurii reziduale ale compresoarelor de aer:
Analiza recuperării căldurii reziduale a compresorului de aer cu șurub injectat cu ulei
① Analiza principiului de funcționare a compresorului de aer cu șurub cu injectare de ulei
Compresorul de aer cu șurub cu injectare de ulei este un tip de compresor de aer cu o cotă de piață relativ mare
Uleiul din compresorul de aer cu șurub injectat cu ulei are trei funcții: răcire-absorbție căldură de compresie, etanșare și lubrifiere.
Calea aerului: Aerul extern intră în capul mașinii prin filtrul de aer și este comprimat de șurub.Amestecul ulei-aer este evacuat din portul de evacuare, trece prin sistemul de conducte și sistemul de separare ulei-aer și intră în răcitorul de aer pentru a reduce aerul comprimat la temperatură înaltă la un nivel acceptabil..
Circuitul de ulei: Amestecul ulei-aer este evacuat de la ieșirea motorului principal.După ce uleiul de răcire este separat de aerul comprimat în cilindrul de separare ulei-gaz, acesta intră în răcitorul de ulei pentru a elimina căldura uleiului la temperatură înaltă.Uleiul răcit este re-pulverizat în motorul principal prin circuitul de ulei corespunzător.Răcește, etanșează și lubrifiază.atât de repetat.
Principiul recuperării căldurii reziduale a compresorului de aer cu șurub injectat cu ulei
Amestecul ulei-gaz la temperatură înaltă și la presiune înaltă format prin comprimarea capului compresorului este separat în separatorul ulei-gaz, iar uleiul la temperatură înaltă este introdus într-un schimbător de căldură prin modificarea conductei de evacuare a uleiului. -separator de gaze.Cantitatea de ulei din compresorul de aer și conducta de bypass este distribuită pentru a se asigura că temperatura uleiului pe retur nu este mai mică decât temperatura de protecție a returului uleiului a compresorului de aer.Apa rece de pe partea de apă a schimbătorului de căldură schimbă căldură cu uleiul de înaltă temperatură, iar apa caldă încălzită poate fi folosită pentru apă caldă menajeră, încălzire aer condiționat, preîncălzire a apei din cazan, apă caldă de proces etc.
Din figura de mai sus se poate observa că apa rece din rezervorul de apă de conservare a căldurii schimbă direct căldură cu dispozitivul de recuperare a energiei din interiorul compresorului de aer prin pompa de apă de circulație, iar apoi se întoarce în rezervorul de apă de conservare a căldurii.
Acest sistem se caracterizează printr-un echipament mai mic și o eficiență ridicată a schimbului de căldură.Cu toate acestea, trebuie remarcat faptul că dispozitivele de recuperare a energiei cu materiale mai bune trebuie selectate și trebuie curățate în mod regulat, altfel este ușor să provoace blocaj din cauza decalării la temperaturi ridicate sau a scurgerii dispozitivelor de schimb de căldură pentru a polua finalul aplicației.
Sistemul realizează două schimburi de căldură.Sistemul lateral primar care face schimb de căldură cu dispozitivul de recuperare a energiei este un sistem închis, iar sistemul lateral secundar poate fi un sistem deschis sau un sistem închis.
Sistemul închis de pe partea primară folosește apă pură sau apă distilată pentru a circula, ceea ce poate reduce deteriorarea dispozitivului de recuperare a energiei cauzate de detartrarea apei.În cazul deteriorării schimbătorului de căldură, agentul de încălzire de pe partea de aplicare nu va fi contaminat.
⑤ Avantajele instalării dispozitivului de recuperare a energiei termice pe compresorul de aer cu șurub injectat cu ulei
După ce compresorul de aer cu șurub cu injectare de ulei este instalat cu un dispozitiv de recuperare a căldurii, acesta va avea următoarele beneficii:
(1) Opriți ventilatorul de răcire al compresorului de aer în sine sau reduceți timpul de funcționare al ventilatorului.Dispozitivul de recuperare a energiei termice trebuie să utilizeze o pompă de apă în circulație, iar motorul pompei de apă consumă o anumită cantitate de energie electrică.Ventilatorul de auto-răcire nu funcționează, iar puterea acestui ventilator este în general de 4-6 ori mai mare decât cea a pompei de apă de circulație.Prin urmare, odată ce ventilatorul este oprit, poate economisi energie de 4-6 ori în comparație cu consumul de energie al pompei de circulație.În plus, deoarece temperatura uleiului poate fi bine controlată, ventilatorul de evacuare din camera mașinilor poate fi pornit mai puțin sau deloc, ceea ce poate economisi energie.
⑵.Transformați căldura reziduală în apă caldă fără consum suplimentar de energie.
⑶, măriți deplasarea compresorului de aer.Deoarece temperatura de funcționare a compresorului de aer poate fi controlată eficient în intervalul de la 80°C până la 95°C de către dispozitivul de recuperare, concentrația uleiului poate fi menținută mai bine, iar volumul de evacuare al compresorului de aer va crește cu 2 %~6%, ceea ce este echivalent cu economisirea energiei.Acest lucru este deosebit de important pentru compresoarele de aer care funcționează vara, deoarece, în general, vara, temperatura ambientală este ridicată, iar temperatura uleiului poate crește adesea la aproximativ 100 ° C, uleiul devine mai subțire, etanșeitatea la aer se înrăutățește și volumul de evacuare. va scadea.Prin urmare, dispozitivul de recuperare a căldurii își poate arăta avantajele vara.
Compresor de aer cu șurub fără ulei, recuperarea căldurii reziduale
① Analiza principiului de funcționare a compresorului de aer cu șurub fără ulei
Compresorul de aer economisește cel mai mult lucru în timpul compresiei izoterme, iar energia electrică consumată este convertită în principal în energia potențială de compresie a aerului, care poate fi calculată conform formulei (1):
În comparație cu compresoarele de aer cu injectare de ulei, compresoarele de aer cu șurub fără ulei au un potențial mai mare pentru recuperarea căldurii reziduale.
Datorită lipsei efectului de răcire a uleiului, procesul de compresie se abate de la compresia izotermă, iar cea mai mare parte a puterii este convertită în căldură de compresie a aerului comprimat, ceea ce este și motivul pentru temperatura ridicată de evacuare a compresorului de aer cu șurub fără ulei.Recuperarea acestei părți a energiei termice și utilizarea ei pentru apa industrială, preîncălzitoare și apa de baie a utilizatorilor va reduce considerabil consumul de energie al proiectului, obținând astfel protecția mediului și cu emisii scăzute de carbon.
Fundamental
① Analiza principiului de funcționare a compresorului de aer centrifugal
Compresorul de aer centrifugal este antrenat de rotor pentru a roti gazul la viteză mare, astfel încât gazul să genereze forță centrifugă.Datorită fluxului de difuzie al gazului în rotor, debitul și presiunea gazului după trecerea prin rotor sunt crescute, iar aerul comprimat este produs continuu.Compresorul de aer centrifugal este compus în principal din două părți: rotorul și statorul.Rotorul include un rotor și un arbore.Pe rotor există palete, pe lângă discul de echilibru și o parte a etanșării arborelui.Corpul principal al statorului este carcasa (cilindrul), iar statorul este, de asemenea, aranjat cu un difuzor, o curbă, un dispozitiv de reflux, o țeavă de admisie a aerului, o țeavă de evacuare și niște etanșări ale arborelui.Principiul de funcționare al compresorului centrifugal este că atunci când rotorul se rotește cu viteză mare, gazul se rotește odată cu acesta.Sub acțiunea forței centrifuge, gazul este aruncat în difuzorul din spate și se formează o zonă de vid la rotor.În acest moment, gazul proaspăt afară în rotor.Rotorul se rotește continuu, iar gazul este aspirat și aruncat în mod continuu, menținând astfel un flux continuu de gaz.
Compresoarele de aer centrifugale se bazează pe modificări ale energiei cinetice pentru a crește presiunea gazului.Când rotorul cu palete (adică roata de lucru) se rotește, palele antrenează gazul să se rotească, transferă lucrul în gaz și fac ca gazul să obțină energie cinetică.După intrarea în partea statorului, datorită subexpansiunii statorului, capul de presiune al energiei de viteză este convertit în presiunea necesară, viteza scade și presiunea crește.În același timp, folosește efectul de ghidare al părții statorului pentru a intra în următoarea etapă a rotorului pentru a continua creșterea și, în cele din urmă, se descarcă din volută..Pentru fiecare compresor, pentru a atinge presiunea de proiectare necesară, fiecare compresor are un număr diferit de trepte și segmente și chiar este format din mai mulți cilindri.
② Procesul de recuperare a căldurii reziduale a compresorului de aer centrifugal
Centrifugile trec în general prin trei etape de compresie.Prima și a doua etapă de aer comprimat nu sunt potrivite pentru recuperarea căldurii reziduale din cauza influenței temperaturii și presiunii de ieșire.În general, recuperarea căldurii reziduale se realizează pe a treia etapă a aerului comprimat și trebuie adăugat un postrăcitor de aer, așa cum se arată în Figura 8. Acesta arată că atunci când terminalul fierbinte nu trebuie să folosească căldură, aerul comprimat este răcit fără care afectează funcționarea sistemului.
O altă metodă de recuperare a căldurii reziduale pentru compresoarele de aer răcite cu apă
Pentru compresoarele de aer, cum ar fi mașinile cu șurub cu injectare de ulei răcite cu apă, mașinile cu șurub fără ulei și centrifuge, pe lângă recuperarea căldurii reziduale a modificării structurii interne, este, de asemenea, posibilă modificarea directă a conductei de apă de răcire pentru a obține deșeuri. căldură fără a modifica structura corpului.Reciclează.
Prin instalarea unei pompe secundare pe conducta de ieșire a apei de răcire a compresorului de aer, apa de răcire este introdusă în unitatea principală a pompei de căldură a sursei de apă, iar senzorul de temperatură de la intrarea evaporatorului unității principale reglează electricitatea în trei căi. supapă de reglare în timp real pentru a controla temperatura de intrare a evaporatorului la o anumită setare.Cu o valoare fixă, se poate produce apă caldă la 50~55°C prin unitatea pompei de căldură cu sursă de apă.
Dacă nu există cerere de apă caldă la temperatură înaltă, un schimbător de căldură cu plăci poate fi conectat și în serie în circuitul de apă de răcire circulant al compresorului de aer.Apa de răcire la temperatură înaltă schimbă căldură cu apa moale din rezervorul de apă moale, ceea ce nu numai că reduce temperatura internă a apei, dar crește și temperatura exterioară a apei.
Apa încălzită este stocată în rezervorul de stocare a apei calde și apoi trimisă la rețeaua de încălzire pentru utilizare acolo unde este nevoie de o sursă de căldură la temperatură scăzută.
