Веома свеобухватно!Неколико типичних облика поврата отпадне топлоте ваздушног компресора
Неколико типичних облика поврата отпадне топлоте ваздушног компресора
(Апстракт) Овај чланак представља системе за рекуперацију отпадне топлоте неколико типичних ваздушних компресора, као што су вијчани безуљни вијчани компресори са убризгавањем уља, центрифугални ваздушни компресори итд. Изложене су карактеристике система за рекуперацију отпадне топлоте.Ови богати начини и облици поврата отпадне топлоте ваздушних компресора могу се користити за референцу и усвајање од стране релевантних јединица и инжењерских техничара како би боље повратили отпадну топлоту, смањили трошкове енергије предузећа и смањили утицај на животну средину.Топлотно загађење остварује сврху уштеде енергије и заштите животне средине.
▌Увод
Када ваздушни компресор ради, он ће генерисати много топлоте компресије, обично се овај део енергије ослобађа у атмосферу кроз ваздушно или водено хлађени систем јединице.Рекуперација топлоте компресора је неопходна да би се континуирано смањили губици ваздушног система и повећала продуктивност корисника.
Постоје многа истраживања о технологији за уштеду енергије поврата отпадне топлоте, али већина њих се фокусира само на трансформацију уљног круга вијчаних ваздушних компресора са убризгавањем уља.Овај чланак детаљно упознаје принципе рада неколико типичних ваздушних компресора и карактеристике система за рекуперацију отпадне топлоте, како би се боље разумели начини и облици поврата отпадне топлоте ваздушних компресора, који могу боље повратити отпадну топлоту, смањити трошкове енергије предузећа, и остварују сврху уштеде енергије и заштите животне средине.
Уводи се неколико типичних облика поврата отпадне топлоте ваздушних компресора:
Анализа поврата отпадне топлоте вијчаног ваздушног компресора са убризгавањем уља
① Анализа принципа рада вијчаног ваздушног компресора са убризгавањем уља
Вијчани ваздушни компресор са убризгавањем уља је тип ваздушног компресора са релативно високим тржишним уделом
Уље у вијчаном ваздушном компресору са убризгавањем има три функције: хлађење-апсорбује топлоту компресије, заптивање и подмазивање.
Пут ваздуха: Спољни ваздух улази у главу машине кроз ваздушни филтер и компресује се помоћу завртња.Смеша уље-ваздух се испушта из издувног отвора, пролази кроз систем цевовода и систем за одвајање уља и ваздуха и улази у хладњак ваздуха да би се високотемпературни компримовани ваздух смањио на прихватљив ниво..
Круг уља: Смеша уља и ваздуха се испушта из излаза главног мотора.Након што се расхладно уље одвоји од компримованог ваздуха у цилиндру за одвајање уља и гаса, оно улази у хладњак уља да би одузео топлоту уља високе температуре.Охлађено уље се поново распршује у главни мотор кроз одговарајући круг уља.Хлади, заптива и подмазује.тако више пута.
Принцип поврата отпадне топлоте вијчаног ваздушног компресора са убризгавањем уља
Високотемпературна и високотлачна мешавина уља и гаса настала компресијом главе компресора се одваја у сепаратору уља и гаса, а високотемпературно уље се уводи у измењивач топлоте модификацијом излазног цевовода уља. -гасни сепаратор.Количина уља у ваздушном компресору и бајпас цеви се распоређује како би се осигурало да температура повратног уља није нижа од заштитне температуре повратног уља ваздушног компресора.Хладна вода на воденој страни измењивача топлоте размењује топлоту са високотемпературним уљем, а загрејана топла вода се може користити за топлу воду за домаћинство, грејање клима уређаја, предгревање бојлера, процесну топлу воду итд.
Из горње слике се може видети да хладна вода у резервоару за воду за очување топлоте директно размењује топлоту са уређајем за рекуперацију енергије унутар ваздушног компресора кроз пумпу за циркулацију воде, а затим се враћа у резервоар за воду за очување топлоте.
Овај систем карактерише мање опреме и висока ефикасност размене топлоте.Међутим, мора се имати на уму да је потребно одабрати уређаје за рекуперацију енергије са бољим материјалима и редовно их чистити, у супротном је лако доћи до зачепљења због високе температуре каменца или цурења уређаја за размену топлоте да загаде крај апликације.
Систем врши две размене топлоте.Примарни бочни систем који размењује топлоту са уређајем за рекуперацију енергије је затворени систем, а секундарни бочни систем може бити отворени систем или затворени систем.
Затворени систем на примарној страни користи чисту воду или дестиловану воду за циркулацију, што може смањити штету на уређају за рекуперацију енергије узроковану стварањем воденог каменца.У случају оштећења измењивача топлоте, грејни медијум на страни примене неће бити контаминиран.
⑤ Предности уградње уређаја за рекуперацију топлотне енергије на вијчани ваздушни компресор са убризгавањем уља
Након што се вијчани ваздушни компресор са убризгавањем уграђује са уређајем за рекуперацију топлоте, имаће следеће предности:
(1) Зауставите вентилатор за хлађење самог ваздушног компресора или смањите време рада вентилатора.Уређај за рекуперацију топлотне енергије треба да користи циркулациону пумпу за воду, а мотор водене пумпе троши одређену количину електричне енергије.Вентилатор за самохлађење не ради, а снага овог вентилатора је генерално 4-6 пута већа од снаге пумпе за циркулацију воде.Стога, када се вентилатор заустави, може уштедети енергију 4-6 пута у поређењу са потрошњом енергије циркулационе пумпе.Поред тога, пошто се температура уља може добро контролисати, издувни вентилатор у машинској просторији може се укључити мање или уопште не укључити, што може уштедети енергију.
⑵.Претворите отпадну топлоту у топлу воду без додатне потрошње енергије.
⑶, повећајте запремину ваздушног компресора.Пошто се радна температура ваздушног компресора може ефикасно контролисати у опсегу од 80°Ц до 95°Ц помоћу уређаја за опоравак, концентрација уља се може боље одржавати, а запремина издувних гасова ваздушног компресора ће се повећати за 2 %~6 %, што је еквивалентно уштеди енергије.Ово је посебно важно за ваздушне компресоре који раде лети, јер је углавном лети температура околине висока, а температура уља често може да порасте на око 100°Ц, уље постаје тање, непропусност ваздуха постаје лошија, а запремина издувних гасова смањиће се.Због тога уређај за рекуперацију топлоте може показати своје предности лети.
Рекуперација отпадне топлоте вијчаног ваздушног компресора без уља
① Анализа принципа рада вијчаног ваздушног компресора без уља
Ваздушни компресор штеди највише посла при изотермној компресији, а потрошена електрична енергија се углавном претвара у потенцијалну енергију компресије ваздуха, која се може израчунати према формули (1):
У поређењу са ваздушним компресорима са убризгавањем уља, вијчани ваздушни компресори без уља имају већи потенцијал за поврат отпадне топлоте.
Због недостатка ефекта хлађења уља, процес компресије одступа од изотермне компресије, а највећи део снаге се претвара у топлоту компресије компримованог ваздуха, што је и разлог високе температуре издува безуљног вијчаног ваздушног компресора.Повраћај овог дела топлотне енергије и његово коришћење за индустријску воду корисника, предгрејаче и воду у купатилу ће у великој мери смањити потрошњу енергије пројекта, чиме ће се постићи ниска емисија угљеника и заштита животне средине.
Фундаментално
① Анализа принципа рада центрифугалног ваздушног компресора
Центрифугални ваздушни компресор покреће радно коло да ротира гас великом брзином, тако да гас генерише центрифугалну силу.Због дифузионог тока гаса у радном колу, брзина протока и притисак гаса након проласка кроз радно коло се повећавају, а компримовани ваздух се континуирано производи.Центрифугални ваздушни компресор се углавном састоји од два дела: ротора и статора.Ротор укључује радно коло и осовину.На радном колу, поред балансног диска и дела заптивке вратила, налазе се лопатице.Главно тело статора је кућиште (цилиндар), а статор је такође опремљен дифузором, кривином, уређајем за рефлукс, доводном цеви за ваздух, издувном цеви и неким заптивкама вратила.Принцип рада центрифугалног компресора је да када се радно коло ротира великом брзином, гас се ротира са њим.Под дејством центрифугалне силе, гас се баца у дифузор иза, а на радном колу се формира вакуумска зона.У овом тренутку, свеж гас излази напоље у радно коло.Радно коло се непрекидно ротира, а гас се непрекидно усисава и избацује, чиме се одржава непрекидан проток гаса.
Центрифугални ваздушни компресори се ослањају на промене кинетичке енергије да би повећали притисак гаса.Када се ротор са лопатицама (то јест, радни точак) окреће, лопатице покрећу гас да се окреће, преносе рад на гас и чине да гас добије кинетичку енергију.Након уласка у статорски део, услед под-експанзије статора, брзина енергије притиска главе се претвара у потребан притисак, брзина се смањује, а притисак расте.У исто време, користи ефекат вођења дела статора да уђе у следећу фазу радног кола да би наставио са појачавањем и на крају се испушта из спирале..За сваки компресор, да би се постигао пројектовани потребан притисак, сваки компресор има различит број степена и сегмената, па чак и састоји се од неколико цилиндара.
② Процес поврата отпадне топлоте центрифугалног ваздушног компресора
Центрифуге углавном пролазе кроз три фазе компресије.Први и други степен компримованог ваздуха нису погодни за рекуперацију отпадне топлоте због утицаја излазне температуре и притиска.Генерално, рекуперација отпадне топлоте се врши на трећем степену компримованог ваздуха и потребно је додати ваздушни накнадни хладњак, као што је приказано на слици 8. То показује да када врући крај не треба да користи топлоту, компримовани ваздух се хлади без утичући на рад система.
Још једна метода поврата отпадне топлоте за ваздушне компресоре хлађене водом
За ваздушне компресоре као што су водено хлађене вијчане машине са убризгавањем уља, машине за вијке без уља и центрифуге, поред поврата отпадне топлоте модификације унутрашње структуре, такође је могуће директно модификовати цевовод расхладне воде како би се постигао отпад топлоте без промене структуре тела.Рециклирај.
Уградњом секундарне пумпе на излазни цевовод расхладне воде ваздушног компресора, расхладна вода се уводи у главну јединицу топлотне пумпе извора воде, а сензор температуре на улазу у испаривач главне јединице подешава електрични тросмерни регулациони вентил у реалном времену за контролу улазне температуре испаривача при одређеној поставци.Са фиксном вредношћу, топла вода на 50~55°Ц може се производити преко јединице топлотне пумпе извора воде.
Ако нема потребе за високотемпературном топлом водом, плочасти измењивач топлоте се такође може серијски прикључити у циркулишући круг воде за хлађење ваздушног компресора.Високотемпературна расхладна вода размењује топлоту са меком водом из резервоара за меку воду, што не само да смањује унутрашњу температуру воде, већ и повећава спољну температуру воде.
Загрејана вода се складишти у резервоару за топлу воду, а затим шаље у топловодну мрежу за коришћење где је потребан нискотемпературни извор топлоте.
