Sehr umfassend!Mehrere typische Formen der Abwärmerückgewinnung von Luftkompressoren
Mehrere typische Formen der Abwärmerückgewinnung von Luftkompressoren
(Zusammenfassung) In diesem Artikel werden Abwärmerückgewinnungssysteme mehrerer typischer Luftkompressoren vorgestellt, z. B. öleingespritzte, ölfreie Schraubenluftkompressoren, Zentrifugalluftkompressoren usw. Die Eigenschaften des Abwärmerückgewinnungssystems werden erläutert.Diese vielfältigen Möglichkeiten und Formen der Abwärmerückgewinnung von Luftkompressoren können als Referenz und Übernahme durch relevante Einheiten und Techniker genutzt werden, um Abwärme besser zurückzugewinnen, die Energiekosten von Unternehmen zu senken und die Umweltbelastung zu reduzieren.Durch thermische Verschmutzung wird der Zweck der Energieeinsparung und des Umweltschutzes erreicht.
▌Einführung
Wenn der Luftkompressor läuft, erzeugt er viel Kompressionswärme. Normalerweise wird dieser Teil der Energie über das luftgekühlte oder wassergekühlte System des Geräts an die Atmosphäre abgegeben.Die Wärmerückgewinnung durch Kompressoren ist notwendig, um Luftsystemverluste kontinuierlich zu reduzieren und die Produktivität der Kunden zu steigern.
Es gibt viele Untersuchungen zur energiesparenden Technologie der Abwärmerückgewinnung, die meisten konzentrieren sich jedoch nur auf die Ölkreislaufumwandlung von öleingespritzten Schraubenkompressoren.In diesem Artikel werden die Funktionsprinzipien mehrerer typischer Luftkompressoren und die Eigenschaften von Abwärmerückgewinnungssystemen im Detail vorgestellt, um die Wege und Formen der Abwärmerückgewinnung von Luftkompressoren besser zu verstehen, die Abwärme besser zurückgewinnen und die Energiekosten senken können Unternehmen und erreichen den Zweck der Energieeinsparung und des Umweltschutzes.
Es werden mehrere typische Formen der Abwärmerückgewinnung aus Luftkompressoren vorgestellt:
Analyse der Abwärmerückgewinnung eines öleingespritzten Schraubenkompressors
① Analyse des Funktionsprinzips eines öleingespritzten Schraubenkompressors
Der öleingespritzte Schraubenluftkompressor ist eine Art Luftkompressor mit einem relativ hohen Marktanteil
Das Öl im öleingespritzten Schraubenkompressor hat drei Funktionen: Kühlung, Absorption der Kompressionswärme, Abdichtung und Schmierung.
Luftweg: Außenluft gelangt durch den Luftfilter in den Maschinenkopf und wird von der Schraube komprimiert.Das Öl-Luft-Gemisch wird aus der Auslassöffnung ausgestoßen, durchläuft das Rohrleitungssystem und das Öl-Luft-Trennsystem und gelangt in den Luftkühler, um die Hochtemperatur-Druckluft auf ein akzeptables Niveau zu reduzieren..
Ölkreislauf: Das Öl-Luft-Gemisch wird am Auslass des Hauptmotors abgeführt.Nachdem das Kühlöl im Öl-Gas-Trennzylinder von der Druckluft getrennt wurde, gelangt es in den Ölkühler, um die Wärme des Hochtemperaturöls abzuführen.Das abgekühlte Öl wird über den entsprechenden Ölkreislauf erneut in den Hauptmotor gesprüht.Kühlt, dichtet und schmiert.also immer wieder.
Prinzip der Abwärmerückgewinnung eines öleingespritzten Schraubenkompressors
Das durch die Kompression des Kompressorkopfes gebildete Hochtemperatur- und Hochdruck-Öl-Gas-Gemisch wird im Öl-Gas-Abscheider getrennt und das Hochtemperatur-Öl wird durch Modifizierung der Ölauslassleitung des Öls in einen Wärmetauscher eingeleitet -Gasabscheider.Die Ölmenge im Luftkompressor und im Bypassrohr wird so verteilt, dass die Rücklauföltemperatur nicht niedriger ist als die Ölrücklaufschutztemperatur des Luftkompressors.Das kalte Wasser auf der Wasserseite des Wärmetauschers tauscht Wärme mit dem Hochtemperaturöl aus, und das erwärmte Warmwasser kann für Warmwasser, Klimaanlagenheizung, Kesselwasservorwärmung, Prozesswarmwasser usw. verwendet werden.
Aus der obigen Abbildung ist ersichtlich, dass das kalte Wasser im Wärmespeicher-Wassertank über die Umwälzwasserpumpe direkt Wärme mit der Energierückgewinnungsvorrichtung im Luftkompressor austauscht und dann in den Wärmespeicher-Wassertank zurückkehrt.
Dieses System zeichnet sich durch weniger Ausrüstung und eine hohe Wärmeaustauscheffizienz aus.Es ist jedoch zu beachten, dass Energierückgewinnungsgeräte mit besseren Materialien ausgewählt und regelmäßig gereinigt werden müssen, da es sonst leicht zu Verstopfungen aufgrund von Ablagerungen bei hohen Temperaturen oder Undichtigkeiten der Wärmeaustauschgeräte kommen kann, die das Anwendungsende verschmutzen.
Das System führt zwei Wärmeaustausche durch.Das primärseitige System, das Wärme mit der Energierückgewinnungsvorrichtung austauscht, ist ein geschlossenes System, und das sekundärseitige System kann ein offenes oder geschlossenes System sein.
Das geschlossene System auf der Primärseite zirkuliert mit reinem Wasser oder destilliertem Wasser, wodurch Schäden an der Energierückgewinnungseinrichtung durch Wasserablagerungen verringert werden können.Im Falle einer Beschädigung des Wärmetauschers wird das Heizmedium auf der Anwendungsseite nicht verunreinigt.
⑤ Vorteile der Installation eines Wärmeenergierückgewinnungsgeräts an einem öleingespritzten Schraubenkompressor
Nachdem der öleingespritzte Schraubenkompressor mit einem Wärmerückgewinnungsgerät ausgestattet wurde, bietet er die folgenden Vorteile:
(1) Stoppen Sie den Kühlventilator des Luftkompressors selbst oder reduzieren Sie die Laufzeit des Ventilators.Das Wärmeenergierückgewinnungsgerät muss eine Umwälzwasserpumpe verwenden, und der Wasserpumpenmotor verbraucht eine bestimmte Menge elektrischer Energie.Der selbstkühlende Lüfter funktioniert nicht und die Leistung dieses Lüfters ist im Allgemeinen 4-6 mal größer als die der Umwälzpumpe.Sobald der Ventilator angehalten wird, kann er daher im Vergleich zum Stromverbrauch der Umwälzpumpe vier- bis sechsmal Energie einsparen.Da die Öltemperatur gut kontrolliert werden kann, kann außerdem der Abluftventilator im Maschinenraum weniger oder gar nicht eingeschaltet werden, was Energie sparen kann.
⑵.Wandeln Sie Abwärme ohne zusätzlichen Energieverbrauch in Warmwasser um.
⑶, Erhöhen Sie den Hubraum des Luftkompressors.Da die Betriebstemperatur des Luftkompressors durch die Rückgewinnungsvorrichtung effektiv im Bereich von 80 °C bis 95 °C gesteuert werden kann, kann die Konzentration des Öls besser gehalten werden und das Abgasvolumen des Luftkompressors wird um 2 erhöht %~6 %, was einer Energieeinsparung entspricht.Dies ist besonders wichtig für Luftkompressoren, die im Sommer betrieben werden, da im Sommer im Allgemeinen die Umgebungstemperatur hoch ist und die Öltemperatur oft auf etwa 100 °C ansteigen kann, das Öl dünner wird, die Luftdichtheit schlechter wird und das Abgasvolumen zunimmt wird abnehmen.Daher kann das Wärmerückgewinnungsgerät im Sommer seine Vorteile ausspielen.
Ölfreie Abwärmerückgewinnung aus Schraubenluftkompressoren
① Analyse des Funktionsprinzips des ölfreien Schraubenluftkompressors
Der Luftkompressor spart bei der isothermen Kompression die meiste Arbeit und die verbrauchte elektrische Energie wird hauptsächlich in die potentielle Kompressionsenergie der Luft umgewandelt, die nach Formel (1) berechnet werden kann:
Im Vergleich zu öleingespritzten Luftkompressoren bieten ölfreie Schraubenkompressoren ein größeres Potenzial für die Abwärmerückgewinnung.
Aufgrund der fehlenden Kühlwirkung von Öl weicht der Kompressionsprozess von der isothermen Kompression ab und der Großteil der Leistung wird in Kompressionswärme der Druckluft umgewandelt, was auch der Grund für die hohe Abgastemperatur ölfreier Schraubenluftkompressoren ist.Durch die Rückgewinnung dieses Teils der Wärmeenergie und deren Nutzung für das Brauchwasser, die Vorwärmer und das Badezimmerwasser der Benutzer wird der Energieverbrauch des Projekts erheblich gesenkt und so ein CO2-armer und umweltschonender Prozess erreicht.
Grundlegend
① Analyse des Funktionsprinzips des Radialluftkompressors
Der Radialluftkompressor wird vom Laufrad angetrieben, um das Gas mit hoher Geschwindigkeit zu rotieren, sodass das Gas eine Zentrifugalkraft erzeugt.Durch die Diffusionsströmung des Gases im Laufrad werden die Strömungsgeschwindigkeit und der Druck des Gases nach dem Durchgang durch das Laufrad erhöht und es wird kontinuierlich Druckluft erzeugt.Der Radialluftkompressor besteht hauptsächlich aus zwei Teilen: dem Rotor und dem Stator.Der Rotor umfasst ein Laufrad und eine Welle.Am Laufrad befinden sich neben der Ausgleichsscheibe und einem Teil der Wellendichtung auch Schaufeln.Der Hauptkörper des Stators ist das Gehäuse (Zylinder), und der Stator ist außerdem mit einem Diffusor, einer Biegung, einer Rückflussvorrichtung, einem Lufteinlassrohr, einem Abgasrohr und einigen Wellendichtungen ausgestattet.Das Funktionsprinzip des Radialkompressors besteht darin, dass sich das Gas mitdreht, wenn sich das Laufrad mit hoher Geschwindigkeit dreht.Unter Einwirkung der Zentrifugalkraft wird das Gas in den dahinter liegenden Diffusor geschleudert und am Laufrad bildet sich eine Vakuumzone.Zu diesem Zeitpunkt gelangt das Frischgas nach außen in das Laufrad.Das Laufrad dreht sich kontinuierlich und das Gas wird kontinuierlich angesaugt und ausgestoßen, wodurch ein kontinuierlicher Gasstrom aufrechterhalten wird.
Radialluftkompressoren nutzen Änderungen der kinetischen Energie, um den Gasdruck zu erhöhen.Wenn sich der Rotor mit Schaufeln (also das Arbeitsrad) dreht, treiben die Schaufeln das Gas in Drehung, übertragen Arbeit auf das Gas und sorgen dafür, dass das Gas kinetische Energie erhält.Nach dem Eintritt in den Statorteil wird aufgrund der Unterausdehnung des Stators der Geschwindigkeitsenergie-Druckkopf in den erforderlichen Druck umgewandelt, die Geschwindigkeit nimmt ab und der Druck steigt.Gleichzeitig nutzt es die Führungswirkung des Statorteils, um in die nächste Stufe des Laufrads einzutreten, um die Aufladung fortzusetzen, und entlädt sich schließlich aus der Spirale..Um den konstruktionsbedingt erforderlichen Druck zu erreichen, verfügt jeder Kompressor über eine unterschiedliche Anzahl von Stufen und Segmenten und besteht sogar aus mehreren Zylindern.
② Abwärmerückgewinnungsprozess des Radialluftkompressors
Zentrifugen durchlaufen im Allgemeinen drei Kompressionsstufen.Die erste und zweite Druckluftstufe sind aufgrund des Einflusses von Austrittstemperatur und -druck nicht für die Abwärmerückgewinnung geeignet.Im Allgemeinen erfolgt die Abwärmerückgewinnung auf der dritten Stufe der Druckluft, und es muss ein Luftnachkühler hinzugefügt werden, wie in Abbildung 8 dargestellt. Daraus geht hervor, dass die Druckluft ohne Wärme gekühlt wird, wenn das heiße Ende keine Wärme benötigt Auswirkungen auf den Betrieb des Systems haben.
Eine weitere Methode zur Abwärmerückgewinnung für wassergekühlte Luftkompressoren
Bei Luftkompressoren wie wassergekühlten öleingespritzten Schraubenmaschinen, ölfreien Schraubenmaschinen und Zentrifugen ist es neben der Abwärmerückgewinnung der internen Strukturmodifikation auch möglich, die Kühlwasserleitung direkt zu modifizieren, um Abfall zu erzielen Wärme, ohne die Körperstruktur zu verändern.Recyceln.
Durch die Installation einer Sekundärpumpe an der Kühlwasserauslassleitung des Luftkompressors wird das Kühlwasser in die Haupteinheit der Wasserwärmepumpe eingeleitet, und der Temperatursensor am Einlass des Verdampfers der Haupteinheit regelt den elektrischen Dreiwege Regelventil in Echtzeit, um die Einlasstemperatur des Verdampfers auf einen bestimmten Wert zu regeln.Mit einem festen Wert kann über die Wasserwärmepumpeneinheit Warmwasser mit 50–55 °C erzeugt werden.
Besteht kein Bedarf an hochtemperiertem Warmwasser, kann im zirkulierenden Kühlwasserkreislauf des Luftkompressors auch ein Plattenwärmetauscher in Reihe geschaltet werden.Das Hochtemperatur-Kühlwasser tauscht Wärme mit dem Weichwasser aus dem Weichwassertank aus, wodurch nicht nur die interne Wassertemperatur gesenkt, sondern auch die externe Wassertemperatur erhöht wird.
Das erwärmte Wasser wird im Warmwasserspeicher gespeichert und dann an das Wärmenetz weitergeleitet, um es dort zu nutzen, wo eine Niedertemperatur-Wärmequelle benötigt wird
