Molt complet!Diverses formes típiques de recuperació de calor residual de compressors d'aire
Diverses formes típiques de recuperació de calor residual de compressors d'aire
(Resum) Aquest article presenta els sistemes de recuperació de calor residual de diversos compressors d'aire típics, com ara compressors d'aire de cargol sense oli de cargol injectat amb oli, compressors d'aire centrífugs, etc. S'exposen les característiques del sistema de recuperació de calor residual.Aquestes riques formes i formes de recuperació de calor residual dels compressors d'aire es poden utilitzar com a referència i adopció per part de les unitats rellevants i els tècnics d'enginyeria per recuperar millor la calor residual, reduir els costos energètics de les empreses i reduir l'impacte ambiental.La contaminació tèrmica aconsegueix el propòsit d'estalvi d'energia i protecció del medi ambient.
▌Introducció
Quan el compressor d'aire està en funcionament, generarà molta calor de compressió, normalment aquesta part de l'energia s'allibera a l'atmosfera a través del sistema refrigerat per aire o per aigua de la unitat.La recuperació de calor del compressor és necessària per reduir contínuament les pèrdues del sistema d'aire i augmentar la productivitat del client.
Hi ha moltes investigacions sobre la tecnologia d'estalvi d'energia de la recuperació de la calor residual, però la majoria d'elles només se centren en la transformació del circuit d'oli dels compressors d'aire de cargol amb injecció d'oli.Aquest article presenta detalladament els principis de funcionament de diversos compressors d'aire típics i les característiques dels sistemes de recuperació de calor residual, per tal d'entendre millor les maneres i les formes de recuperació de la calor residual dels compressors d'aire, que poden recuperar millor la calor residual i reduir els costos energètics de empreses i assolir el propòsit d'estalvi d'energia i protecció del medi ambient.
S'introdueixen, respectivament, diverses formes típiques de recuperació de calor residual de compressors d'aire:
Anàlisi de la recuperació de calor residual del compressor d'aire de cargol amb injecció d'oli
① Anàlisi del principi de funcionament del compressor d'aire de cargol injectat amb oli
El compressor d'aire de cargol amb injecció d'oli és un tipus de compressor d'aire amb una quota de mercat relativament alta
L'oli del compressor d'aire de cargol injectat amb oli té tres funcions: calor de compressió, segellat i lubricació que absorbeixen la refrigeració.
Via de l'aire: l'aire extern entra al capçal de la màquina a través del filtre d'aire i és comprimit pel cargol.La barreja oli-aire es descarrega del port d'escapament, passa pel sistema de canonades i el sistema de separació d'oli-aire i entra al refrigerador d'aire per reduir l'aire comprimit d'alta temperatura a un nivell acceptable..
Circuit d'oli: la barreja oli-aire es descarrega per la sortida del motor principal.Després de separar l'oli de refrigeració de l'aire comprimit al cilindre de separació d'oli-gas, entra al refrigerador d'oli per treure la calor de l'oli d'alta temperatura.L'oli refrigerat es torna a ruixar al motor principal a través del circuit d'oli corresponent.Refreda, segella i lubrica.tan repetidament.
Principi de recuperació de calor residual del compressor d'aire de cargol injectat amb oli
La barreja d'oli i gas d'alta temperatura i alta pressió formada per la compressió del capçal del compressor es separa al separador de gasos i l'oli d'alta temperatura s'introdueix en un intercanviador de calor modificant la canonada de sortida d'oli de l'oli. -Separador de gasos.La quantitat d'oli al compressor d'aire i al tub de derivació es distribueix per garantir que la temperatura de l'oli de retorn no sigui inferior a la temperatura de protecció de retorn de l'oli del compressor d'aire.L'aigua freda del costat de l'aigua de l'intercanviador de calor intercanvia calor amb l'oli d'alta temperatura, i l'aigua calenta escalfada es pot utilitzar per a aigua calenta sanitària, calefacció d'aire condicionat, preescalfament d'aigua de caldera, aigua calenta de procés, etc.
A la figura anterior es pot veure que l'aigua freda del dipòsit d'aigua de conservació de calor intercanvia directament calor amb el dispositiu de recuperació d'energia dins del compressor d'aire a través de la bomba d'aigua de circulació i després torna al dipòsit d'aigua de conservació de calor.
Aquest sistema es caracteritza per menys equipament i una alta eficiència d'intercanvi de calor.No obstant això, cal tenir en compte que s'han de seleccionar dispositius de recuperació d'energia amb millors materials i netejar-los periòdicament, en cas contrari, és fàcil provocar un bloqueig a causa de l'escala d'alta temperatura o la fuita dels dispositius d'intercanvi de calor per contaminar el final de l'aplicació.
El sistema realitza dos intercanvis de calor.El sistema lateral primari que intercanvia calor amb el dispositiu de recuperació d'energia és un sistema tancat, i el sistema secundari secundari pot ser un sistema obert o un sistema tancat.
El sistema tancat del costat primari utilitza aigua pura o aigua destil·lada per circular, cosa que pot reduir el dany al dispositiu de recuperació d'energia causat per l'escala de l'aigua.En cas de dany a l'intercanviador de calor, el medi de calefacció del costat de l'aplicació no es contaminarà.
⑤ Avantatges d'instal·lar un dispositiu de recuperació d'energia tèrmica al compressor d'aire de cargol injectat amb oli
Després d'instal·lar el compressor d'aire de cargol amb injecció d'oli amb un dispositiu de recuperació de calor, tindrà els següents avantatges:
(1) Atureu el ventilador de refrigeració del mateix compressor d'aire o reduïu el temps de funcionament del ventilador.El dispositiu de recuperació d'energia tèrmica ha d'utilitzar una bomba d'aigua circulant i el motor de la bomba d'aigua consumeix una certa quantitat d'energia elèctrica.El ventilador d'autorefrigeració no funciona i la potència d'aquest ventilador és generalment 4-6 vegades més gran que la de la bomba d'aigua de circulació.Per tant, un cop aturat el ventilador, pot estalviar energia entre 4 i 6 vegades en comparació amb el consum d'energia de la bomba de circulació.A més, com que la temperatura de l'oli es pot controlar bé, el ventilador d'escapament de la sala de màquines es pot encendre menys o no encendre gens, cosa que pot estalviar energia.
⑵.Converteix la calor residual en aigua calenta sense cap consum d'energia addicional.
⑶, augmentar el desplaçament del compressor d'aire.Com que la temperatura de funcionament del compressor d'aire es pot controlar eficaçment dins del rang de 80 °C a 95 °C mitjançant el dispositiu de recuperació, la concentració d'oli es pot mantenir millor i el volum d'escapament del compressor d'aire augmentarà en 2 %~6%, que equival a estalviar energia.Això és especialment important per als compressors d'aire que funcionen a l'estiu, perquè generalment a l'estiu, la temperatura ambient és alta i la temperatura de l'oli sovint pot augmentar a uns 100 ° C, l'oli es fa més prim, l'estanquitat a l'aire empitjora i el volum d'escapament. disminuirà.Per tant, el dispositiu de recuperació de calor pot mostrar els seus avantatges a l'estiu.
Recuperació de la calor residual del compressor d'aire de cargol sense oli
① Anàlisi del principi de funcionament del compressor d'aire de cargol sense oli
El compressor d'aire estalvia més treball durant la compressió isotèrmica, i l'energia elèctrica consumida es converteix principalment en l'energia potencial de compressió de l'aire, que es pot calcular segons la fórmula (1):
En comparació amb els compressors d'aire amb injecció d'oli, els compressors d'aire de cargol sense oli tenen més potencial per a la recuperació de la calor residual.
A causa de la manca d'efecte de refrigeració de l'oli, el procés de compressió es desvia de la compressió isotèrmica i la major part de la potència es converteix en calor de compressió de l'aire comprimit, que també és la raó de l'alta temperatura d'escapament del compressor d'aire de cargol sense oli.Recuperar aquesta part de l'energia tèrmica i utilitzar-la per a l'aigua industrial dels usuaris, els preescalfadors i l'aigua del bany reduirà considerablement el consum d'energia del projecte, aconseguint així una protecció ambiental baixa en carboni.
Fonamental
① Anàlisi del principi de funcionament del compressor d'aire centrífug
El compressor d'aire centrífug és impulsat per l'impulsor per fer girar el gas a gran velocitat, de manera que el gas generi força centrífuga.A causa del flux de difusió del gas a l'impulsor, el cabal i la pressió del gas després de passar per l'impulsor augmenten i es produeix aire comprimit contínuament.El compressor d'aire centrífug es compon principalment de dues parts: el rotor i l'estator.El rotor inclou un impulsor i un eix.Hi ha pales a l'impulsor, a més del disc d'equilibri i part del segell de l'eix.El cos principal de l'estator és la carcassa (cilindre) i l'estator també està disposat amb un difusor, una corba, un dispositiu de reflux, un tub d'entrada d'aire, un tub d'escapament i alguns segells d'eix.El principi de funcionament del compressor centrífug és que quan l'impulsor gira a gran velocitat, el gas gira amb ell.Sota l'acció de la força centrífuga, el gas es llança al difusor darrere i es forma una zona de buit a l'impulsor.En aquest moment, el gas fresc fora a l'impulsor.L'impulsor gira contínuament i el gas és aspirat i llençat contínuament, mantenint així un flux continu de gas.
Els compressors d'aire centrífug es basen en els canvis d'energia cinètica per augmentar la pressió del gas.Quan el rotor amb pales (és a dir, la roda de treball) gira, les pales fan girar el gas, transfereixen el treball al gas i fan que el gas obtingui energia cinètica.Després d'entrar a la part de l'estator, a causa de la subexpansió de l'estator, el capçal de pressió d'energia de velocitat es converteix en la pressió necessària, la velocitat disminueix i la pressió augmenta.Al mateix temps, utilitza l'efecte guia de la part de l'estator per entrar a la següent etapa de l'impulsor per continuar augmentant i, finalment, es descarrega de la voluta..Per a cada compressor, per tal d'aconseguir la pressió de disseny requerida, cada compressor té un nombre diferent d'etapes i segments, i fins i tot consta de diversos cilindres.
② Procés de recuperació de calor residual del compressor d'aire centrífug
Les centrífugues solen passar per tres etapes de compressió.La primera i la segona fase de l'aire comprimit no són adequades per a la recuperació de calor residual a causa de la influència de la temperatura i la pressió de sortida.Generalment, la recuperació de la calor residual es realitza a la tercera etapa de l'aire comprimit i cal afegir un postrefrigerador d'aire, tal com es mostra a la figura 8. Mostra que quan l'extrem calent no necessita utilitzar calor, l'aire comprimit es refreda sense afectant el funcionament del sistema.
Un altre mètode de recuperació de calor residual per a compressors d'aire refrigerats per aigua
Per a compressors d'aire com ara màquines de cargol d'injecció d'oli refrigerades per aigua, màquines de cargol sense oli i centrífugues, a més de la recuperació de calor residual de la modificació de l'estructura interna, també és possible modificar directament la canonada d'aigua de refrigeració per aconseguir residus. calor sense canviar l'estructura corporal.Reciclar.
Mitjançant la instal·lació d'una bomba secundària a la canonada de sortida d'aigua de refrigeració del compressor d'aire, l'aigua de refrigeració s'introdueix a la unitat principal de la bomba de calor de la font d'aigua i el sensor de temperatura a l'entrada de l'evaporador de la unitat principal ajusta l'electricitat de tres vies. vàlvula reguladora en temps real per controlar la temperatura d'entrada de l'evaporador en un determinat ajust.Amb un valor fix, es pot produir aigua calenta a 50 ~ 55 °C mitjançant la unitat de bomba de calor de font d'aigua.
Si no hi ha demanda d'aigua calenta a alta temperatura, també es pot connectar un intercanviador de calor de plaques en sèrie al circuit d'aigua de refrigeració circulant del compressor d'aire.L'aigua de refrigeració a alta temperatura intercanvia calor amb l'aigua suau del dipòsit d'aigua suau, la qual cosa no només redueix la temperatura interna de l'aigua, sinó que també augmenta la temperatura externa de l'aigua.
L'aigua escalfada s'emmagatzema al dipòsit d'aigua calenta i després s'envia a la xarxa de calefacció per utilitzar-la quan es necessita una font de calor a baixa temperatura.
