Muito abrangente!Vários formulários típicos de recuperação de calor residual de compressores de ar
Vários formulários típicos de recuperação de calor residual de compressores de ar
(Resumo) Este artigo apresenta sistemas de recuperação de calor residual de vários compressores de ar típicos, como compressores de ar de parafuso isentos de óleo com injeção de óleo, compressores de ar centrífugos, etc.Essas ricas formas e formas de recuperação de calor residual de compressores de ar podem ser usadas para referência e adoção por unidades relevantes e técnicos de engenharia para melhor recuperar o calor residual, reduzir os custos de energia das empresas e reduzir o impacto ambiental.A poluição térmica atinge o objetivo de economia de energia e proteção ambiental.
▌Introdução
Quando o compressor de ar estiver funcionando, ele gerará muito calor de compressão, geralmente essa parte da energia é liberada na atmosfera através do sistema resfriado a ar ou a água da unidade.A recuperação de calor do compressor é necessária para reduzir continuamente as perdas no sistema de ar e aumentar a produtividade do cliente.
Existem muitas pesquisas sobre a tecnologia de economia de energia de recuperação de calor residual, mas a maioria delas se concentra apenas na transformação do circuito de óleo de compressores de ar de parafuso com injeção de óleo.Este artigo apresenta detalhadamente os princípios de funcionamento de vários compressores de ar típicos e as características dos sistemas de recuperação de calor residual, de modo a compreender melhor as formas e formas de recuperação de calor residual de compressores de ar, que podem recuperar melhor o calor residual, reduzir os custos de energia de empresas e alcançar o objetivo de economia de energia e proteção ambiental.
Várias formas típicas de recuperação de calor residual de compressores de ar são introduzidas respectivamente:
Análise da recuperação de calor residual de compressor de ar de parafuso com injeção de óleo
① Análise do princípio de funcionamento do compressor de ar de parafuso com injeção de óleo
O compressor de ar de parafuso com injeção de óleo é um tipo de compressor de ar com uma participação de mercado relativamente alta
O óleo no compressor de ar de parafuso com injeção de óleo tem três funções: absorção de calor de compressão, vedação e lubrificação.
Trajeto de ar: O ar externo entra no cabeçote da máquina através do filtro de ar e é comprimido pelo parafuso.A mistura óleo-ar é descarregada da porta de exaustão, passa pelo sistema de tubulação e pelo sistema de separação óleo-ar e entra no resfriador de ar para reduzir o ar comprimido de alta temperatura a um nível aceitável..
Circuito de óleo: A mistura óleo-ar é descarregada pela saída do motor principal.Depois que o óleo de resfriamento é separado do ar comprimido no cilindro de separação óleo-gás, ele entra no resfriador de óleo para retirar o calor do óleo em alta temperatura.O óleo resfriado é pulverizado novamente no motor principal através do circuito de óleo correspondente.Resfria, veda e lubrifica.tão repetidamente.
Princípio da recuperação de calor residual do compressor de ar de parafuso com injeção de óleo
A mistura óleo-gás de alta temperatura e alta pressão formada pela compressão da cabeça do compressor é separada no separador óleo-gás, e o óleo de alta temperatura é introduzido em um trocador de calor, modificando a tubulação de saída de óleo do óleo -separador de gás.A quantidade de óleo no compressor de ar e no tubo de desvio é distribuída para garantir que a temperatura do óleo de retorno não seja inferior à temperatura de proteção de retorno do óleo do compressor de ar.A água fria no lado da água do trocador de calor troca calor com o óleo de alta temperatura, e a água quente aquecida pode ser usada para água quente sanitária, aquecimento de ar condicionado, pré-aquecimento de água de caldeira, água quente de processo, etc.
Pode-se observar na figura acima que a água fria no tanque de água para preservação de calor troca calor diretamente com o dispositivo de recuperação de energia dentro do compressor de ar através da bomba de água circulante e depois retorna para o tanque de água para preservação de calor.
Este sistema é caracterizado por menos equipamentos e alta eficiência de troca de calor.No entanto, deve-se notar que dispositivos de recuperação de energia com melhores materiais precisam ser selecionados e limpos regularmente, caso contrário, é fácil causar bloqueio devido à incrustação de alta temperatura ou vazamento de dispositivos de troca de calor para poluir o final da aplicação.
O sistema realiza duas trocas de calor.O sistema lateral primário que troca calor com o dispositivo de recuperação de energia é um sistema fechado, e o sistema lateral secundário pode ser um sistema aberto ou fechado.
O sistema fechado do lado primário utiliza água pura ou água destilada para circular, o que pode reduzir os danos ao dispositivo de recuperação de energia causados pela incrustação da água.Em caso de danos no permutador de calor, o meio de aquecimento do lado da aplicação não será contaminado.
⑤ Vantagens de instalar um dispositivo de recuperação de energia térmica em compressor de ar de parafuso com injeção de óleo
Depois que o compressor de ar parafuso com injeção de óleo for instalado com um dispositivo de recuperação de calor, ele terá os seguintes benefícios:
(1) Pare a ventoinha de resfriamento do próprio compressor de ar ou reduza o tempo de funcionamento da ventoinha.O dispositivo de recuperação de energia térmica precisa usar uma bomba de circulação de água, e o motor da bomba de água consome uma certa quantidade de energia elétrica.O ventilador de resfriamento automático não funciona e a potência desse ventilador é geralmente 4 a 6 vezes maior que a da bomba de circulação de água.Portanto, uma vez parado o ventilador, ele pode economizar energia de 4 a 6 vezes em comparação com o consumo de energia da bomba de circulação.Além disso, como a temperatura do óleo pode ser bem controlada, o exaustor da sala de máquinas pode ser menos ligado ou nem ligado, o que pode economizar energia.
⑵.Converta o calor residual em água quente sem qualquer consumo adicional de energia.
⑶, aumente o deslocamento do compressor de ar.Como a temperatura operacional do compressor de ar pode ser efetivamente controlada dentro da faixa de 80°C a 95°C pelo dispositivo de recuperação, a concentração do óleo pode ser mantida melhor e o volume de exaustão do compressor de ar aumentará em 2 %~6%, o que equivale à economia de energia.Isto é especialmente importante para compressores de ar que operam no verão, porque geralmente no verão a temperatura ambiente é alta e a temperatura do óleo pode frequentemente subir até cerca de 100°C, o óleo fica mais fino, a estanqueidade ao ar piora e o volume de exaustão diminuirá.Portanto, o recuperador de calor pode mostrar suas vantagens no verão.
Recuperação de calor residual do compressor de ar de parafuso isento de óleo
① Análise do princípio de funcionamento do compressor de ar de parafuso isento de óleo
O compressor de ar economiza mais trabalho durante a compressão isotérmica, e a energia elétrica consumida é convertida principalmente na energia potencial de compressão do ar, que pode ser calculada de acordo com a fórmula (1):
Em comparação com os compressores de ar com injeção de óleo, os compressores de ar de parafuso isentos de óleo têm mais potencial para recuperação de calor residual.
Devido à falta de efeito de resfriamento do óleo, o processo de compressão se desvia da compressão isotérmica, e a maior parte da potência é convertida em calor de compressão do ar comprimido, o que também é a razão para a alta temperatura de exaustão do compressor de ar parafuso isento de óleo.Recuperar esta parte da energia térmica e utilizá-la para água industrial, pré-aquecedores e água de banheiro dos usuários reduzirá bastante o consumo de energia do projeto, alcançando assim a proteção ambiental e de baixo carbono.
Fundamental
① Análise do princípio de funcionamento do compressor de ar centrífugo
O compressor de ar centrífugo é acionado pelo impulsor para girar o gás em alta velocidade, de modo que o gás gere força centrífuga.Devido ao fluxo de difusão do gás no impulsor, a vazão e a pressão do gás após passar pelo impulsor aumentam e o ar comprimido é produzido continuamente.O compressor de ar centrífugo é composto principalmente de duas partes: o rotor e o estator.O rotor inclui um impulsor e um eixo.Existem pás no impulsor, além do disco de equilíbrio e parte da vedação do eixo.O corpo principal do estator é a carcaça (cilindro), e o estator também é equipado com um difusor, uma curva, um dispositivo de refluxo, um tubo de entrada de ar, um tubo de exaustão e algumas vedações de eixo.O princípio de funcionamento do compressor centrífugo é que quando o impulsor gira em alta velocidade, o gás gira com ele.Sob a ação da força centrífuga, o gás é lançado no difusor atrás e uma zona de vácuo é formada no impulsor.Neste momento, o gás fresco sai para o impulsor.O impulsor gira continuamente e o gás é continuamente sugado e expelido, mantendo assim um fluxo contínuo de gás.
Os compressores de ar centrífugos dependem de mudanças na energia cinética para aumentar a pressão do gás.Quando o rotor com pás (ou seja, a roda de trabalho) gira, as pás fazem o gás girar, transferem trabalho para o gás e fazem com que o gás obtenha energia cinética.Depois de entrar na parte do estator, devido à subexpansão do estator, a cabeça de pressão da energia da velocidade é convertida na pressão necessária, a velocidade diminui e a pressão aumenta.Ao mesmo tempo, utiliza o efeito de orientação da parte do estator para entrar no próximo estágio do impulsor para continuar impulsionando e, finalmente, descarregar da voluta..Para cada compressor, para atingir a pressão exigida pelo projeto, cada compressor possui um número diferente de estágios e segmentos, e ainda é composto por vários cilindros.
② Processo de recuperação de calor residual do compressor de ar centrífugo
As centrífugas geralmente passam por três estágios de compressão.O primeiro e o segundo estágios do ar comprimido não são adequados para recuperação de calor residual devido à influência da temperatura e pressão de saída.Geralmente, a recuperação do calor residual é realizada no terceiro estágio do ar comprimido, sendo necessário adicionar um pós-resfriador de ar, conforme mostrado na Figura 8. Mostra que quando a extremidade quente não precisa utilizar calor, o ar comprimido é resfriado sem afetando o funcionamento do sistema.
Outro método de recuperação de calor residual para compressores de ar resfriados a água
Para compressores de ar, como máquinas de parafuso com injeção de óleo resfriadas a água, máquinas de parafuso sem óleo e centrífugas, além da recuperação de calor residual da modificação da estrutura interna, também é possível modificar diretamente a tubulação de água de resfriamento para obter resíduos calor sem alterar a estrutura do corpo.Reciclar.
Ao instalar uma bomba secundária na tubulação de saída de água de resfriamento do compressor de ar, a água de resfriamento é introduzida na unidade principal da bomba de calor da fonte de água, e o sensor de temperatura na entrada do evaporador da unidade principal ajusta o sistema elétrico de três vias. válvula reguladora em tempo real para controlar a temperatura de entrada do evaporador em uma determinada configuração.Com um valor fixo, é possível produzir água quente a 50~55°C através da unidade de bomba de calor fonte de água.
Se não houver necessidade de água quente de alta temperatura, um trocador de calor de placas também pode ser conectado em série no circuito de circulação de água de resfriamento do compressor de ar.A água de resfriamento de alta temperatura troca calor com a água macia do tanque de água macia, o que não só reduz a temperatura interna da água, mas também aumenta a temperatura externa da água.
A água aquecida é armazenada no acumulador de água quente e depois enviada para a rede de aquecimento para utilização onde for necessária uma fonte de calor de baixa temperatura
