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空压机余热回收机

发布时间:2020-05-18 14:57 作者:未未 点击次数:115

从理论上来讲或对大多数人来说,空压机余热回收是一项简单的工程事务,但是在笔者的工作实践中,也发现了不少问题,尤其是如何计算余热回收产水量的算法更是“五花八门”。我们就以螺杆式空压机的余热回收为例进行简要阐述。

在上海有一家行业中比较知名的以生产电脑周边产品为主营业务的企业,由笔者公司为其提供空压机系统节能服务,包含了余热回收工程。该工程需要满足约1000多人的洗澡用水,水温在40~45度左右,水路长度200米左右,楼层4层,空压机是定制节能型90kW设备2台。

按理说,这是很普通、很平常的一个空压机余热回收工程,但在我们实施下来后的结果是:热水温度不够,空压机还偶尔高温,而造成这种问题的主要原因居然是余热回收设备厂家给我们配置的余热回收机小了,作为余热回收设备专业的厂家不应该犯这种低级错误。现实是这样的问题,随处可见,有时是客户没有发现而已。经笔者了解,发生这种问题的原因,也许是在推算余热回收量时用错了方法与计算公式,或者纯粹是凭经验估测的。为了准确计算出空压机余热回收产水量,我们必须掌握以下参数:空压机功率、加载率、运行时间、回收介质(油或气)、水的比热容、热换效率、季节、地理位置(南或北方)等。为此,笔者对从线上或线下各种渠道找来的计算螺杆式空压机余热回收产水量的方法进行了归类,并通过实际案例进行推算,仅供大家在设计空压机余热回收工程作参考。


第一种:A型


以6台250KW空压机,加载率为80%,1小时产热水量为例,进行计算过程的演示:


1.热回收的功率:250kW* 6台×80%×1小时=1,200kW 2.拆算到大卡:1200kW×860= 1,032,000Kcal (860为kW换算为Kcal系数)


那么:Y吨水,温度升X度的计算公式如下:(1吨水温度升高1度,将消耗1000Kcal的热量)


X=1,032,000Kcal/1000/Y或Y=1,032,000Kcal/1000/X


3.结论:1小时,6台250KW空压机的产水量为:


夏天的产水量:温升30度(30度升到60度),总产热水量:1,032,000/1000/30=34.4吨;

冬天的产水量:温升40度(20度升到60度),总产热水量:1,032,000/1000/40=25.8吨 。


注:充分利用热能回收


第二种:B型


以1台315kW空压机(热转换率为80%),加载率为80%,1小时产热水量为例,进行计算过程的演示:


1小时所产热水=(机台最大热负荷252KW/H×3600KJ)÷(水的比热容4.2KJ×水的温升10-60℃)×换热效率60%×空压机加载率80%=2.074T

注:充分利用热能回收,温升50度(10度升到60度)

第三种:C型


以1台250KW空压机的1小时产水量为例,进行计算过程的演示:


据实际测试数据统计分析,空压机能耗有75%高温高压的润滑油经冷却器散热带走,按空压机运行加载率100%,回收率95%算,可回收热负荷为:


250KW空压机的回收热负荷为:250kW×75%×100%×95%=178kW


温升55度(5度升到60度),每小时产热水量:


式中C为比热容,m为水量,Δt为温度变化值。


水的比热容为4.2,即1kg水吸收4.2kJ的热量,温度会上升1℃。


 24小时可


产热水为2.77t/h*24h=66.48吨/天


第四种:D型


以5台132kW空压机,加载率为80%,夏季、冬季产用水量计算(图1、2):



5台空压机产生热量


=5×132×860×80%×40%×24×(1-5%)=4,141,209.6kcal

夏季需要热量=100×(60-25)×1000=3,500,000kcal


冬季需要热量=100×(60-5)×1000= 5,500,000kcal


在做余热回收工程时,我们可以参照以上几种螺杆式空压机余热回收热水量的计算方法,将相应的数据代入公式,快速的计算出热水量。当然,实际工程会更复杂,要想算得更准确,还需考虑更多的因素。


在能源利用率、成本效率要求越来越高的工业领域,对于工业企业来说,空压机余热回收是一项一本万利的生意,空压机中回收的能量形成了一个补充热源或新热源,投入小、产出高。不仅可以使空压机组能够保持最佳运行温度82-96℃,使润滑油的性能发挥更好,降低损耗,还可产生45-60℃可供员工宿舍使用,60-70℃是可供办公室的冬季取暖使用,其它多余的热水可作为工艺用热水的预加热如反渗透纯水制取用热,即实现热能回收达到节能的效果。


但是,要让空压机余热回收系统真正充分发挥其作用,创造客户价值、经济价值,还需提高空压机行业从业人员、余热回收设备制造商技术实力与专业水平,以及诚信经营的态度,才更有益于行业的健康发展。



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