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陀螺型桿空壓機(jī)的效能化再利用

發(fā)布日期:2011-07-04 來源: 中國空壓機(jī)網(wǎng) 查看次數(shù): 310 

核心提示:
  

  1在世界能源日趨緊張的今天,節(jié)能和能量回收問題已被提到重要的議事日程,受到各有關(guān)專家和產(chǎn)品開發(fā)商的極大關(guān)注。而壓縮機(jī)的能量回收就是一項(xiàng)效益較高的節(jié)能措施之一。

  2能量回收的有效性

  按工程熱力學(xué)理論分析,氣體在等溫壓縮過程中,外界對氣體的功將全部被轉(zhuǎn)化為熱量。圖1所示的是噴油螺桿壓縮機(jī)在工作時(shí)能量轉(zhuǎn)換的分布比例。

  可知,壓縮機(jī)在工作過程中所耗電能轉(zhuǎn)變成熱量后大部分被壓縮后的油氣混合物帶走。這些油氣混合物經(jīng)過分離,分別在各自的冷卻器(油冷卻器和氣冷卻器)中被冷卻介質(zhì)(水或空氣)帶走,白白地浪費(fèi)了。從理論上講,除了2%的輻射熱和4%被氣體帶走的熱量外,幾乎有94%的熱量可以被回收。如果能量回收率按70%計(jì),那么一臺功耗為250kW的噴油螺桿壓縮機(jī)每小時(shí)可回收能量175kW.若按每天運(yùn)行8h,電費(fèi)為1元/ kW h計(jì)算,則每天可節(jié)約1400元,其經(jīng)濟(jì)效益相當(dāng)可觀。下面根據(jù)常用的兩種換熱方式,分別介紹水冷式和風(fēng)冷式能量回收裝置。

  3水冷式能量回收裝置

  水冷式能量回收裝置通常設(shè)置在壓縮機(jī)和冷卻器之間,它與壓縮機(jī)的冷卻方式并無關(guān)系,無論是水冷式壓縮機(jī)還是風(fēng)冷式壓縮機(jī)都可適用。它主要由熱交換器和恒溫旁通閥等零部件組成,回收水溫*高可達(dá)90 ,廣泛適用于需要高溫水或熱水地方,如浴室、食堂、食品工業(yè)或取暖設(shè)備等。

  水冷式能量回收裝置工作流程,下面按其不同的工作狀態(tài)分別介紹其工作原理。

  3 1壓縮機(jī)啟動狀態(tài)

  當(dāng)壓縮機(jī)冷態(tài)啟動時(shí),冷卻油的溫度較低,此時(shí)油冷卻器旁通閥、熱交換器旁通閥關(guān)閉,冷卻油不經(jīng)過熱交換器和冷卻器而直接進(jìn)入壓縮機(jī)。

  3 2熱交換器工作狀態(tài)

  壓縮機(jī)運(yùn)行一段時(shí)間后,溫度開始升高,當(dāng)冷卻油溫度升高到熱交換器旁能閥的設(shè)定值時(shí),此閥自動打開,冷卻油進(jìn)入熱交換器將熱量傳遞給冷卻水,然后進(jìn)入下一流程。如果經(jīng)過熱交換后冷卻油的溫度仍然低于油冷卻器旁通閥的設(shè)定值,則不進(jìn)入油冷卻器而直接進(jìn)入壓縮機(jī)循環(huán),以防止冷卻油溫度過低在壓縮機(jī)工作腔內(nèi)產(chǎn)生冷凝水。如果經(jīng)過熱交換后冷卻油的溫度高于恒溫油冷卻器旁通閥的設(shè)定值,則先進(jìn)入冷卻器冷卻,然后再進(jìn)入壓縮機(jī)循環(huán)。

  3 3熱交換器暫停工作狀態(tài)

  當(dāng)能量回收裝置的熱水暫不需要而停止供應(yīng)時(shí),熱交換器內(nèi)不發(fā)生熱量交換,此時(shí)冷卻油仍然保持高溫狀態(tài)(通常大于油冷卻器旁通閥的設(shè)定值),于是冷卻油經(jīng)油冷卻器旁通閥進(jìn)入油冷卻器冷卻后再進(jìn)入壓縮機(jī),以保證壓縮機(jī)的正常工作。

  4風(fēng)冷式能量回收裝置

  風(fēng)冷式能量回收裝置結(jié)構(gòu)簡單,使用方便,成本低,而且能量回收率高。但只能適用于風(fēng)冷式壓縮機(jī),有一定局限性。其熱量主要用于冬天取暖或物品烘干等,在北方地區(qū)使用效益較高。如以一年取暖時(shí)間100天計(jì),一臺功率為250kW的壓縮機(jī)每天運(yùn)行8h,一年可回收熱量140000kW,經(jīng)濟(jì)效益達(dá)14萬元(按電費(fèi)1元/ kW h1計(jì))。

  風(fēng)冷式能量回收裝置如所示,壓縮機(jī)為箱罩式風(fēng)冷結(jié)構(gòu)。在箱罩頂部各設(shè)一個(gè)進(jìn)風(fēng)窗和一個(gè)排風(fēng)窗,在進(jìn)、排風(fēng)窗口分別設(shè)置冷卻風(fēng)進(jìn)、排風(fēng)的風(fēng)道,其中進(jìn)風(fēng)風(fēng)道根據(jù)壓縮機(jī)站房的環(huán)境設(shè)施可有可無,而排風(fēng)風(fēng)道則被引到需要熱風(fēng)的地方。壓縮機(jī)工作時(shí),冷卻風(fēng)從進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入壓縮機(jī)機(jī)組,與機(jī)組內(nèi)的冷卻器經(jīng)過充分的熱交換后,熱風(fēng)由排風(fēng)窗排出并被引到使用地點(diǎn)。

  5結(jié)語

  綜上所述,噴油螺桿壓縮機(jī)的能量回收除了結(jié)構(gòu)簡單、使用方便外,還具有無污染、無噪聲、能量回收率高(70%以上)等優(yōu)點(diǎn),為廣大用戶充分節(jié)約能源提供了有效途徑。

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