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      熱能回收利用----空壓機余熱方案設計

       

      一、空壓機余熱系統產水量計算(以1臺100HP空壓機余熱利用系統為例)
      1臺100HP空壓機在接近額定功率下運行,余熱按利用60%(額定工況下可達70%~75%), 每天使用20小時計算:    
      熱回收功率   75kw*60%=45 kw
      每小時產生熱量:45 kw * 860 kcal =38700 kcal
      冬天,產生40℃溫升(15℃加熱至55℃)熱水:
      M=Q÷C÷△T = 38700 kcal÷1000Kg/T÷40℃=0.9675T
       一天系統運行20個小時,可產生0.9675T*20=19.35T水,可供968人生活用熱水(每人按桶提20L/人計)
       夏天,產生35℃溫升(20加熱至55)熱水:
      M=Q÷C÷△T = 38700 kcal÷1000Kg/T÷35℃≈1.1057T
      一天系統運行20個小時,可產生1.1057T*2022.1T水,可供1105人生活用熱水(每人按桶提20L/人計)
      二、與其它加熱方式對比:
      一臺100HP空壓機的余熱回收可產熱水:1噸/小時(溫差40℃),可應用于員工沖涼和生產用熱水。

      加熱類型
      電鍋爐
      燃油鍋爐
      太陽能(電熱輔助)
      空氣源熱泵
      空壓機余熱利用
      使用能源
      柴油
      太陽能+電
      COP能效
      90%
      75%
      90%
      380%
       
      1噸水燃料
      51kwh
      5.2KG
      51kwh
      12.2kwh
      0.4kwh
      加熱1噸水所需費用(溫差40℃)
      41元
      37元
      41元
      9.8元
      0.32元
      日產10噸水全年(360天)費用(萬元 )
      14.7萬元
      13.3萬元
      4.9萬元
      3.57萬元
      0.15萬元

       
      三、空壓機余熱利用技術的其他節能效果
      1.      機油溫度低,不易變質,潤滑良好,設備磨損減小,可以延長壽命;
      2.      機油降溫粘度升高,密封性好,吸氣力大,泄漏減少,產氣率提高;
      3.      機溫不高,可連續滿負載,減少輕載機開機數量達≥25%,節能很大;
      4.      機房溫度低,進氣溫度也降低,進氣量増加,可提高產氣率,省電;
      5.      機頭運行溫度低,可有效增加空壓機出氣量,增加了承載能力,可減少開機時間,達到了省電的效果。
      6.      節約不可再生能源,降低設備廢熱排放。
      以上因素,對空壓機及相關設備來講,粗略估計,可節能或節約費用約15%~25%。
      四、空壓機余熱利用技術簡介
      螺桿式空壓機長期連續工作過程中,把電能轉換為機械能,機械能轉換為熱能,在機械能轉換為熱能過程中,空氣得到強烈的高壓壓縮,使之溫度驟升,這是普通物理學機械能量轉換現象,機械螺桿的高速旋轉,同時也摩擦發熱,這些產生的高熱由空壓機潤滑油的加入混合成油/氣蒸汽排出機體,這部分高溫油/氣流的熱量相當于空壓機輸入功率的3/4,它的溫度通常在90℃(冬季)-100℃(夏秋季),這些熱能都由于機器運行溫度的要求,都被無端地廢棄排往大氣中,即空壓機的散熱系統來完成機器運行的溫度要求。螺桿空氣壓縮機余熱再利用裝置并非簡單和傳統的冷熱交換形式,采用同程截流式反串使冷熱交換效果大增到1.8-2.0倍。產出的熱水可提供生廠車間工藝用水或者員工生活用水,從而解決了企業主為產生熱水長期經濟支付的沉重負擔。
      五、案例介紹:
      1.某電子廠:用水人數2500人,原用柴油爐,現改用三臺100HP空壓機做熱能加收,投資27萬元,年節約柴油費用67萬元。
      2.某電子廠:用水人數1300人,原用空氣能熱泵,現改用三臺50HP、一臺30HP空壓機做熱能回收,投資23萬元,年節約費用11萬元,預計二年內可回收成本。

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