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空压机热水工程- 节能 环保 绿色 低碳 !!台昌牌空压机余热回收 ! 零加热成本 它本身是一种余热利用工程,在空压机热水器加装中,并没有增加...
空压机热回收原理:
大中型空压机一般都有油冷却系统,空压机工作时产生的热量(主要是摩擦热)通过其自身的油循环系统,将高温油运输至油冷却器,油冷却器一般是管壳式或风冷式换热器,其中管壳式换热器通过特定的冷却水将润滑油冷却,冷却水再通过冷却塔将热量传递给室外空气。另外,空气压缩机产生的压缩空气也是高温的,必须也要经过一个冷却装置后才能进入储气管用来使用。两部分热量加起来约等于压缩机输入功率的3/4,可以回收的空间很大。
基本组成
空气压缩机组中一般包含两个冷却器,油冷却器和空气冷却器,喷油型的压缩机一般油温和空气温度可达80~100度,在两个冷却器共用一套冷却水系统时(常用配置),每100kW输入功率需要冷却水1.5l/s,冷却水温升达到15度,由此计算需要带走的热量为70kW,因此,这部分能量全部回收用途有限,日常采暖及生活卫生热水需要的温度约为45~65度,与空气和油的温度差距为35~15度,符合换热的基本要求,完全是可以部分利用。为了不增加油和压缩空气的阻力,比较好的方法是更改冷却器的形式,分为高温段和低温段,高温段用来加热回收用水,低温段用传统的冷却水冷却。
具体结构
对于螺杆式空气压缩机,其热量分布在油和空气上,通常空气冷却器使用管壳式,空气在壳体内管外流动,阻力较小,水在管内流动,改造时只需要在水室内增加隔板,在封头部分增加进出水管,将部分换热空间用取暖用水代替即可,因为空气出口温度较低,所以大部分热量是无法回收的,为不影响压缩空气冷却效果,回收量控制在30%左右,应设计为多流程。油温一般在69~98度,通常采用板式或者套管式换热器,此类换热器也可以在订购的时候就要求多流程结构,增加部分换热面积用来进行热回收。目前的所有热回收系统都是冗余系统,考虑的热回收可能会有停止的时候,但是主机工作不能受到任何影响,所以设计时就要考虑即使热回收系统没有使用,主机也能通过现有的冷却系统正常工作。
控制
因为原有的空压机系统都具有完善的控制系统,负责维护系统的正常运行,热回收系统是冗余系统,所以原有的空压机组无需做任何控制方面的改变。热回收本身的控制系统可以采用温度控制,通过监控热水箱温度来控制加热循环水泵运行,水泵运行时,即为热回收系统启动状态,当需要热水温度较高时,可以设定水温,增加循环次数。为了节能,防止压缩机未启动而水泵启动造成电力的浪费,可以通过测量排气温度的方法来作为确定循环水泵是否需要工作。
热回收系统的组成
热回收系统包括换热系统,加压系统,水源,以及保温保存系统。因为空压机的开关机并非是均匀的,与设备配置和工厂使用情况有很大关系,因此可以认为热源在单位时间内是杂乱的,但长期来说就是稳定的热源。同时采暖和卫生热水负荷也是不均匀的,因此为了缓和矛盾,必须有足够的保温保存方式,即保温水箱。
经济性分析
以每100kW的输入功率回收20%,即20kW计算,空压机每天运行8个小时,即可回收160kW的热量,可以获得45度的热水5.5吨,而使用锅炉制取同样多的热水需要消耗燃油15.4kg如果按7.2元/kg计算,每日就可以节约111元,每年(240工作日)即可节约26640元燃料费用。而电锅炉同样的热水量也要每天200元电费,全年可节约48000元。
空压机热泵综合优点:
1、安全、卫生、方便、实用。螺杆空压机热泵与燃油锅炉比较,无污染、、、黑烟和噪音、油污对大气环境的污染。一旦安装投入使用,只要空压机在运行,企业职员就随时可以提取到热水使用。不必定时定量供应,系统较大的企业还可以满足企业职员在冬季使用热水来洗涮衣服、被褥。为创建资源节约型环境友好型企业奠定基础。
2、经济运行。提高空压机的运行效率,实施空压机的经济运转。多数空压机制造厂家出厂机组设定风扇运转温度为85℃启动散热。安装螺杆空压机热泵运行的空压机组温度在85℃以内,可以降低风冷螺杆空压机散热风扇运转时间。
一般风冷空压机都在80~96℃间运行,空压机热泵足可以使空压机温度降8~12℃其降幅都在4~8%,夏天更佳,为此它的经济效益就更显著了。
3、减少空气压缩机维护费用。空压机工作温度的降低,减少了机器的故障,延长了设备的使用寿命,降低了维修保养成本,增大了机油、机油隔、油气分离器更换时限,相应延长更换期限。螺杆空气压缩机的主要费用支付是,运行费用,属于高成本设备,其次是耗材的更换,机油、机油隔、油气分离器。例一台进口螺杆37kW的空压机保养一次耗材费用是约4700元,使用周期为3000H,耗材费用1.56元/小时。在80~84℃间运行的空压机,耗材的使用同期可延长35%,即4050H,延期后的耗材费用是1.16元/h。空压机在85℃内运行,防止机油乳化、积碳现象降低,二者是严重影响油隔、油气分离器寿命性能的致命因素。如果乳化,碳化颗粒超常将堵塞机油隔、油气分离器,严重影响机器的运行,使内压剧增,电机功率超负荷,机体温度超高,后果是多耗电能,机器烧毁和引发火灾。
空压机热能转换机产水参数 | |||||||||||||||||||||
油回收功率=总功率×72% | 水温:20→45℃ | 水温:20→50℃ | 水温:20→55℃ | 水温:20→60℃ | 水温:20→65℃ | 水温:20→70℃ | |||||||||||||||
序号 | 匹数 | 功率 | 油回收热量 | 气回收热量 | 产水量 | 产水量 | 产水量 | 产水量 | 产水量 | 产水量 | |||||||||||
(HP) | (KW) | (KW) | (KW) | (m3/h) | (m3/h) | (m3/h) | (m3/h) | (m3/h) | (m3/h) | ||||||||||||
1 | 30 | 22.5 | 16.2 | 2.7 | 0.559 | 0.466 | 0.3997 | 0.3498 | 0.311 | 0.279 | |||||||||||
2 | 50 | 37.5 | 27 | 4.5 | 0.9323 | 0.7771 | 0.666 | 0.5831 | 0.5183 | 0.4665 | |||||||||||
3 | 75 | 56.25 | 40.5 | 6.75 | 1.398 | 1.166 | 0.999 | 0.8746 | 0.778 | 0.699 | |||||||||||
4 | 100 | 75 | 54 | 9 | 1.865 | 1.554 | 1.332 | 1.166 | 1.037 | 0.933 | |||||||||||
气回收功率=总功率×12% | 水温:20→45℃ | 水温:20→50℃ | 水温:20→55℃ | 水温:20→60℃ | 水温:20→65℃ | 水温:20→70℃ | |||||||||||||||
序号 | 匹数 | 功率 | 油回收热量 | 气回收热量 | 产水量 | 产水量 | 产水量 | 产水量 | 产水量 | 产水量 | |||||||||||
(HP) | (KW) | (KW) | (KW) | (m3/h) | (m3/h) | (m3/h) | (m3/h) | (m3/h) | (m3/h) | ||||||||||||
1 | 30 | 22.5 | 16.2 | 2.7 | 0.093 | 0.077 | 0.066 | 0.0582 | 0.0517 | 0.0465 | |||||||||||
2 | 50 | 37.5 | 27 | 4.5 | 0.155 | 0.1292 | 0.111 | 0.0969 | 0.08617 | 0.0776 | |||||||||||
3 | 75 | 56.25 | 40.5 | 6.75 | 0.232 | 0.1938 | 0.1661 | 0.145 | 0.129 | 0.116 | |||||||||||
4 | 100 | 75 | 54 | 9 | 0.31 | 0.258 | 0.221 | 0.193 | 0.172 | 0.155 |
售后服务承诺
工程完工验收合格后,为了保证用户能熟练并正确掌握使用和正常维护方法,我公司免费对用户相关管理和维护人员进行培训,并示范操作,直到其能熟练并正确掌握相关管理和维护方法为止。
1、保修期内服务计划:
1)免费保修期:主机两年内免费保修,其它相关配套配置部件免费保修壹年;太阳能保温水箱两年内免费保修,其它相关配套配置部件免费保修壹年,终身免费上门维修,每年一次免费上门安全检测。以上保修期均以热水器安装验收合格之日起计算。
2)保修期内,我方负责对所提供的设备整体系统维护,不再收取任何费用,但人为因素,自然因素造成的故障除外。
3)到用户报障后我方保证紧急情况4个小时内赶到现场进行排除故障,一般故障在24小时内赶到现场。
4)原则上设备的服务方式均为我方上门保修,即由我方派人员到设备使用现场维修,由此产生的一切费用免费保修内均由我方承担。
2、保修期后的服务计划:
1)对于保修期过后的维修,我方实行终身优惠维修服务, 对维修材料只收取材料工本费、人工费。
2)对于保修期结束后,我公司仍照常对工程作不定期的巡检(每年不少于一次),每年全面检查一次。
3)我公司维修部对每一项工程,进行电话维修服务,随时解决工程上的问题。
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