In teoria o per la maggior parte delle persone, il recupero del calore residuo dai compressori d'aria è un semplice compito ingegneristico. Tuttavia, nel mio lavoro pratico, ho anche scoperto molti problemi, in particolare come calcolare il tasso di produzione idrica del recupero di calore residuo utilizzando vari algoritmi. Spiegheremo brevemente come esempio il recupero del calore residuo dei compressori d'aria a vite.

C'è un'impresa ben nota a Shanghai che produce principalmente prodotti periferici del computer. La nostra azienda fornisce servizi di risparmio energetico per i sistemi del compressore d'aria, compresi i progetti di recupero del calore di scarto. Questo progetto deve soddisfare le esigenze di acqua di balneazione di circa 1000 persone, con una temperatura dell'acqua di circa 40-45 gradi, una lunghezza del corso d'acqua di circa 200 metri, 4 piani e 2 compressori d'aria personalizzati a risparmio energetico 90kW.

In teoria, questo è un progetto di recupero del calore di scarto molto comune e ordinario per i compressori d'aria. Tuttavia, dopo averlo implementato, il risultato è stato che la temperatura dell'acqua calda non era sufficiente e il compressore d'aria occasionalmente aveva temperature elevate. La ragione principale di questo problema era in realtà che il produttore di apparecchiature di recupero del calore di scarto ci ha fornito una macchina di recupero del calore di scarto più piccola. Come produttore professionista di apparecchiature di recupero del calore di scarto, non dovremmo commettere un errore di livello così basso. La realtà è che questo problema può essere visto ovunque, e a volte è solo che i clienti non l'hanno notato. Sulla base della comprensione dell'autore, il motivo di questo problema può essere dovuto all'uso di metodi e formule di calcolo errati nella stima della quantità di recupero del calore residuo, o puramente basato sull'esperienza. Per calcolare con precisione la produzione di acqua di recupero del calore di un compressore d'aria, dobbiamo padroneggiare i seguenti parametri: potenza del compressore, velocità di carico, tempo di funzionamento, mezzo di recupero (petrolio o gas), capacità termica specifica dell'acqua, efficienza dello scambio termico, stagione, posizione geografica (sud o nord), ecc. Pertanto, l'autore ha classificato i metodi per il calcolo della produzione idrica del compressore d'aria a vite recupero calore residuo ottenuto da vari canali online o offline, e li ha calcolati attraverso casi reali, per riferimento solo nella progettazione di progetti di recupero calore residuo del compressore d'aria.

Il primo tipo: Tipo A

Prendendo ad esempio 6 compressori d'aria 250KW con un tasso di carico dell'80% e una produzione di calore di 1 ora, dimostrare il processo di calcolo:

1. potenza di recupero di calore: 250kW * 6 unità x 80% x 1 ora = 1200kW. 2. calcolato per camion di grandi dimensioni: 1200kW x 860 = 1032000Kcal (860 è convertito da kW a coefficiente Kcal)

Quindi: La formula di calcolo per Y tonnellate di acqua con un aumento di temperatura di X gradi è la seguente: (1 tonnellata di acqua con un aumento di temperatura di 1 grado consumerà 1000Kcal di calore)

X=1032000Kcal/1000/Y o Y=1032000Kcal/1000/X

3. Conclusione: In 1 ora, la produzione di acqua di 6 compressori d'aria 250KW è:

Produzione estiva di acqua: aumento della temperatura di 30 gradi (da 30 gradi a 60 gradi), produzione totale di calore: 1032000/1000/30=34,4 tonnellate;

Produzione di acqua invernale: aumento della temperatura di 40 gradi (da 20 gradi a 60 gradi), produzione di calore totale: 1032000/1000/40=25,8 tonnellate.

Nota: utilizzare appieno il recupero di energia termica

Secondo tipo: tipo B

Prendendo ad esempio un compressore d'aria 315kW (con un tasso di conversione del calore dell'80%), un tasso di carico dell'80% e un tasso di produzione di calore di 1 ora, dimostrano il processo di calcolo:

Acqua calda prodotta in 1 ora=(carico termico massimo della macchina 252KW/H × 3600KJ) ÷ (capacità termica specifica dell'acqua 4.2KJ × aumento della temperatura dell'acqua 10-60 ℃) × efficienza di scambio termico 60% × tasso di carico del compressore d'aria 80% =2.074T

Nota: Sfruttare appieno il recupero di energia termica, con un aumento di temperatura di 50 gradi (10 gradi a 60 gradi)

Terzo tipo: tipo C

Prendendo come esempio la produzione di acqua di 1 ora di un compressore d'aria 250KW, dimostrare il processo di calcolo:

Secondo le statistiche e le analisi dei dati di prova effettivi, il 75% del consumo energetico del compressore d'aria viene trasportato dall'olio lubrificante ad alta temperatura e ad alta pressione attraverso il dispositivo di raffreddamento. Calcolato sulla base di un tasso di carico del 100% e di un tasso di recupero del 95% durante il funzionamento del compressore d'aria, il carico termico recuperabile è:

Il carico di recupero di calore di un compressore d'aria 250KW è: 250kW × 75% × 100% × 95%=178kW

Aumento della temperatura di 55 gradi (da 5 gradi a 60 gradi), produzione oraria di calore:

Nella formula, C è la capacità termica specifica, m è il volume dell'acqua e Δ t è il valore di variazione della temperatura.

La capacità termica specifica dell'acqua è 4,2, il che significa che 1kg di acqua assorbe 4,2 kJ di calore e la temperatura aumenterà di 1 ℃.

24 ore a disposizione

La produzione di acqua calda è 2.77t/h * 24h=66.48 tonnellate/giorno

Quarto tipo: tipo D

Calcolo della produzione e del consumo di acqua in estate e inverno utilizzando 5 compressori d'aria da 132 kW con una velocità di carico dell'80% (figure 1 e 2):

5 compressori d'aria generano calore

=5×132×860×80%×40%×24× (1-5%) = 4.141.209.6kcal

Requisito di calore estivo=100 × (60-25) × 1000=35000000 kcal

Requisito termico invernale=100 × (60-5) × 1000=5500000kcal

Quando si eseguono progetti di recupero del calore di scarico, possiamo fare riferimento ai metodi di calcolo del volume di acqua calda nel recupero del calore di scarico dei compressori d'aria a vite sopra menzionati e inserire i dati corrispondenti nella formula per calcolare rapidamente la quantità di acqua calda. Naturalmente, l'ingegneria effettiva sarà più complessa e per calcolare più accuratamente, è necessario considerare più fattori.

Nel settore industriale in cui l'utilizzo dell'energia e l'efficienza dei costi sono sempre più richiesti, il recupero del calore residuo del compressore d'aria è un'attività redditizia per le imprese industriali. L'energia recuperata dal compressore d'aria forma una fonte di calore supplementare o nuova, con basso input e alto rendimento. Non solo può mantenere la temperatura di esercizio ottimale di 82-96 ℃ per l'unità del compressore d'aria, migliorando le prestazioni dell'olio lubrificante e riducendo le perdite, ma può anche generare 45-60 ℃ per l'uso nei dormitori dei dipendenti, 60-70 ℃ per il riscaldamento invernale negli uffici e l'altra acqua calda in eccesso può essere utilizzata come preriscaldamento per l'acqua calda di processo come la produzione di acqua pura osmosi inversa, raggiungendo il recupero energetico e gli effetti di risparmio energetico.

Tuttavia, al fine di utilizzare pienamente il sistema di recupero del calore di scarto dei compressori d'aria, creare valore per il cliente e valore economico, è necessario migliorare la forza tecnica e il livello professionale dei dipendenti nell'industria dei compressori d'aria, produttori di apparecchiature di recupero del calore di scarto e l'atteggiamento di funzionamento onesto, che è più vantaggioso per lo sviluppo sano del settore.

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