非常に包括的です！いくつかの典型的なエアコンプレッサー廃熱回収形態
いくつかの典型的なエアコンプレッサー廃熱回収形態
（要旨） 本稿では、オイルインジェクションスクリュー、オイルフリースクリュー空気圧縮機、遠心式空気圧縮機など、代表的な空気圧縮機の廃熱回収システムを紹介し、その特徴を解説します。エアコンプレッサーの廃熱回収のこれらの豊富な方法と形式は、廃熱をより適切に回収し、企業のエネルギーコストを削減し、環境への影響を軽減するために、関連部門やエンジニアリング技術者による参考および採用に使用できます。熱汚染は省エネと環境保護の目的を達成します。
▌はじめに
エアコンプレッサーが動作すると、大量の圧縮熱が発生します。通常、エネルギーのこの部分は、ユニットの空冷または水冷システムを通じて大気中に放出されます。コンプレッサーの熱回収は、空気システムの損失を継続的に削減し、お客様の生産性を向上させるために必要です。
廃熱回収の省エネ技術に関する研究は数多くありますが、その多くはオイルインジェクションスクリュエアコンプレッサのオイル回路変革のみに焦点を当てています。この記事では、いくつかの代表的なエアコンプレッサーの動作原理と廃熱回収システムの特徴を詳細に紹介し、エアコンプレッサーの廃熱回収の方法と形態をよりよく理解することで、廃熱をより効果的に回収し、エネルギーコストを削減できます。企業に貢献し、省エネと環境保護の目的を達成します。
いくつかの典型的なエアコンプレッサー廃熱回収形式をそれぞれ紹介します。
オイルインジェクションスクリュエアコンプレッサの廃熱回収解析
① オイルインジェクションスクリュエアコンプレッサの動作原理の解析
オイルインジェクションスクリューエアコンプレッサは、比較的高い市場シェアを持つエアコンプレッサの一種です。
オイルインジェクションスクリュエアコンプレッサ内のオイルには、圧縮熱の冷却・吸収、シール、潤滑という3つの役割があります。
空気経路：外部の空気はエアフィルタを通ってミシン頭部に入り、スクリューによって圧縮されます。油と空気の混合物は排気ポートから排出され、パイプラインシステムと油と空気の分離システムを通過し、空気冷却器に入り、高温の圧縮空気を許容レベルまで下げます。。
オイル回路：オイルと空気の混合気が主エンジンの出口から排出されます。冷却油はオイルガス分離シリンダーで圧縮空気から分離された後、オイルクーラーに入り高温のオイルの熱を奪います。冷却されたオイルは、対応するオイル回路を通じてメイン エンジンに再噴霧されます。冷却、シール、潤滑を行います。何度もそう。
オイルインジェクションスクリューエアコンプレッサの廃熱回収原理
コンプレッサーヘッドの圧縮によって形成された高温高圧のオイルとガスの混合物は、オイルガスセパレーターで分離され、オイルのオイル出口パイプラインを変更することにより、高温のオイルが熱交換器に導入されます。 -ガス分離器。戻り油温度がエアコンプレッサーの油戻り保護温度を下回らないように、エアコンプレッサーとバイパスパイプ内のオイルの量を分配します。熱交換器の水側の冷水は高温の油と熱交換し、加熱された温水は家庭用温水、空調暖房、ボイラー水予熱、プロセス温水などに利用できます。
上図から、保温水タンク内の冷水は、循環水ポンプを介してエアコンプレッサー内のエネルギー回収装置と直接熱交換し、再び保温水タンクに戻ることが分かります。
このシステムは設備が少なく、熱交換効率が高いのが特徴です。ただし、より優れた材料を使用したエネルギー回収装置を選択する必要があり、定期的に洗浄する必要があることに注意してください。そうしないと、高温スケールによる閉塞や熱交換装置の漏れが発生し、アプリケーションエンドを汚染する可能性があります。
このシステムは 2 つの熱交換を実行します。エネルギー回収装置と熱交換を行う一次側システムは密閉系であり、二次側システムは開放系であっても密閉系であってもよい。
一次側は密閉系で純水または蒸留水を循環させるため、水垢によるエネルギー回収装置の損傷を軽減できます。万が一、熱交換器が破損した場合でも、塗布側の熱媒体を汚すことがありません。
⑤ オイルインジェクションスクリュエアコンプレッサに熱エネルギー回収装置を搭載するメリット
オイルインジェクションスクリューエアコンプレッサーに熱回収装置を取り付けると、次のようなメリットがあります。
(1) エアコンプレッサー本体の冷却ファンを停止するか、ファンの運転時間を短くしてください。熱エネルギー回収装置には循環水ポンプが必要であり、水ポンプモーターは一定の電力を消費します。自己冷却ファンは動作せず、このファンの出力は一般に循環水ポンプの出力の 4 ～ 6 倍です。そのため、ファンを停止すると循環ポンプの消費電力に比べて4～6倍の省エネが可能です。また、油温を適切に管理できるため、機械室の排気ファンの回転数を減らしたり、まったく回転させなくてもよく、省エネにもつながります。
⑵。追加のエネルギーを消費せずに廃熱を温水に変換します。
⑶、エアコンプレッサーの容量を大きくします。回収装置によりエアコンプレッサーの作動温度を80℃～95℃の範囲で効果的に制御できるため、オイル濃度が良好に保たれ、エアコンプレッサーの排気量が2倍に増加します。 %~6 %、これはエネルギーの節約に相当します。夏場に使用するエアコンプレッサーでは特に重要です。一般的に夏場は周囲温度が高く、油温が100℃程度まで上昇することが多く、油が薄くなって気密性が悪くなり、排気量が増加するためです。減少します。したがって、熱回収装置は夏場に効果を発揮することができる。
オイルフリースクリューエアコンプレッサー廃熱回収
① オイルフリースクリューエアコンプレッサの動作原理の解析
エアコンプレッサーは等温圧縮中に最も仕事を節約し、消費された電気エネルギーは主に空気の圧縮位置エネルギーに変換されます。これは式 (1) に従って計算できます。
オイルインジェクション式エアコンプレッサーと比較して、オイルフリースクリューエアコンプレッサーは廃熱回収の可能性が高くなります。
オイルによる冷却効果がないため、圧縮プロセスは等温圧縮から逸脱し、動力のほとんどが圧縮空気の圧縮熱に変換され、これがオイルフリースクリューエアコンプレッサの排気温度が高くなる原因でもあります。この熱エネルギーを回収し、ユーザーの工業用水、予熱器、浴室水などに利用することで、プロジェクトのエネルギー消費量を大幅に削減し、低炭素化と環境保護を実現します。
基本的
① 遠心式空気圧縮機の動作原理の解析
遠心式エアコンプレッサはインペラの駆動によりガスを高速回転させ、ガスに遠心力を発生させます。インペラ内でのガスの拡散流により、インペラ通過後のガスの流量と圧力が増大し、圧縮空気が連続的に生成されます。遠心式エアコンプレッサーは、主にローターとステーターの 2 つの部分で構成されています。ローターはインペラとシャフトを含みます。バランスディスクとシャフトシールの一部に加えて、インペラにもブレードがあります。ステーターの本体はケーシング（シリンダー）であり、ステーターにはディフューザー、ベンド、還流装置、吸気管、排気管、一部の軸シール等が配置されています。遠心圧縮機の動作原理は、インペラが高速で回転すると、ガスも一緒に回転します。遠心力の作用により、ガスは後方のディフューザーに投入され、インペラに真空ゾーンが形成されます。このとき、新鮮なガスが外部のインペラに流入します。インペラは継続的に回転し、ガスの吸入と吐出を継続的に行うことで、ガスの流れを継続させます。
遠心式エアコンプレッサーは、運動エネルギーの変化を利用してガスの圧力を高めます。羽根の付いたローター（つまり、ホイール）が回転すると、羽根が気体を回転させ、気体に仕事を伝え、気体に運動エネルギーを与えます。ステータ部分に入ると、ステータの副膨張により、速度エネルギー圧力水頭が必要な圧力に変換され、速度が低下し、圧力が増加します。同時にステーター部のガイド効果を利用して次段のインペラに入り昇圧を続け、最終的にボリュートから吐出します。。設計に必要な圧力を達成するために、コンプレッサーごとに異なる段数とセグメントがあり、さらには複数のシリンダーで構成されています。
②遠心式エアコンプレッサー廃熱回収工程
遠心分離機は通常、3 段階の圧縮を経ます。圧縮空気の第 1 段階と第 2 段階は、出口温度と圧力の影響により廃熱回収には適していません。一般に、廃熱回収は圧縮空気の 3 段目で行われ、図 8 に示すように空気アフタークーラーを追加する必要があります。これは、ホットエンドで熱を使用する必要がない場合、圧縮空気は熱を使用せずに冷却されることを示しています。システムの動作に影響を与えます。
水冷エアコンプレッサーのもう一つの廃熱回収方法
水冷給油スクリューマシン、オイルフリースクリューマシン、遠心分離機などのエアコンプレッサーでは、内部構造変更による廃熱回収に加え、冷却水パイプラインを直接改造して廃熱回収することも可能です。体の構造を変えずに熱を逃がします。リサイクルします。
エアコンプレッサーの冷却水出口配管に二次ポンプを設置することにより、冷却水が水源ヒートポンプ本体に導入され、本体蒸発器入口の温度センサーにより電動三方向を調整します。調整弁をリアルタイムで制御して、蒸発器の入口温度を特定の設定に制御します。固定値で水源ヒートポンプユニットにより50～55℃の温水を作ることができます。
高温の温水を必要としない場合は、エアコンプレッサーの冷却水循環回路にプレート式熱交換器を直列に接続することもできます。高温の冷却水は軟水タンクの軟水と熱交換し、内部の水温を下げるだけでなく外部の水温も上昇させます。
加熱された水は貯湯タンクに保管され、低温熱源が必要な場所で使用するために暖房ネットワークに送られます。
