OSG sraigtinio oro kompresoriaus šilumos atgavimo koncepcija ir veikimo principas
Suspausto oro technologijų parodoje suprantama, kad nors OSG sraigtinių oro kompresorių pramonė beviltiškai siekia įrangos energijos vartojimo efektyvumo, daugelio įmonių darbotvarkėje yra energijos pakartotinio panaudojimo gerinimas naudojant OSG sraigtinius oro kompresorius – atliekinės šilumos atgavimas. Remiantis JAV Energetikos agentūros statistika, kai veikia OSG sraigtinis oro kompresorius, faktinė elektros energija, suvartojama oro potencialinei energijai padidinti, sudaro tik nedidelę dalį viso oro kompresoriaus suvartojamos energijos kiekio – apie 15 %, o apie 85 % elektros energijos paverčiama šiluma. Ši šiluma išleidžiama į orą per oro arba vandens aušinimą. Ši „perteklinė“ šiluma išleidžiama į orą, o tai ne tik veikia aplinką, bet ir sustiprina atmosferos „šiltnamio efektą“ bei sukuria „šilumos“ taršą. Tuo pačiu metu ši šiluma yra švaistoma, o 80 % šios prarastos šilumos galima atgauti. Panaudojama, atitinkanti OSG sraigtinio oro kompresoriaus veleno galią, yra apie 60–70 %.
OSG sraigtinio oro kompresoriaus šilumos atgavimo pagrindinis elementas paprastai yra OSG sraigtinio oro kompresoriaus terminio karšto vandens įrenginys. Tai energiją taupantis įrenginys, kuris naudoja aukštos temperatūros alyvos ir dujų OSG sraigtinio oro kompresoriaus šiluminę energiją ir visiškai panaudoja šiluminę energiją per šilumos mainus. Energijos mainų ir energijos taupymo valdymo dėka jis surenka OSG sraigtinio oro kompresoriaus veikimo metu susidarančią šilumos energiją ir pagerina oro kompresoriaus darbo sąlygas. Tai energiją taupantis įrenginys, kuris efektyviai naudoja šilumos perteklių ir veikia be jokių sąnaudų.
Šilumos energijos šaltinis gali būti alyvos įpurškimo sraigtinis oro kompresorius, centrinio oro kondicionieriaus alyvos įpurškimo sraigtinis OSG sraigtinis oro kompresorius arba energijos centro ar kitos įmonės įrangos šiluma.
Veikimo principas: suspaudimo metu panaudojama aukštos temperatūros alyvos ir dujų šiluminė energija, kuri per šilumokaitį perduodama į normalios temperatūros karštą vandenį, taip pasiekiant šiluminės energijos panaudojimą, kaip parodyta paveikslėlyje. Variklis suka sraigtinę mašiną, o oras per filtrą įsiurbiamas į sraigtinį OSG sraigtinį oro kompresorių, suspaudžiamas į aukšto slėgio orą ir sumaišomas su cirkuliuojančia alyva, kad susidarytų aukšto slėgio ir aukštos temperatūros alyvos ir dujų mišinys, kuris patenka į alyvos ir dujų separatorių. Kai alyvos ir dujų mišinys atskiriamas į alyvą, dujas ir orą, suslėgtas oras aušinamas papildomo aušintuvo ir tiekiamas vartotojui; tuo tarpu cirkuliuojanti alyva ir dujos atskiriamos alyvos ir dujų separatoriuje, kondensuojamos į skystį, o po to aušinamos išankstiniu aušintuvu ir filtruojamos filtru. Grįžta į OSG sraigtinį oro kompresorių, kad užbaigtų ciklo procesą. OSG sraigtinio oro kompresoriaus terminio karšto vandens įrenginys į terminio karšto vandens įrenginį tiekia aukštos temperatūros cirkuliuojančią alyvą (ir aukštos temperatūros suslėgtas dujas). Šilumos energija, susidaranti OSG sraigtinio oro kompresoriaus veikimo metu, yra visiškai absorbuojama terminio karšto vandens bloke, o OSG sraigtinis oro kompresorius tuo pačiu metu aušinamas.
Ilgalaikio nepertraukiamo sraigtinio oro kompresoriaus veikimo metu elektros energija paverčiama mechanine energija, o mechaninė energija – šilumine energija. Mechaninės energijos pavertimo šilumine energija metu oras yra suspaudžiamas stipriu aukštu slėgiu, todėl jo temperatūra staigiai pakyla. Tai įprastas fizikinis mechanizmas. Energijos konversijos reiškiniai.
Dėl didelio mechaninio sraigto sukimosi greičio taip pat susidaro trintis ir šiluma. Susidariusi didelė šiluma sumaišoma su OSG sraigtinio oro kompresoriaus tepimo alyva su alyvos/dujų garais ir išleidžiama iš korpuso. Šio aukštos temperatūros alyvos/oro srauto šiluma atitinka 1/1 oro kompresoriaus įėjimo galios. 4. Jo temperatūra paprastai yra nuo 80 °C (žiemą) iki 100 °C (vasarą ir rudenį). Dėl mašinos darbinės temperatūros reikalavimų ši šilumos energija be jokios priežasties išmetama į atmosferą, t. y. OSG sraigtinio oro kompresoriaus šilumos išsklaidymo sistema užbaigia mašinos veikimą. Temperatūros reikalavimai.
Šilumos energija, atgauta per OSG sraigtinio oro kompresoriaus šilumos atgavimo sistemą, gali būti panaudota įvairiuose gamybos ir buitinės šilumos poreikio aspektuose:
Katilo vandens papildymas ir pašildymas. Dauguma pramonės šakų ir įmonių gamybos procese naudoja katilus. Naudojant atgautos OSG sraigtinio oro kompresoriaus šilumos perteklių, katilo tiekiamas vanduo gali būti pašildytas nuo žemesnės temperatūros prieš patenkant į katilą, o tada katile pašildytas iki nustatytos temperatūros. Tai gali labai sumažinti kuro sąnaudas naudojant katilą.
Atvirkštinio osmoso būdu gryno vandens gamybai naudojama šiluma (RO). Maisto ir gėrimų, puslaidininkių, farmacijos ir chemijos pramonės įmonės savo gamybos procesuose dažnai naudoja didelius kiekius atvirkštinio osmoso būdu gryno vandens. Grynas vanduo turi būti gaminamas tam tikroje 25 °C temperatūroje. Kai vandens temperatūra pavasarį, rudenį ir žiemą yra žemesnė nei 25 °C, reikia investuoti į įrangą ir sunaudoti kurą vandeniui šildyti. Atgaunant OSG sraigtinio oro kompresoriaus šilumą grynam vandeniui gaminti, galima ne tik sumažinti degalų sąnaudas, bet ir sumažinti šildymo įrangos investicines išlaidas.
Naudokite šilumą šildymui. Daugelį vietovių žiemą reikia šildyti, ir šią šilumą dažnai tiekia katilai. OSG sraigtinio oro kompresoriaus išmetamoji šiluma dabar perdirbama šildymui, o tai ne tik taupo energiją, bet ir sumažina įrengtą katilo galią bei dar labiau sumažina investicijas į įrangą.
Klasių šildymas naudoja šilumą. Siekiant pagerinti gamybos efektyvumą, surinkimo pramonės dengimo ir dažymo dirbtuvėms dažnai reikia šildomo oro, kad būtų užtikrinta džiovyklos temperatūra ir pagreitintas dažų džiūvimas.
Karštas vanduo maudynėms ir mobilus karšto vandens tiekimas. Pavyzdžiui, gamybos cechas turi patenkinti darbuotojų maudymosi poreikius pagal įmonės aplinkosaugos sanitarijos reikalavimus, o OSG sraigtinio oro kompresoriaus šiluma yra panaudojama karštam vandeniui maudynėms šildyti ir pan.
Be to, suslėgto oro technologijų parodoje taip pat sužinota, kad naudojant OSG sraigtinius oro kompresorius, šilumos atgavimo įrenginius arba vandens šaltinio šilumos siurblius, galima sumažinti OSG sraigtinio oro kompresoriaus alyvos temperatūrą, sumažinti jos gedimo tikimybę, gerai sutepti, sumažinti įrangos nusidėvėjimą ir pailginti OSG sraigtinio oro kompresoriaus alyvos tarnavimo laiką. Mašinos tarnavimo laikas: OSG sraigtinio oro kompresoriaus alyva atvėsta, padidėja jos klampumas, geras sandarumas, didelė siurbimo jėga, sumažėja nuotėkis ir padidėja dujų gamybos greitis; OSG sraigtinio oro kompresoriaus temperatūra nėra aukšta ir jis gali būti nuolat apkraunamas pilnu apkrovimu, todėl lengvas apkrovimas mašinos paleidimų skaičius sumažėja iki ≥25 %; kai OSG sraigtinio oro kompresoriaus patalpos temperatūra darbo metu nukrenta iki aplinkos temperatūros, viršutinį aušinimo ventiliatorių ir mašinų skyriaus ištraukiamąjį ventiliatorių galima sustabdyti ir paleisti; papildomo apdorojimo įrangos apdorojimo apkrova sumažinama 20 %, kad pagerėtų apdorojimo efektas; visa OSG sraigtinio oro kompresoriaus šilumos atgavimas naudojamas karštam vandeniui gaminti, neišskiriamos karštos dujos, todėl labai sumažėja energijos suvartojimas karštam vandeniui ruošti.
Įrašo laikas: 2023 m. spalio 11 d.
