一、空壓機余熱系統(tǒng)產(chǎn)水量計算(以1臺100HP空壓機余熱利用系統(tǒng)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(chǎn)生熱量:45 kw * 860 kcal =38700 kcal
冬天,產(chǎn)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(tǒng)運行20個小時,可產(chǎn)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(chǎn)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(tǒng)運行20個小時,可產(chǎn)生1.1057T*20≈22.1T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(chǎn)熱水:1噸/小時(溫差40℃),可應(yīng)用于員工沖涼和生產(chǎn)用熱水。
加熱類型
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電鍋爐
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燃油鍋爐
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太陽能(電熱輔助)
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空氣源熱泵
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空壓機余熱利用
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使用能源
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電
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柴油
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太陽能+電
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電
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電
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COP能效
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90%
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75%
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90%
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380%
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1噸水燃料
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51kwh
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5.2KG
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51kwh
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12.2kwh
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0.4kwh
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加熱1噸水所需費用(溫差40℃)
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41元
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37元
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41元
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9.8元
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0.32元
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日產(chǎn)10噸水全年(360天)費用(萬元 )
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14.7萬元
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13.3萬元
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4.9萬元
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3.57萬元
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0.15萬元
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三、空壓機余熱利用技術(shù)的其他節(jié)能效果
1. 機油溫度低,不易變質(zhì),潤滑良好,設(shè)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(chǎn)氣率提高;
3. 機溫不高,可連續(xù)滿負載,減少輕載機開機數(shù)量達≥25%,節(jié)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(chǎn)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(jié)約不可再生能源,降低設(shè)備廢熱排放。
以上因素,對空壓機及相關(guān)設(shè)備來講,粗略估計,可節(jié)能或節(jié)約費用約15%~25%。
四、空壓機余熱利用技術(shù)簡介
螺桿式空壓機長期連續(xù)工作過程中,把電能轉(zhuǎn)換為機械能,機械能轉(zhuǎn)換為熱能,在機械能轉(zhuǎn)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(xué)機械能量轉(zhuǎn)換現(xiàn)象,機械螺桿的高速旋轉(zhuǎn),同時也摩擦發(fā)熱,這些產(chǎn)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(tǒng)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(tǒng)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(chǎn)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(yè)主為產(chǎn)生熱水長期經(jīng)濟支付的沉重負擔(dān)。
五、案例介紹:
1.某電子廠:用水人數(shù)2500人,原用柴油爐,現(xiàn)改用三臺100HP空壓機做熱能加收,投資27萬元,年節(jié)約柴油費用67萬元。
2.某電子廠:用水人數(shù)1300人,原用空氣能熱泵,現(xiàn)改用三臺50HP、一臺30HP空壓機做熱能回收,投資23萬元,年節(jié)約費用11萬元,預(yù)計二年內(nèi)可回收成本。