空壓機(jī)通過風(fēng)冷卻器或水冷卻器向年夜自然排放年夜量的廢熱,如果我們用電熱水器和柴油鍋爐加熱這些熱量所需的電費(fèi)和油費(fèi)來計(jì)算,就可以清楚地知道這些廢熱的價(jià)值。下面我們用一臺100HP(75kW的空壓機(jī),一天工作8小時(shí),一年工作300天來計(jì)算。100HP空壓機(jī),功率75kW,油流量75L/min,油溫度80℃,用電熱水器加熱空壓機(jī)一年所發(fā)生的這些熱量所需金額,按0.8元每度電計(jì)算。按一天工作8小時(shí),柴油的熱值為每公斤1%26times104千卡,柴油鍋爐與熱交換器的總效率以0.75計(jì)算,則柴油通過鍋爐的燃燒取得的有效熱值約為每公斤柴油7,500kcal。要發(fā)生千卡熱量需要5公斤柴油。按一天工作8小時(shí)。
一年工作300天。鍋爐的維護(hù)和管理還需要一個(gè)專職人員,按一年元算,一年的總費(fèi)用為元/年+元/年=元/年??梢娒磕陱目諌簷C(jī)浪費(fèi)的能源折算成電費(fèi)或油費(fèi)非常嚴(yán)重,如果能夠把這些熱量利用起來,將締造不小的效益(見表2。螺桿空壓機(jī)的工作原理是由一對相互平行嚙合的陰陽轉(zhuǎn)子(或稱螺桿在氣缸內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng),使轉(zhuǎn)子齒槽之間的空氣不竭地發(fā)生周期性的容積轉(zhuǎn)變,空氣則沿著轉(zhuǎn)子軸線由側(cè)輸送至輸出側(cè),從而實(shí)現(xiàn)空壓機(jī)的吸氣、壓縮和排氣的全過程。螺桿空氣空壓機(jī)在持久連續(xù)的運(yùn)行過程中,把電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能,機(jī)械能轉(zhuǎn)換為風(fēng)能,在機(jī)械能轉(zhuǎn)換為風(fēng)能過程中,空氣得到強(qiáng)烈的高壓壓縮,使之溫度驟升,這是普通物理學(xué)機(jī)械能量轉(zhuǎn)換現(xiàn)象,機(jī)械螺桿的高速旋轉(zhuǎn)。
同時(shí)也摩擦發(fā)熱,這些發(fā)生的高熱由空壓機(jī)潤滑油的加入混合成油、氣蒸汽排出機(jī)體,這部分高溫油、氣的熱量相當(dāng)于空壓機(jī)輸入功率的25~30%,它的溫度通常在80℃(冬季~100℃(夏秋季。由于機(jī)器運(yùn)行溫度的要求,這些熱能通過空壓機(jī)的散熱系統(tǒng)作為廢熱排往年夜氣中。螺桿空壓機(jī)節(jié)能系統(tǒng)就是利用熱能轉(zhuǎn)換原理,把空壓機(jī)散發(fā)的熱量回收轉(zhuǎn)換到水里,水吸收了熱量后。水溫就會升高。使空壓機(jī)組的運(yùn)行溫度降低,不但提高了空壓機(jī)運(yùn)行效率,延漫空壓機(jī)潤滑油使用壽命,回收的熱水還可用于員工熱水洗澡、辦公室及生產(chǎn)車間采暖、鍋爐彌補(bǔ)水、金屬涂裝清潔措置、無塵室恒溫恒濕車間及其它需要使用熱水的地方,從而降低了企業(yè)為福利生活用熱水、工業(yè)用熱水而持久支付的經(jīng)營本錢。
工作原理如圖1。熱回收系統(tǒng)包含兩個(gè)組成部分:空壓機(jī)內(nèi)部油路改造外部加裝熱交換器。空壓機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)發(fā)生的熱能通過回收系統(tǒng)回收,然后通過循環(huán)泵把熱水循環(huán)至保溫水箱,待需要熱水時(shí)直接通過熱水泵從水箱取熱水。熱回收系統(tǒng)是安裝在空壓機(jī)外部的系統(tǒng),通過油管以及連接件與空壓機(jī)進(jìn)行相連。再通過對空壓機(jī)的改造,●整潔的外表,平安可靠的系統(tǒng),●余熱利用,節(jié)能環(huán)保,減少溫室氣體排放,良好的經(jīng)濟(jì)和社會效益。空壓機(jī)余熱回收不但節(jié)省了能量,而且還可以延漫空壓機(jī)的使用壽命,減少了維修的幾率??墒强諌簷C(jī)余熱回收不是只有一種換熱方式,要選擇合適的換熱方式才會得到事半功倍的效果。空壓機(jī)最經(jīng)常使用的余熱回收方式就是循環(huán)式和直熱式。風(fēng)冷空壓機(jī)的冷卻系統(tǒng)由空壓機(jī)內(nèi)置油冷卻器、氣冷卻器、排風(fēng)扇換熱器等組成。
冷卻用空氣通過強(qiáng)制對流的方式對油和氣進(jìn)行冷卻。從而包管空壓機(jī)的正常運(yùn)行。由于機(jī)組的散熱,冷卻排風(fēng)溫度通常比進(jìn)風(fēng)溫度高10℃~15℃??諌赫痉吭O(shè)計(jì)時(shí),空壓機(jī)冷卻熱風(fēng)通常經(jīng)風(fēng)管接至室外,將該熱風(fēng)經(jīng)風(fēng)管直接送至需加熱的場合是經(jīng)常使用的余熱直接回收利用方式。1.1熱風(fēng)用于車間的冬季輔助加熱。當(dāng)空壓站貼臨廠房建設(shè)時(shí),空壓機(jī)的冷卻熱風(fēng)可直接排放到車間內(nèi),用于車間的冬季輔助加熱。該余熱利用方式存在如下特點(diǎn):建設(shè)或改造簡單,投資很小余熱的利用存在季節(jié)性。該種余熱利用方式特別適用于中部地區(qū),如江浙一帶,冬季車間不采暖,但氣溫又比較低。這種余熱利用方式在使用過程中應(yīng)該注意噪聲對車間的影響。在工業(yè)領(lǐng)域存在著需終年加熱的場合。
如后措置車間的油漆房、烘干房等,且其使用時(shí)間和空壓站的啟停同步,此時(shí)可將冷卻熱風(fēng)引至需加熱房間。此時(shí)余熱利用效率較高,不存在季節(jié)性。需注意的是,此時(shí)排熱風(fēng)管一般較長,需另設(shè)引風(fēng)機(jī)進(jìn)行引風(fēng),且應(yīng)在廠房建設(shè)時(shí)同步實(shí)施。熱量的間接回收是指對空壓機(jī)內(nèi)部的冷卻系統(tǒng)進(jìn)行改造,并通過換熱的方式將余熱進(jìn)行回收。與熱風(fēng)直接回收相比,間接回收應(yīng)用范圍更廣,利用效果更好,不但可以用于風(fēng)冷型空壓機(jī),也可以用于水冷式空壓機(jī)。經(jīng)過濾除塵和除雜質(zhì)后的空氣進(jìn)入空壓機(jī),在壓縮過程中與噴入的冷卻潤滑油混合,壓縮后的混合氣體從壓縮腔排出。經(jīng)油氣分離器分離為高溫高壓的油和氣。為包管機(jī)器正常工作,高溫高壓的油和氣必須分別進(jìn)入各自的冷卻系統(tǒng)進(jìn)行冷卻。