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特点:
节能环保
有效改善空压机运行,提高空气净化质量
投资成本低
显著的经济效益(不需运行成本)
安全可靠,维护少
螺杆空气压缩机长期连续的运行过程中,把电能转换为机械能,机械能转换为风能,在机械能转换为风能过程中,空气得到强烈的高压压缩,使之温度骤升,这是普通物理学机械能量转换现象,空压机螺杆的高速旋转产生的高温热量,由空压机润滑油的加入混合成油/气蒸汽排出机体,这部分高温油/气流的热量相当于空压机输入功率的3/4,它的温度通常在80℃(冬季)-100℃(夏秋季),这此热能都由于机器运行温度的要求,都被无端地废弃排往大气中,即空压机的散热系统来完成机器运行的温度要求。
螺杆空气压缩机热泵并非简单和传统的冷热交换形式,采用同程截流式反串使冷热交换效果大增到1.8-2.0倍。热泵产出的企业职员生活福利热水,严冬也可加热到≥55℃,夏秋季节≥65℃.从而解决了企业主为福利生活热水长期经济支付的沉重负担。
在没有安装应用空压机热泵的企业,多数必不可少的生活热水都采用燃油锅炉供应热水,而且必须是限量定时供给。经调查多家企业的供热水资料显示:是采用节能型的燃油锅炉烧水,人均每天的热水费用是:冬天0.8元/人,夏天0.5元/人,平均为:0.65元/人,月支付19.5元/人,热水供应期按每年8个月算,一名职员的年供热费用是:156.00元/人八个月,一个1000人的企业光供热水一项经济支付就达156000元。使用空压机热泵,从而可以得到方便可观的经济实用价值。
空压机热泵与燃油锅炉的经济价值比较(1000人用水企业)
供热方式 |
节能环保性 |
八个月运行费用 |
管理维护费用 |
供热程度 |
经济开支 |
*空压机热泵 |
节能环保安全 |
无运行费用 |
不用维修 |
不限量不定时 |
无 |
燃油锅炉 |
燃油污染环境 |
156000 |
8000 |
限量、定时 |
164000 |
空压机热泵综合优点:
一、安全、卫生、方便、实用。螺杆空压机热泵与燃油锅炉比较,无污染、一氧化碳、二氧化硫、黑烟和噪音、油污对大气环境的污染。一旦安装投入使用,只要空压机在运行,企业职员就随时可以提取到热水使用。不必定时定量供应,系统较大的企业还可以满足企业职员在冬季使用热水来洗涮衣服、被褥。为创建资源节约型环境友好型企业奠定基础。
二、经济运行
提高空压机的运较效率,实施空压机的经济运转。多数空压机制造厂家出厂机组设定风扇运转温度为85℃启动散热。安装螺杆空压机热泵运行的空压机组温度在85℃以内,可以降低风冷螺杆空压机散热风扇运转时间。
一般风冷空压机都在80-96℃间运行,空压机热泵足可以使空压机温度降8-12℃其降幅都在4-8%,夏天更徍,为此它的经济效益就更显著了。下表体现8.0kg/cm2工作压力,80℃←→96℃日经济性能比较:(每天可节省电度)
三、空压机工作温度的降低,减少了机器的故障,延长了设备的使用寿命,降低了维修保养成本,增大了机油、机油隔、油气分离器更换时限,相应延长更换期限。
螺杆空气压缩机的主要费用支付是,运行费用,属于高成本设备,其次是耗材的更换,机油、机油隔、油气分离器。例一台进口螺杆37KW的空压机保养一次耗材费用是约4700元,使用周期为3000H,耗材费用1.56元/小时。在80-84℃间运行的空压机,耗材的使用同期可延长35%,即4050H,延期后的耗材费用是1.16元/h。空压机在85℃内运行,防止机油乳化、积碳现象降低,二者是严重影响油隔、油气分离器寿命性能的致命因素。如果乳化,碳化颗粒超常将堵塞机油隔、油气分离器,严重影响机器的运行,使内压剧增,电机功率超负荷,机体温度超高,后果是多耗电能,机器烧毁和引发火灾。
四、空压机热泵可安装于任何螺杆空压机,对空压机的正常运行、维护、保养绝无影响。
选择这项安全高效节能环保的实用产品是贤明之举的。其系统主体部分采用耐高压,高导热复合材料组成。
热泵设计参数
设计运行耐压:油/气侧:10.0kg/cm2;水侧:22.0 kg/cm2
设计试验压力:油/气侧:20.0kg/cm2;水侧:33.0 kg/cm2
设计耐热温度:油/气侧:120℃;水侧:100℃
设计水温热度:冬季≥55℃;夏季≥65℃
空压机热泵的技术参数和空压机热泵的热水产量表: |
|||||||
空压机功率 |
热泵集热量 |
油气流量 |
水流量 |
入水温度 |
出水温度 |
循环出水温度 |
开机8H 产热水 |
KW/HP |
Kcal/H |
L/min |
L/H |
℃ |
℃ |
℃ |
L/人数 |
15/20 |
15000 |
40 |
500 |
22 |
42-45 |
55-65 |
4000/100-300 |
22/30 |
22000 |
58 |
700 |
22 |
42-45 |
55-65 |
5600/150-400 |
30/40 |
30000 |
80 |
800 |
22 |
42-45 |
55-65 |
6400/160-450 |
37/50 |
37000 |
98 |
1000 |
22 |
42-46 |
55-68 |
8000/200-600 |
45/60 |
45000 |
120 |
1300 |
22 |
42-46 |
55-68 |
10400/260-750 |
55/75 |
55000 |
146 |
1600 |
22 |
42-50 |
55-70 |
12800/320-900 |
75/100 |
75000 |
200 |
2500 |
22 |
42-50 |
55-70 |
20000/500-1200 |
案例节能详情
节能量计算(2008年行业平均参照表):
|
热值(大卡) |
能效比 |
价格 (元/公斤) |
备注 |
燃油(kg) |
10,400 |
75--90% |
4 |
燃油炉耗油=30,000大卡/燃油热值/燃油炉能效比
锅炉补水每天30吨,年平均温差从20度到60度,计40摄氏度
每天节约燃油炉耗油136公斤
燃油炉耗油费用=136×4=544元/天
年节约燃油炉耗油费用=544×360=195,840元
年节约折合燃油计19.58万元(燃油4,000元/吨),节能比例20%,折合节约功率35kW。按IR所选冷却器的数据,用英格索兰公司独特的热回收设计,系统理论可以做到一天内完成30吨锅炉补水提温40摄氏度的目标,且尚有余量。
当热量被回收利用后,空压机油冷器的负荷也大大降低。因此压缩机如风扇变频能平均运行在25赫兹左右,风机也功耗大大降低。此次热回收综合系统改造内容:
空压机油路循环热交换改造
风扇调速控制系统:
水泵+管线(碳钢管)+保温等:
项目回报:
折合燃油计19.58万元(水泵2千瓦耗电与风扇节电相抵);
相当于节电:41.28万度电(当量值);
减少二氧化碳、二氧化硫等温室气体排放:7.344吨;
投资回报期不到8个月
现场实际运行效果:
经过现场长时间的运行后,热回收系统在不影响压缩机正常工作的前提下,完全达到了客户的节能要求,完全可以满足客户锅炉补水的余热要求并仍有余量。水箱温度从20℃开始,经过几次循环即达到设定的目标温度(抄表记录最高67℃,现场温度表显示64℃)
节能效果:
压缩机输入的能量约有80%是以热的形式散发出去,真正有效的能量应用不到20%,因此压缩机热回收给客户带来的节能潜力非常大。但是由于压缩机内部循环对油温有要求,加上不同温度的热值不同,换热器换热效率不同,因此并非所有的热能都能被回收。
在此案例中回收的热能折合35kW,约占压缩机输入功率的20%。在以往的节能工作中这一部分能量都是未被考虑的,在通过案例的实施之后,目前解决方案部热回收项目小组已经将不同机型的热回收系统流程、设备配置、施工方案准备完毕。