空壓機(jī)的熱能來源
空壓機(jī)在工作過程中,輸入電能的 80%左右會變成熱量,剩下的 20%終會變成壓縮空氣能。壓縮機(jī)在工作過程中所耗電能轉(zhuǎn)變成熱量后,大部分被壓縮后的尤其混合物帶走,分別在各自的冷卻器中被冷卻介質(zhì)帶走,熱量白白的浪費了。從理論上講,除了 2%的輻射熱量不能回收以外,幾乎 98%的熱量都會被回收利用。為了更好的提高熱量的利用率,出現(xiàn)了托姆節(jié)能空壓機(jī)余熱回收的節(jié)電設(shè)備。
大家看到這里,就知道有一個矛盾出來了,一個是人員的活動場所需要大量的熱量,而空壓機(jī)卻需要將大量的熱排放到外面去。那如果我們把這二者相結(jié)合。將空壓機(jī)產(chǎn)生的熱用于采暖不就是完美的嗎??ü鹊目諌簷C(jī)余熱供暖系統(tǒng)自投入面世。投入使用至今已有近20年了的歷史了。系統(tǒng)可以產(chǎn)出50-70度的熱水。這么高溫度的熱水,完全可以用到室內(nèi)的暖氣、熱水供應(yīng)。
將空壓機(jī)的余熱用于供暖的耗費成本如何呢?據(jù)工程數(shù)據(jù)統(tǒng)計,如果采用空壓機(jī)余熱供暖,其能耗成本僅為傳統(tǒng)的電鍋或燃?xì)忮仩t的2%左右。也就是說,原來如果用電鍋爐或者是天然氣等鍋爐來采暖,每個月需要10萬元燃料費用的話,用空壓機(jī)余熱來采暖只需要2500元就可以了。如果按照一臺250KW的空壓機(jī)來計算??梢曰厥盏臒崃看蠹s為200KW。房間內(nèi)保采暖如果按照200W/平米來計算的話??晒?000平米的車間或者是辦公室、宿舍采暖??諌簷C(jī)余熱供暖的費用特別的低。只有一臺水泵的拖動耗能。
所以用空壓機(jī)余熱來采暖是非常劃算的。也是一條利于節(jié)能排放的節(jié)能改造工程。對企業(yè)來說,節(jié)省了費用,降低了設(shè)備的采購成本。對社會來說,減少了二氧化碳的排放,節(jié)省的能源。一舉多得,屬于真正意義上的民心工程。
但近幾年來,國家對環(huán)保抓得越來越嚴(yán),大部分地區(qū)都不允許燒煤了,而煤礦一般都遠(yuǎn)離市區(qū),無法使用管道天然氣,所以將產(chǎn)壓風(fēng)機(jī)的余熱用于井口防凍,逐漸走進(jìn)每一家煤礦生產(chǎn)企業(yè)。
以神東煤礦的一個通風(fēng)井為例,該通風(fēng)井與空壓機(jī)房只有50M的距離,即使在冬天,壓風(fēng)機(jī)也一樣要向外排放熱源。所以使用壓風(fēng)機(jī)余熱改造的可行性更增一步。
壓風(fēng)機(jī)房內(nèi)有3臺315KW的英格索蘭空壓機(jī),平時為2用一備。壓風(fēng)機(jī)為工頻運行。改造前,排氣溫度92攝氏度(氣溫25度)通過托姆的油氣余熱回收機(jī)型,冬天也可回收壓風(fēng)機(jī)軸功率70%的熱能。
2臺壓風(fēng)機(jī)每小時可回收熱量315*2*0.7=441KW
2臺壓風(fēng)機(jī)每1天可回收熱量441*24=10584KW
2臺壓風(fēng)機(jī)每采暖季可回收熱量10584*180=1905120KW
折算成電費為:1905120*0.6=1143072元=114萬元。
由上可以看出,壓風(fēng)機(jī)余熱回收的經(jīng)濟(jì)效益是非常大的。當(dāng)然余熱回收系統(tǒng)本身也需耗用一定的電,仍以此工程為例,余熱回收系2臺熱風(fēng)機(jī)及1臺水泵,總功率為15KW,其一個采暖季所用的電費為:
15*24*180*0.6=38880元
由于壓風(fēng)機(jī)余熱回收系統(tǒng)的自用電成本不及其產(chǎn)生的效益的零頭,所以可以基本忽略不計。
110萬的經(jīng)濟(jì)效益,是非??捎^的,投資一個熱回收項目,僅需一個采暖季就回收回投資成本,從經(jīng)濟(jì)效益的角度來講,是非常合算的。
壓風(fēng)機(jī)余熱回收改造,社會效益也是非常明顯的,每天可以減少150萬噸的二氧化碳?xì)怏w排放,于社會,于企業(yè)本身,都是非常有益的。
空壓機(jī)余熱回收的效率可以達(dá)到80%嗎?熱回收效率高低,也是用戶比較關(guān)心的一個問題。從用戶的角度來講,當(dāng)然是回收的效率越高越好,因為這樣就可以節(jié)省更多的熱能費用。效率低,就意味著用戶可能還會投入其他的能源來補(bǔ)充,從而增加熱水的費用。
一般來說,空壓機(jī)余熱回收的效率??梢詮囊韵聝蓚€方面來確定。個方面是受空壓機(jī)工作的時間長短來確定。空壓機(jī)以工頻或者以工頻以上的頻率來工作的時候,這個時候產(chǎn)熱量就會大,空壓機(jī)余熱回收的效率相對來說比較高。如果空壓機(jī)總是開開停停。那么這個時候的效率是比較低的。如果是空壓機(jī)進(jìn)行變頻,它的效率也是處于一個較低的水平。
第二是我們要加熱的水溫,我們?nèi)绻獰乃疁囟仍礁?。那么它的效率會越低,比如說我們燒55度的水,它的效率可以達(dá)到70%或者是75%。但是如果我們要把它燒到70度,那么它的回收效率就會變低了。所以說將水溫合理的控制在一個較低的水平??諌簷C(jī)余熱回收這效率就會越高,如果水溫在三十四十度,那么它的效率基本上也可以達(dá)到80%了,也就是說,回收的熱量可以相當(dāng)于空壓機(jī)組功率的80%。
其實每家企業(yè)的空壓機(jī)工作的狀況是不一樣,再加上宿舍的遠(yuǎn)近。也不一樣。管路的走向也不一樣,所以說基本上每個空壓機(jī)用戶,熱回收的效率,是不相同的。但是大體上都保持著70%-75%的一個回收率,當(dāng)然80%也是可以的,比如說我們鍋爐補(bǔ)水的時候,如果鍋爐的用水量比空壓機(jī)的產(chǎn)水量還大。那我們就可以保持較低的水溫,以獲取的效率。