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英格索兰压缩空气热能回收系统解决方案

概述

空压机是每个工业企业最重要的设备之一,但它同时又是能耗最大的设备之一。可是你知道吗?

空压机运行时有85%的电能转换为热能,压缩热消耗的能量占空压机运行功率的85%以上,通常这部分能量通过机组的冷却交换 系统散发到大气当中,被白白浪费。而通过空压机热能回收系统,完全可以回收70%~90%被浪费的热能,帮助客户大幅节约电 费,提高生产力。

英格索兰研发了针对微油、无油、离心式压缩机的热能回收产品及其控制系统,用于RO原水预热,锅炉补水预热,生活热水,及其他工 艺制程领域,能源利用水平提高70-90%。

案例应用

项目背景
英格索兰对某煤炭企业3台(2开1备)250KW喷油螺杆空压机进行热回收改造,用于员工生活用热水。
热回收系统采用二次换热,恒温出水的模式,在冬季每天可产生 120吨60℃洗浴热水,可满足1000名矿工洗浴需求。

系统设计和实施

英格索兰基于客户整个压缩空气系统的稳定性为客户提供可靠高效的热回收系统

  • iHRS热回收系统产品
  • 二次循环水系统——避免核心部件结垢堵塞
  • 温度控制系统——确保空压机安全及用水恒温
  • 水泵和保温管路——降低管路中的热量浪费
系统设计和实施
本案例中,英格索兰热回收节能项目为客户每年节约3600吨蒸汽,效益显著。

微油螺杆压缩机热能回收系统

英格索兰在微油螺杆压缩机热能回收领域的最新成果!实现了热回收与压缩机完美的结合:适用于各类微油螺杆压缩机。我们不仅仅提供 产品,还提供完整的热回收解决方案。

产品特点
高达80%的回收率
最高约70℃的出水温度,满足高温型用水需求
PLC+触摸屏的智能控制
316L不锈钢材质的高效热量交换模块
兼顾油路和水路的双回路控制

无油螺杆压缩机热能回收系统

采用独特设计的闭式软水循环换热系统,在确保空压机可靠运行的前提下,产生最高约70℃的热水,回收率最高达80%。根据现场实际 情况,英格索兰还可以提供一拖多产品。

产品特点
高达85%的回收率
最高约70℃的出水温度,满足高温型用水需求
不易结垢的软水闭式循环系统
316不锈钢材质的内置保护模块
不锈钢内部管路

离心式压缩机多级高效热回收系统

英格索兰革命性的研发出针对多级离心式压缩机的高效热能回收系统。可根据现场实际情况,提供多级回收,以及末级回收等多种解决方 案;并且可与压缩热再生干燥机相结合,实现节能效益的最大化。

产品特点
高达90%的回收率
最高90℃的出水温度,满足高温型用水需求
灵活的一拖多选项
灵活的一拖多选项
可与零气损的压缩热再生干燥机相结合

空压机余热回收装置

美国能源署统计数据

美国能源署统计数据
  • 用于增加空气势能所消耗的电能只占运行功率的15%左右;
  • 85%的电能转化为热能,通过空压机机壳和冷却器排放到大气中去。
  • 通过热回收技术改造其中电能转化成的热能中有80%可以是回收利用。

可回收热能来源

喷油螺杆空压机
(主要回收高温润滑油的热量)
A. 高温润滑油
B. 高温压缩空气
C. 回收效率:60%
 
无油螺杆空压机
(主要回收高温压缩空气的热量)
A. 中间冷却器
B. 油冷却器
C. 后置冷却器
D. 回收效率:70%

主要热量来源

热回收装置

喷油螺杆空压机热回收装置

无油螺杆空压机热回收装置

喷油机热回收主要原理

无油机热回收主要原理

无油机热回收装置内部构造图

两种热回收装置比较

  喷油机热回收 无油机热回收
  IR热回收 竞争对手热回收 IR无油机热回收
竞争对手无油机热回
改造方式 基本原理相同 基本原理相同 基本相同 基本相同
回收效率 基本相同 基本相同 基本相同 基本相同
换热方式 油水换热 油水换热 气水换热-水水换热 气水换热-水水换热
循环加热
温度
80℃ 80℃ 70℃ 70℃
应用方式 基本相同 基本相同 基本相同 基本相同
外形尺寸
IR的外形更加
美观
外形参差不齐 一体化设计,结构紧凑
分为两部分,占用空
改造方式
IR专业人员直
接进行改造,
由非专业施工队进
行改造
一步到位,安装改造简便
分为两个系统,安装
较为繁琐
维护服务
由IR专业的服
务人员进行维
护,与空压机
打包维护
非空压机专业人员
维护
由IR专业的人员进行维护  代理商进行维护
适用机型
针对各类型空
压机量身定做
产品单一,没有针
对性
90KW-250KW 包括IR
与竞争对手的机器
自能改造自己品牌
的机器

空压机热回收装置主要应用

洗澡
人数淋浴喷头数量持续时间班次有无特殊要求
工艺用水
水量供水方式进出水温度原有加热方式
采暖
采暖面积温度要求水量要求
锅炉补水
水量

空压机热回收标准流程图

空压机热回收标准流程图

热量计算方法

热量计算方法—判断能否满足客户热量需求

  • Q1 = CM△T
  • Q1 : 总热量 单位:KJ
  • C : 水的比容 常数:4.187KJ/(KG ℃)
  • M: 水的质量 单位:KG
  • △T: 进出水温差 单位:℃
  • Q2 :空压机可提供的热量 单位:KJ

如果Q1 ≤ Q2

则:空压机提供的热量可以满足用户用热需求

1KW=860Kcal=3600KJ

注:喷油机回收效率按60%计,无油机回收效率按70%计

热量计算方法

  • 热量计算方法 — 以160KW的喷油螺杆为例
  • 160KW的喷油机可以回收的热量为:
  • Q2=160×60%=96KW
  • 每小时可以产生60℃的热水水量为(进水温度以5℃计算):
  • Q2=CM△TM=Q2/C △T
  • M=96×3600÷4.187÷(60-5)=1500Kg
  • 单人洗澡水量以60L计,每小时产生的水量可供洗澡的人数为:
  • 1500÷60=25(人)

热量计算小工具

回收装置节能选型计算

行业应用机会

  • 机械行业—工人浴室 工艺加热 锅炉补水预热
  • 食品行业—工人浴室 工艺加热 暖瓶
  • 电子行业—工人浴室 纯水制取
  • 半导体行业—工人浴室 纯水制取 采暖
  • 化工行业—纯水制取 工人洗澡

喷油机热回收成功案例

  • 热能来源: 7台160kW风冷式喷油空气压缩机
  • 应用类型: 工艺用热水生活用热
  • 实际用途: 锅炉用水预加热工人浴室热水办公采暖
  • 如何实现: 采用二次换热的方法对热量进行利用回收
  • 实际效果: 工人浴室热水和锅炉补水均达到70℃

图纸展示

空压机节能系统图纸展示

现场照片

空压机节能系统现场照片

无油机热回收成功案例

  • 江苏宝洁有限公司——工艺用水加热

    空压机型号:IRN132K-OFWC热回收型号: HRS-OFS-132

  • 上海龙阳精密复合铜管有限公司——烘房加热
    • 空压机型号: S 250 WC
    • 用热端进水温度:62℃
    • 用热端出水温度:73℃
    • 用热端流量:13.5M3/H
    • 热回收型号: HRS-OFS-250
    • 热回收效率:70%

现场照片

英格索兰空压机图片

业务支持

  • 英格索兰工业技术中国区
  • 空气系统解决方案团队
  • 服务部门
  • 联系人:赵经理
  • 电话:010-58479669
  • 手机:13426373869

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