空压站热能回收

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节能技术

空压站热能回收


  • 空压站热能回收

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技术基本原理

        根据厂区的空压机房每天会产生大量废热通过原空压机的冷却塔散发到大气中,将这些余热通过空压机余热回收专用热泵热水机组进行热回收,并通过这种专用热泵提升废热的位能转换成高品质的热能进行加热生活热水。

技术的节能减排效果

        一般普通水源热泵采暖的能效比(cop 值,约等于输出功率/输入电功率)在 4-5 之间。按能效比为 4 对水源热泵能耗与燃气锅炉能耗进行分析:

        假如工厂需要的能量为 1000 kW(输出功率),运行时间为 1000 小时,则水源热泵耗电量为 250 kW、天然气锅炉(假如锅炉功率为 92%,天然气发热量为 9310kcal/m3)的天然气消耗量为 100m3/h,它们的能耗比较见下面两表:

表一(电按当量热值折标煤系数)


 从上表可以看出,按当量热值计算,燃气锅炉的折标煤量比水源热泵高 30%,按等价热值计算燃气锅炉的折标煤量为水源热泵的 4 倍。而上表假定水源热泵的能效比为 4,是按进水温度为 15℃时得出的数据,当进水温度提高时,能效比会更高,节能效果更明显。 因此,船厂用水源热泵代替燃气锅炉,生产生活热水与采暖热水有较好的节能效果。但由于水源热泵的出水温度与锅炉相比较低,设计采暖方案时,不能采用散热片形式,而应采用风机盘管。

        技术的经济成本

        投资费用:100 万元

        运行费用:约为 28.8 万/年

        技术的优缺点

        由于水源热泵技术利用空压机冷却水作为空调机组的制热源(或生活热水的热源),所以其具有以下优点:

(l)属可再生能源利用技术

        水源热泵是利用了空压机冷却水所储藏的热能作为热源,进行能量转换的供暖空调系统和生活热水系统。其利用的为冷却水的废热,因此是清洁的可再生能源的一种技术。

(2)节能

        水源热泵机组可利用的冷却水温度冬季 32℃,水体温度比环境空气温度高,所以热泵循环的蒸发温度提高,能效比电提高,效率提高。至少为燃气锅炉的节能 30%。

(3)运行稳定可靠

        冷却水的温度在冬季也相对稳定,是很好的热泵热源,水体温度较恒定的特性,使得热泵机组运行更可靠、稳定,也保证了系统的高效性和经济性。

(4)环境效益显著

        水源热泵的使用电能,电能本身为一利一清洁的能源,所以节能的设备本身的污染就小。水源热泵机组的运行没有任何污染,没有燃烧,没有排烟,也没有废弃物,不需要堆放燃料废物的场地,且不用远距离输送热量。

(5)一机多用,应用范围广

        如果同时考虑海水源热泵或江水源热泵,则水源热泵系统可供暖、空调和供生活热水,一机多用,一套系统可以替换原来的锅炉加空调的两套装置或系统。特别是对于同时有供热和供冷要求的建筑物,水源热泵有着明显的优点。不仅节省了大量能源,而且用一套设备可以同时满足供热和供冷的要求,减少了设备的初投资。

(6)自动运行

        水源热泵机组由于工况稳定,所以可以设计简单的系统,部件较少,机组运行简单可靠,维护费用低;自动控制程度高,使用寿命长可达到 15 年以上。只要存在工业余热或废热,热量的载体可以是液态,也可以是气态,都可以经过热量交换、热载体转换并经热泵装置控制其上限或下限温度,更大限度地实现余热或废热回收利用。




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