Energy Recovery能量回收介绍.pdf

Energy RecoveryValue TrainingStanley Chen能量回收介绍能量回收介绍电能输入转化成热量 100%输入直接回收热90%10%辐射损失输出100%转换成热量102%环境空气中的能量(潜热)环境中的能量12%热量通过冷却器，在冷凝过程中释放结果-最大可回收102%的能量显热和潜热显热和潜热?显热：工质不发生相变时,使其温度升高所需的热量。显热的计算(kJ):例?水量(m)(kg)x 比热(s)(kJ/kg)x 温升(t)()?水的比热是4.18 kJ/kg?潜热Lb：工质发生相变时，所吸收或放出的热量。例如水从液态变成水蒸气或 水 冰,此过程中温度保持不变,但要不断吸热或放热。把1kg水变成水蒸气需要潜热 2257 kJ/kg.这部分热量被水蒸气吸收并保存。?比热:每单位工质温升度所需的热量称比热(Lb)(kJ/kg)。水水蒸气状态的改变温度热能显热被吸收的潜热(2257 kJ/kg)显热水吸收热以后的变化过程压缩过程中的焓压缩过程中的焓20oC70oC质量 M体积 V1压力 P1温度 T1质量 M体积 V3压力 P3温度 T3=T1质量 M体积 V2压力 P2温度 T2H1=U1+P1 x V1H1=M x S x T1+P1 x V1H3=U3+P3 x V3H3=M x S x T3+P3 x V3H2=U2+P2x V2H2=M x S x T2+P2 x V2能量回收?焓(kJ):表示液体或气体的所含的能量 焓(h)=内能或显热(m x s x t)+压力(p)x 体积(v)h=m x s x t+p x v压缩过程中的焓值分析压缩过程中的焓值分析?当空气被压缩，空气的焓值（热量）随着电能转化成热能而增加?H=U+p x v?压缩前 H1=m x s x t1+p1x v1?压缩后 H2=m x s x t2+p2x v2?能量回收后，假设温度降低为初始温度(t1)H3=m x s x t1+p3x v3?因为 p3x v3=p1x v1所以 H3=m x s x t1+p1 x v1=H1?假设比热不变，如果压缩机出口温度与初始状态的入口温度相同，则压缩空气中的能量与压缩前的能量相同。?当压缩空气在用气端被使用时（例如用在气动工具上）,它膨胀并从环境中吸收热量，这个过程会使得周边范围内的环境温度降低。?所以能量回收系统事实上从环境中得到了能量，可以看作是100%回收电能，而得到免费的压缩空气。压缩过程中焓值不变的证明压缩过程中焓值不变的证明(参考空气状态表参考空气状态表)?压缩前的空气h1=313.67kJ/kg(0.1Mpa,40C)?压缩后的空气h3=311.88kJ/kg(1.0Mpa,40C)?结论：压缩后的空气焓值基本不变。压缩过程的能量压缩过程的能量(ZR55 实验测试数据实验测试数据)环境空气40C70%RH121 l/s第一级压缩中间冷却器51C2.6 bar(e)第二级压缩后冷却器48C9.8 bar(e)湿空气 130 g/m3 饱和空气 86 g/m3 冷凝水份 44 g/m3 实际流量=5.28 l/h湿空气 36 g/m3湿空气 258 g/m3 饱和空气 75 g/m3 冷凝水分 183 g/m3 实际流量=7.36 l/h装机功率=63.75 kW;每小时能耗=63.75 kWh(100%)回收热水的热量=65.57 kW;每小时热量=65.57 kWh(102%)每小时从潜热得到的热量=(5.28+7.36)x 2257/3600=7.9 kWh(12%)每小时的热量(非从潜热得到的部分)=57.67 kWh(90%)冷却水入水 20C 空压机能量回收的意义空压机能量回收的意义?工业品-空压机的费用分析图：强调80%在于能源消耗?压缩机可以看作一个能产生压缩空气的热水锅炉一个能产生压缩空气的热水锅炉?能量回收系统为客户实现了环境改善和利润增长的双赢历史历史?之前叫做“泵站”?在上世纪70年代设计?当时这样的设计实属领先?但目前看来已经过时需要通过适当的修改来完善该设备没有友好的管道连接没有售后备件支持极其简单的控制缺少文件资料无“艺术感”98%热量26%热量72%热量4%热量带走72%热量带走22%热量GA喷油螺杆机能量回收简介喷油螺杆机能量回收简介GA喷油螺杆机能量回收选项喷油螺杆机能量回收选项?空气和油通过油分离器分离后，通过回收油中的热量，可以实现70%的热回收率GA90-160 ER选项选项ModelGA90-110 AGA90-110 WGA132-7.5/8.5/10 AGA132-14 AGA160 AGA132-160 W1625007043Energy Recovery6304016250070401625007041162500704416250070421625007045无油螺杆空压机能量回收简介无油螺杆空压机能量回收简介两级压缩9%两级压缩9%油冷12%油冷12%后冷42%后冷42%中冷37%中冷37%环境空气中的热量环境空气中的热量10%环境空气中的热量环境空气中的热量10%?为什么回收率高？特殊设计的串联冷却回路冷却夹套气走管内，水走管外层的冷却器整体铸件设计，管路热损少能吸收环境中的热量机械损失小?一套完整的适用于ZR机型的能量回收装置包括改良内部冷却回路的ZR压缩机泵站：用于将回收能量从压缩机的冷却系统传递到热量吸收装置热量吸收装置：用于将能量传递到生产过程的设备改良内部冷却回路的改良内部冷却回路的ZR压缩机压缩机泵站泵站热量吸收装置热量吸收装置大多数情况下，我们需要另外增加一套后冷却器用于减少后处理设备负荷，改善空气干燥质量；大多数情况下，我们需要另外增加一套后冷却器用于减少后处理设备负荷，改善空气干燥质量；无油螺杆空压机能量回收装置的组成无油螺杆空压机能量回收装置的组成无油螺杆空压机无油螺杆空压机ER选项选项ModelCoolingDryerVoltageEnergy Recovery675Z110AP380Z132AP380Z145AP380Z110WP38006583Z132WP38006583Z145WP38006583676Z110WFF38006589Z132WFF38006589Z145WFF38006589687Z160AP380Z200AP380Z250AP380Z275-7.5AP380Z275-8.6/10AP380Z160WP38006585Z200WP38006585Z250WP38006585Z275-7.5WP38006585Z275-8.6/10WP38006585ER选项选项-改良冷却回路改良冷却回路OC油冷却器HP高压转子冷却水夹套LP低压转子冷却水夹套IC中间冷却器AC后冷却器RV1温度控制阀冷却水流程冷却水出口位置温度控制阀ER选项选项-改良冷却回路改良冷却回路?管路系统的走向：串联?压缩机冷却水量的自动调节 根据冷却水出口温度，温度调节阀（RV1 比例阀）将全部或部分旁路，调整出口水温控制在90以内，防止压缩机排气温度过高的同时，获得最好的可回收热量品质。4 个规格:ER 90 ER 275 ER 425 ER 900 型号的数字=一台或几台水冷压缩机最大轴功率(kW)设计工况=Tin 40C Tout 90C(或 T 50K)降低 T=降低了最大可联接的设备总功率 AML 数据作为参考 计算程序ER90-900（泵站）（泵站）ER90-900?新产品具有“艺术性”?水量和温度的控制 可同时联接多台压缩机?带变频水泵?卓越的通讯和控制?新一代控制器(Mk 5)图形化界面?法兰联接(所有法兰均在同侧)?文件资料齐全:Drws,ASL,AIB,.ER90-900?提供能效“完全方案”以帮助激励销售?增加能量回收系统的销售 增强价值销售?覆盖了无油螺杆全系列90=900kW?对于不同的应用和安装可提供灵活的方案?提供ZR螺杆机完整的ER选项50Hz 380V-IEC(+/-10%)400V-IEC(+/-10%)500V-IEC(+/-5%)ER90-900可选系列可选系列?电压等级电压等级&频率频率:60Hz 380V-IEC(+/-10%)440V-IEC(+/-10%)460V-CSA/UL(+/-10%)?接地方式接地方式:TT/TN net?压力容器压力容器:CE ASMEER90-900选项选项1)法兰联接法兰联接:DIN (标准)ANSI(带膨胀节)2)二次循环水泵二次循环水泵:备用变频水泵选项，带水分离器和止回阀3)备用热交换器备用热交换器:备用板式换热器和电子三通阀的设置为了控制压缩机的进水温度ER90-900选项选项4)新鲜冷却水联接新鲜冷却水联接:额外的水路联接给IMD(Z FF)单独供水5)用户端板换用户端板换:不锈钢板式换热器将压缩机冷却水回路和用户端”被加热“回路分隔开6)地脚螺栓地脚螺栓:可固定ER在用户的基础上H3H1H2TT51ZR备用冷却水系统备用冷却水系统H4TT53PT53TT54PT52PT51TT5590C40CER90-900用户端换热器基础配置基础配置V1TT51ZR备用冷却备用冷却水系统水系统TT53PT53TT54PT52PT51TT5590C40CER90-900带选项备用换热器带选项备用换热器用户端换热器H3H1H2H4V1H4TT51ZR备用冷却备用冷却水系统水系统TT53PT53TT54PT52PT51TT5590C40CER90-900带选项备用换热器和用户端换热器带选项备用换热器和用户端换热器用户端换热器H3H1H2H4V1TT51ZR备用冷却备用冷却水系统水系统TT53PT53TT54PT52PT51TT5590C40CER90-900带选项备用换热器和用户端换热器带选项备用换热器和用户端换热器带选项新鲜冷却水联接带选项新鲜冷却水联接(I)MDTT56TT5735C45C(I)MDH5用户端换热器H3H1H2H4V1TT51ZR备用冷却备用冷却水系统水系统TT53PT53TT54PT52PT51TT5590C40CER90-900带选项备用换热器和用户端换热器带选项备用换热器和用户端换热器带选项新鲜冷却水联接带选项新鲜冷却水联接(I)MD带选项备用水泵带选项备用水泵TT56TT5735C45C(I)MDH5用户端换热器H3H1H2H4V1标准流程图标准流程图ZR空压机HC热量吸收装置HE交换器RV2温度调节阀AT空气收集器P1压力表SV安全阀P1ET膨胀箱Vf1-Vf4阀门WP水泵CV单向阀T1温度表行业应用行业应用空间加热空间加热洗澡洗澡锅炉预热锅炉预热一些需要热水应用的行业一些需要热水应用的行业纺织乳业热电电子化纤造纸炼油典型的应用典型的应用洗澡洗澡制暖制暖锅炉预热锅炉预热工艺工艺热交换热交换制冰水制冰水节能的计算节能的计算客户信息反馈与回收量的计算客户信息反馈与回收量的计算?了解客户 需要热回收的设备：型号数量 需要热水的温度 冷却水系统：进水和出水温度、流量、压力（压降）供电情况、空间布置 水温高推荐无油机 考虑空压机停机、卸载的比例?回收量的计算：Q 无油螺杆可回收90%以上 喷油螺杆可回收70%结合水比热4.18kJ/kg*K，温升，流量()()6.3/18.43hmtKWQl=节能的计算节能的计算为客户算好成本和收益为客户算好成本和收益订货支持订货支持工作流程工作流程?销售工具 样本、证书、PPT、计算器、方案模板、参考客户、价格表?合同订货 从无锡订购压缩机，GA订标准机，ZR订带ER option的机器 能量回收装置作为外购件，联系市场部?采购、制造与安装 市场部和供应商支持，销售配合?样板客户 无油机的高端客户是重点 回访 政府对节能改造的奖励?对客户的建议 闭式系统，采用纯水或蒸馏水循环 减少由于水结垢对能量回收装置造成的损坏外设：能量回收监测装置外设：能量回收监测装置为什么为什么ZR无油螺杆的无油螺杆的ER是独一无二的？是独一无二的？?和喷油螺杆机相比(OIS)在设计条件下，ZR压缩机出口温度更高，达到90C是因为能够回收最高100%的电能，而喷油机只能回收+/-70%的电能?和离心机相比离心机压缩过程中间温度较低，很大程度限制了所能回收的能量中间级回收能量使温度过高可能导致压缩效率降低一般只能回收30-35%?和其它品牌无油螺杆机相比(OFS)其它品牌的无油螺杆机不能回收油冷确器和冷却水夹套的能量，将损失 20-25%的热能Atlas Copco节能系统节能系统核心技术核心技术驱动技术驱动技术高效后处理高效后处理控制优化系统控制优化系统需求评估需求评估能量回收系统能量回收系统Committed tosustainable productivity.