แนวคิดและหลักการทำงานของคอมเพรสเซอร์ลมแบบสกรู OSG สำหรับการนำความร้อนเหลือทิ้งกลับมาใช้ใหม่
งานแสดงสินค้าเทคโนโลยีอากาศอัดเข้าใจว่า ในขณะที่อุตสาหกรรมเครื่องอัดอากาศแบบสกรู OSG กำลังเร่งพัฒนาประสิทธิภาพการใช้พลังงานของอุปกรณ์ การปรับปรุงการนำพลังงานกลับมาใช้ใหม่ผ่านการกู้คืนความร้อนเหลือทิ้งจากเครื่องอัดอากาศแบบสกรู OSG ได้กลายเป็นวาระสำคัญของหลายบริษัท จากสถิติของสำนักงานพลังงานแห่งสหรัฐอเมริกา เมื่อเครื่องอัดอากาศแบบสกรู OSG ทำงาน พลังงานไฟฟ้าที่ใช้จริงเพื่อเพิ่มศักยภาพพลังงานของอากาศคิดเป็นเพียงส่วนน้อยของการใช้พลังงานทั้งหมดของเครื่องอัดอากาศ ประมาณ 15% และประมาณ 85% ของพลังงานไฟฟ้าถูกแปลงเป็นความร้อนและปล่อยออกสู่อากาศผ่านการระบายความร้อนด้วยอากาศหรือน้ำ ความร้อน "ส่วนเกิน" นี้ถูกปล่อยออกสู่อากาศ ซึ่งไม่เพียงแต่ส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม ทำให้ "ปรากฏการณ์เรือนกระจก" ในบรรยากาศรุนแรงขึ้น และก่อให้เกิดมลพิษทาง "ความร้อน" ในขณะเดียวกัน ความร้อนนี้ก็สูญเปล่า และสามารถนำความร้อนที่สูญเสียไปนี้กลับมาใช้ใหม่ได้ถึง 80% ซึ่งเทียบเท่ากับกำลังเพลาของเครื่องอัดอากาศแบบสกรู OSG ประมาณ 60-70%
โดยปกติแล้ว อุปกรณ์หลักที่ใช้ในการกู้คืนความร้อนเหลือทิ้งจากเครื่องอัดอากาศแบบสกรู OSG คือ ชุดน้ำร้อนจากความร้อนของเครื่องอัดอากาศแบบสกรู OSG ซึ่งเป็นอุปกรณ์ประหยัดพลังงานที่ใช้ประโยชน์จากพลังงานความร้อนจากน้ำมันและก๊าซอุณหภูมิสูงของเครื่องอัดอากาศแบบสกรู OSG และใช้ประโยชน์จากพลังงานความร้อนนั้นอย่างเต็มที่ผ่านการแลกเปลี่ยนความร้อน โดยผ่านการแลกเปลี่ยนพลังงานและการควบคุมการประหยัดพลังงาน มันจะรวบรวมพลังงานความร้อนที่เกิดขึ้นระหว่างการทำงานของเครื่องอัดอากาศแบบสกรู OSG และปรับปรุงสภาพการทำงานของเครื่องอัดอากาศ เป็นอุปกรณ์ประหยัดพลังงานที่ใช้ประโยชน์จากความร้อนเหลือทิ้งได้อย่างมีประสิทธิภาพและทำงานได้โดยไม่มีค่าใช้จ่าย
แหล่งพลังงานความร้อนอาจเป็นคอมเพรสเซอร์ลมแบบสกรูฉีดน้ำมัน คอมเพรสเซอร์ลมแบบสกรู OSG ฉีดน้ำมันของเครื่องปรับอากาศส่วนกลาง หรือความร้อนเหลือทิ้งจากศูนย์พลังงานหรืออุปกรณ์อื่นๆ ในสถานประกอบการ
หลักการทำงาน: ใช้พลังงานความร้อนจากน้ำมันและก๊าซอุณหภูมิสูงในระหว่างการอัด และถ่ายโอนพลังงานความร้อนไปยังน้ำร้อนอุณหภูมิปกติผ่านการแลกเปลี่ยนความร้อนเพื่อให้เกิดการใช้พลังงานความร้อน ดังแสดงในภาพ มอเตอร์ขับเคลื่อนเครื่องจักรแบบสกรูให้หมุน และอากาศจะถูกดูดเข้าไปในเครื่องอัดอากาศแบบสกรู OSG ผ่านตัวกรอง อัดเป็นอากาศแรงดันสูง และผสมกับน้ำมันที่ไหลเวียนเพื่อสร้างส่วนผสมน้ำมัน-ก๊าซที่มีแรงดันสูงและอุณหภูมิสูง ซึ่งจะเข้าสู่เครื่องแยกน้ำมัน-ก๊าซ หลังจากที่ส่วนผสมน้ำมัน-ก๊าซถูกแยกออกเป็นน้ำมัน ก๊าซ และอากาศแล้ว อากาศอัดจะถูกทำให้เย็นลงโดยเครื่องทำความเย็นหลังการอัด (aftercooler) และส่งไปยังผู้ใช้ ในขณะที่น้ำมันและก๊าซที่ไหลเวียนจะถูกแยกออกจากกันในเครื่องแยกน้ำมัน-ก๊าซ ควบแน่นเป็นของเหลว จากนั้นทำให้เย็นลงโดยเครื่องทำความเย็นก่อนการอัด (precooler) และกรองโดยตัวกรอง แล้วกลับไปยังเครื่องอัดอากาศแบบสกรู OSG เพื่อให้ครบวงจรการทำงาน เครื่องอัดอากาศแบบสกรู OSG ร่วมกับชุดน้ำร้อน จะส่งน้ำมันหมุนเวียนอุณหภูมิสูง (และก๊าซอัดอุณหภูมิสูง) เข้าไปในชุดน้ำร้อน พลังงานความร้อนที่เกิดขึ้นระหว่างการทำงานของเครื่องอัดอากาศแบบสกรู OSG จะถูกดูดซับโดยชุดน้ำร้อนอย่างสมบูรณ์ และในขณะเดียวกัน เครื่องอัดอากาศแบบสกรู OSG ก็จะถูกระบายความร้อนออกไปด้วย
ในระหว่างการทำงานต่อเนื่องระยะยาวของเครื่องอัดอากาศแบบสกรู พลังงานไฟฟ้าจะถูกแปลงเป็นพลังงานกล และพลังงานกลจะถูกแปลงเป็นพลังงานความร้อน ในกระบวนการแปลงพลังงานกลเป็นพลังงานความร้อน อากาศจะถูกอัดด้วยแรงดันสูง ทำให้มีอุณหภูมิสูงขึ้นอย่างรวดเร็ว นี่คือกลไกทางกายภาพทั่วไปของปรากฏการณ์การแปลงพลังงาน
การหมุนด้วยความเร็วสูงของสกรูเชิงกลยังก่อให้เกิดแรงเสียดทานและความร้อน ความร้อนสูงที่เกิดขึ้นจะผสมกับน้ำมันหล่อลื่นของเครื่องอัดอากาศแบบสกรู OSG กลายเป็นไอน้ำ/น้ำมัน และระบายออกจากตัวเครื่อง ความร้อนของไอน้ำ/น้ำมันที่มีอุณหภูมิสูงนี้เทียบเท่ากับ 1/1 ของกำลังไฟฟ้าขาเข้าของเครื่องอัดอากาศ อุณหภูมิของมันโดยทั่วไปจะอยู่ระหว่าง 80°C (ฤดูหนาว) และ 100°C (ฤดูร้อนและฤดูใบไม้ร่วง) เนื่องจากข้อกำหนดด้านอุณหภูมิในการทำงานของเครื่องจักร พลังงานความร้อนนี้จึงถูกระบายออกสู่บรรยากาศโดยเปล่าประโยชน์โดยไม่มีเหตุผล นั่นคือ ระบบระบายความร้อนของเครื่องอัดอากาศแบบสกรู OSG ช่วยให้การทำงานของเครื่องจักรเป็นไปตามข้อกำหนดด้านอุณหภูมิ
พลังงานความร้อนที่ได้จากการนำกลับมาใช้ใหม่ผ่านระบบกู้คืนความร้อนของคอมเพรสเซอร์ลมแบบสกรู OSG สามารถนำไปใช้ประโยชน์ได้ในหลายด้านของการผลิตและความต้องการความร้อนในครัวเรือน:
การเติมน้ำหม้อไอน้ำและการอุ่นน้ำล่วงหน้า อุตสาหกรรมและสถานประกอบการส่วนใหญ่ใช้หม้อไอน้ำในกระบวนการผลิต การใช้ความร้อนเหลือทิ้งจากเครื่องอัดอากาศแบบสกรู OSG ที่นำกลับมาใช้ใหม่ สามารถเพิ่มอุณหภูมิของน้ำป้อนหม้อไอน้ำจากอุณหภูมิต่ำก่อนเข้าสู่หม้อไอน้ำ แล้วจึงให้ความร้อนโดยหม้อไอน้ำจนถึงอุณหภูมิที่กำหนด ซึ่งสามารถลดต้นทุนเชื้อเพลิงได้อย่างมากในระหว่างการใช้งานหม้อไอน้ำ
การผลิตน้ำบริสุทธิ์ด้วยระบบรีเวิร์สออสโมซิส (RO) ใช้ความร้อน อุตสาหกรรมอาหารและเครื่องดื่ม เซมิคอนดักเตอร์ ยา และเคมีภัณฑ์ มักใช้น้ำบริสุทธิ์จากระบบรีเวิร์สออสโมซิสในปริมาณมากในกระบวนการผลิต น้ำบริสุทธิ์ต้องผลิตที่อุณหภูมิ 25°C เมื่ออุณหภูมิน้ำต่ำกว่า 25°C ในฤดูใบไม้ผลิ ฤดูใบไม้ร่วง และฤดูหนาว จำเป็นต้องลงทุนอุปกรณ์และใช้เชื้อเพลิงในการให้ความร้อนแก่น้ำ การนำความร้อนเหลือทิ้งจากคอมเพรสเซอร์ลมแบบสกรู OSG กลับมาใช้ในการผลิตน้ำบริสุทธิ์ไม่เพียงแต่จะช่วยลดการใช้เชื้อเพลิง แต่ยังช่วยลดต้นทุนการลงทุนในอุปกรณ์ทำความร้อนได้อีกด้วย
ใช้ความร้อนเพื่อการทำความร้อน หลายพื้นที่ต้องการความร้อนในช่วงฤดูหนาว และความร้อนนี้มักได้มาจากหม้อไอน้ำ ปัจจุบันความร้อนเหลือทิ้งจากเครื่องอัดอากาศแบบสกรูของ OSG ถูกนำกลับมาใช้ในการทำความร้อน ซึ่งไม่เพียงแต่ช่วยประหยัดพลังงาน แต่ยังช่วยลดขนาดกำลังการผลิตของหม้อไอน้ำ และลดการลงทุนในอุปกรณ์ลงอีกด้วย
การทำความร้อนในห้องอบแห้งใช้ความร้อน เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการผลิต โรงงานเคลือบสีและโรงงานพ่นสีในอุตสาหกรรมการประกอบมักต้องการอากาศร้อนเพื่อรักษาระดับอุณหภูมิในห้องอบแห้งและเร่งการแห้งของสี
น้ำร้อนสำหรับอาบน้ำและระบบจ่ายน้ำร้อนแบบเคลื่อนที่ ตัวอย่างเช่น โรงงานผลิตจำเป็นต้องจัดหาน้ำร้อนสำหรับอาบน้ำให้แก่พนักงานตามข้อกำหนดด้านสุขอนามัยของบริษัท โดยนำความร้อนเหลือทิ้งจากเครื่องอัดอากาศแบบสกรู OSG มาใช้ในการทำน้ำร้อนสำหรับอาบน้ำ เป็นต้น
นอกจากนี้ ในงานนิทรรศการเทคโนโลยีอากาศอัด ยังได้เรียนรู้ว่า การใช้เครื่องอัดอากาศแบบสกรู OSG ที่มีระบบกู้คืนความร้อนเหลือทิ้ง หรือปั๊มความร้อนจากแหล่งน้ำ สามารถลดอุณหภูมิของน้ำมันในเครื่องอัดอากาศแบบสกรู OSG ลดโอกาสการเสื่อมสภาพ หล่อลื่นได้ดี ลดการสึกหรอของอุปกรณ์ และยืดอายุการใช้งานของน้ำมันในเครื่องอัดอากาศแบบสกรู OSG ได้ น้ำมันในเครื่องอัดอากาศแบบสกรู OSG จะเย็นลง ทำให้ความหนืดเพิ่มขึ้น มีการซีลที่ดี แรงดูดสูง ลดการรั่วไหล และเพิ่มอัตราการผลิตก๊าซ อุณหภูมิของเครื่องอัดอากาศแบบสกรู OSG ไม่สูง และสามารถทำงานได้อย่างต่อเนื่องที่โหลดเต็มที่ ลดจำนวนครั้งในการสตาร์ทเครื่องที่โหลดเบาได้ถึง ≥25% เมื่ออุณหภูมิในห้องเครื่องอัดอากาศแบบสกรู OSG ลดลงถึงอุณหภูมิแวดล้อมในระหว่างการทำงาน พัดลมระบายความร้อนด้านบนและพัดลมระบายอากาศในห้องเครื่องสามารถหยุดและเริ่มทำงานใหม่ได้ และลดภาระการทำงานของอุปกรณ์หลังการประมวลผลลง 20% เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการทำงาน ความร้อนเหลือทิ้งทั้งหมดจากเครื่องอัดอากาศแบบสกรู OSG ถูกนำไปใช้ในการผลิตน้ำร้อน ไม่มีการปล่อยก๊าซร้อนเหลือทิ้ง ซึ่งช่วยลดการใช้พลังงานในการผลิตน้ำร้อนได้อย่างมาก
วันที่โพสต์: 11 ตุลาคม 2566
