logo
المنزل >

أحدث حالة الشركة حول Guangzhou Cleanroom Construction Co., Ltd. الشهادات

معايير الخوارزمية لقدرة إنتاج المياه في استرداد الحرارة النفايات في ضاغط الهواء

2024-12-12

أحدث حالة الشركة حول معايير الخوارزمية لقدرة إنتاج المياه في استرداد الحرارة النفايات في ضاغط الهواء

في مجال الإنتاج الصناعي، يلعب نظام استعادة الحرارة المهدرة لضواغط الهواء دورًا متزايد الأهمية. إنها لا تستخدم الطاقة بشكل فعال وتقلل من تكاليف التشغيل للمؤسسات فحسب، بل تلبي أيضًا متطلبات حماية البيئة والحفاظ على الطاقة في العصر الحالي. ويعتبر حساب قدرة إنتاج الماء في عملية استعادة الحرارة الضائعة لضاغط الهواء مؤشرًا رئيسيًا لقياس كفاءة هذا النظام. سوف تستكشف هذه المقالة بعمق معايير الخوارزمية لقدرة إنتاج المياه في استعادة الحرارة المهدرة لضاغط الهواء لمساعدتك على فهم هذه التكنولوجيا وتطبيقها بشكل أفضل.

I. مبدأ استعادة الحرارة الضائعة لضاغط الهواء

أثناء تشغيل ضاغط الهواء، يتم تحويل معظم الطاقة الكهربائية إلى طاقة ميكانيكية لضغط الهواء، ويتبدد جزء من الطاقة على شكل حرارة، مما يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة الهواء المضغوط بشكل ملحوظ. يعتمد نظام استعادة الحرارة الضائعة لضاغط الهواء على هذا المبدأ. من خلال جهاز التبادل الحراري، يتم نقل الحرارة الموجودة في الهواء المضغوط ذو درجة الحرارة العالية أو زيت التشحيم إلى الماء البارد، بحيث يتم تسخين الماء البارد ويتم توليد الماء الساخن. يمكن استخدام هذا الماء الساخن على نطاق واسع في سيناريوهات مثل المياه المنزلية وتسخين المياه المعالجة في المصانع، مما يحقق الاستخدام الثانوي للطاقة.

ثانيا. العوامل الرئيسية المؤثرة على قدرة إنتاج المياه

(ط) الطاقة ووقت التشغيل لضاغط الهواء

كلما زادت قوة ضاغط الهواء، زادت الحرارة التي سيولدها لكل وحدة زمنية. كلما زاد وقت التشغيل، كلما ارتفع إجمالي الحرارة المتراكمة. على سبيل المثال، الحرارة القابلة للاسترداد المتولدة عن طريق ضاغط هواء بقدرة 55 كيلو وات يعمل بشكل مستمر لمدة 8 ساعات لا بد أن تكون أكثر من تلك الناتجة عن ضاغط هواء بقدرة 37 كيلو وات يعمل لمدة 4 ساعات، كما أن قدرة إنتاج الماء المحتملة المقابلة ستكون أعلى أيضًا.

(ثانيا) معدل استرداد الحرارة

حتى لو قام ضاغط الهواء بتوليد كمية كبيرة من الحرارة، إذا كانت كفاءة جهاز استعادة الحرارة منخفضة، فسيتم تقليل الحرارة المستردة الفعلية بشكل كبير. يمكن للمبادلات الحرارية عالية الكفاءة وتصميمات الأنظمة المعقولة أن تحسن معدل استعادة الحرارة، مما يتيح نقل المزيد من الحرارة إلى الماء البارد وبالتالي زيادة القدرة على إنتاج المياه. بشكل عام، يمكن أن يصل معدل استرداد الحرارة لنظام استرداد الحرارة المهدرة عالي الجودة إلى 70% - 90%.

(ثالثًا) درجة حرارة الماء الداخل ودرجة حرارة الماء المستهدف

كلما انخفضت درجة حرارة الماء الداخل، زاد الفرق في درجة الحرارة مع مصدر الحرارة ذو درجة الحرارة العالية، وكلما كانت القوة الدافعة لنقل الحرارة أقوى، كلما زادت الحرارة التي يمكن امتصاصها، وكلما زادت قدرة إنتاج المياه. وفي الوقت نفسه، فإن تحديد درجة حرارة الماء المستهدفة سيؤثر أيضًا على قدرة إنتاج الماء. إذا كانت درجة حرارة الماء المستهدفة أعلى مطلوبة، فيجب امتصاص المزيد من الحرارة. وفي ظل ظروف أخرى لم تتغير، قد تنخفض القدرة على إنتاج المياه نسبيا. على سبيل المثال، عندما تكون درجة حرارة الماء الداخل 15 درجة مئوية ويتم ضبط درجة حرارة الماء المستهدفة على 55 درجة مئوية، مقارنة عندما يتم ضبط درجة حرارة الماء المستهدفة على 45 درجة مئوية، يجب امتصاص المزيد من الحرارة للوصول إلى درجة الحرارة الأولى، وستنخفض قدرة إنتاج المياه وفقًا لذلك.

ثالثا. اشتقاق الصيغة الخوارزمية لقدرة إنتاج المياه

استنادًا إلى قانون الحفاظ على الطاقة، يمكننا استخلاص معادلة حسابية لقدرة إنتاج الماء في عملية استعادة الحرارة المهدرة لضاغط الهواء.
الحرارة الناتجة عن ضاغط الهواء Q₁ = P * t * η₁ (حيث P هي قوة ضاغط الهواء، t هو وقت التشغيل، و η₁ هي كفاءة تحويل الحرارة لضاغط الهواء، وتتراوح بشكل عام من 0.7 إلى 0.9).
دع السعة الحرارية النوعية للماء تكون c، وكتلة الماء m، والزيادة في درجة حرارة الماء تكون ΔT. ثم الحرارة التي يمتصها الماء Q₂ = c * m * ΔT.
في ظل الظروف المثالية، Q₁ = Q₂، حتى نتمكن من الحصول على m = P * t * η₁ / (c * ΔT).
والقدرة على إنتاج الماء V = m / ρ (حيث ρ هي كثافة الماء).
بعد ذلك، يمكننا الحصول على صيغة القدرة على إنتاج المياه: V = P * t * η₁ / (c * ρ * ΔT).

رابعا. تحليل حالة تطبيق معايير الخوارزمية في الممارسة العملية

خذ مصنعًا في قوانغتشو كمثال. قام المصنع بتركيب ضاغط هواء بقدرة 75 كيلو وات يعمل لمدة 10 ساعات يوميا. يتم أخذ كفاءة تحويل الحرارة لضاغط الهواء على أنها 0.8، ودرجة حرارة الماء الداخل هي 20 درجة مئوية، ودرجة حرارة الماء المستهدفة هي 60 درجة مئوية. السعة الحرارية النوعية للماء c = 4.2*10³ J/(kg·°C)، وكثافة الماء ρ = 1000kg/m³.
وفقًا للصيغة، ΔT = 60 - 20 = 40 درجة مئوية.
V = 75*10*0.8 / (4.2*10³*1000*40) * 3600 (تحويل الساعات إلى ثواني) ≈ 1.29 م³.
من خلال القياس الفعلي، فإن متوسط ​​قدرة إنتاج المياه اليومية لنظام استرداد الحرارة المهدرة بضاغط الهواء في هذا المصنع يبلغ حوالي 1.25 متر مكعب، وهو قريب نسبيًا من قيمة الحساب النظرية. وهذا يوضح أنه من خلال الحساب الدقيق بناءً على معايير الخوارزمية، يمكن أن يوفر أساسًا موثوقًا للشركات لتقدير قدرة إنتاج المياه ومساعدة الشركات على التخطيط بشكل معقول لاستخدام استراتيجيات إدارة المياه الساخنة والطاقة.

خامسا: الملخص والتوقعات

إن الفهم الدقيق لمعايير الخوارزمية لقدرة إنتاج المياه في استعادة الحرارة المهدرة لضاغط الهواء له أهمية كبيرة للمؤسسات لتحسين استخدام الطاقة وتحسين الفوائد الاقتصادية. من خلال التحليل العميق للعوامل التي تؤثر على قدرة إنتاج المياه، واستخلاص صيغ خوارزمية معقولة، والجمع مع الحالات العملية للتحقق، يمكننا تصميم وتشغيل وتقييم أنظمة استعادة الحرارة المهدرة لضواغط الهواء بشكل أفضل. في المستقبل، مع التقدم التكنولوجي المستمر، قد يتم تحسين معايير الخوارزمية وتحسينها بشكل أكبر. وفي الوقت نفسه، سيتم أيضًا تطبيق تقنية استعادة الحرارة المهدرة بضاغط الهواء على نطاق واسع في المزيد من الصناعات، مما يساهم بقوة أكبر في التنمية الخضراء والمستدامة للمجال الصناعي.

قوانغتشو غرف الأبحاث البناء المحدودة ملتزمة بالبحث والتطوير وتطبيق تكنولوجيا استعادة الحرارة المهدرة لضاغط الهواء. سنستمر في الاهتمام باتجاهات الصناعة وتزويد العملاء بحلول أكثر دقة وكفاءة لاستعادة الحرارة المهدرة. إذا كان لديك أي أسئلة أو احتياجات فيما يتعلق بأنظمة استعادة الحرارة الضائعة لضواغط الهواء، فلا تتردد في الاتصال بنا في أي وقت.