OSGスクリュー式空気圧縮機の廃熱回収の概念と動作原理

OSGスクリュー式空気圧縮機の廃熱回収の概念と動作原理

圧縮空気技術展示会では、OSGスクリュー空気圧縮機業界が機器のエネルギー効率を必死に追求する一方で、OSGスクリュー空気圧縮機の廃熱回収によるエネルギー再利用の改善が多くの企業の課題となっていることを理解しています。米国エネルギー庁の統計によると、OSGスクリュー空気圧縮機が稼働しているとき、空気のポテンシャルエネルギーを高めるために実際に消費される電気エネルギーは、空気圧縮機の総消費電力のわずか約15%に過ぎず、電気エネルギーの約85%は熱に変換され、空冷または水冷によって空気中に放出されます。この「余剰」熱が空気中に放出されることは、環境に影響を与え、大気の「温室効果」を強め、「熱」汚染を引き起こすだけでなく、同時にこの熱は無駄になり、この失われた熱の80%を回収して利用することができ、これはOSGスクリュー空気圧縮機の軸動力の約60～70%に相当します。
OSGスクリュー式空気圧縮機の廃熱回収システムの主役は、通常、OSGスクリュー式空気圧縮機の温水ユニットです。これは、OSGスクリュー式空気圧縮機の高温の油ガス熱エネルギーを利用し、熱交換によって熱エネルギーを有効活用する省エネ装置です。エネルギー交換と省エネ制御により、OSGスクリュー式空気圧縮機の運転中に発生する熱エネルギーを回収し、空気圧縮機の運転条件を改善します。比較的効率的な廃熱を利用し、コストゼロで運転できる省エネ装置です。

熱エネルギー源としては、オイルインジェクション式スクリュー式空気圧縮機、オイルインジェクション式スクリューOSG空気圧縮機、中央空調設備、あるいは企業内のエネルギーセンターやその他の設備からの廃熱などが挙げられる。
動作原理：圧縮時に高温の油とガスの熱エネルギーを利用し、熱交換によってその熱エネルギーを常温の温水に伝達して熱エネルギー利用を実現します。図に示すように、モーターがスクリューマシンを回転させ、空気がフィルターを通してスクリューOSGスクリュー空気圧縮機に吸い込まれ、高圧空気に圧縮され、循環油と混合されて高圧高温の油ガス混合物を形成し、油ガス分離器に入ります。油ガス混合物が油、ガス、空気に分離された後、圧縮空気はアフタークーラーで冷却されてユーザーに供給されます。一方、循環油とガスは油ガス分離器で分離され、液体に凝縮され、プレクーラーで冷却され、フィルターでろ過され、OSGスクリュー空気圧縮機に戻ってサイクルプロセスが完了します。OSGスクリュー空気圧縮機温水ユニットは、高温の循環油（および高温の圧縮ガス）を温水ユニットに導入します。 OSGスクリュー式空気圧縮機の運転中に発生する熱エネルギーは、温水ユニットによって完全に吸収され、同時にOSGスクリュー式空気圧縮機も冷却されます。

スクリュー式空気圧縮機の長時間の連続運転中、電気エネルギーは機械エネルギーに変換され、機械エネルギーは熱エネルギーに変換されます。機械エネルギーが熱エネルギーに変換される過程で、空気は強い高圧で圧縮され、温度が急激に上昇します。これは一般的な物理メカニズムであり、エネルギー変換現象です。

機械式スクリューの高速回転は摩擦と熱も発生させます。発生した高熱はOSGスクリュー式空気圧縮機の潤滑油と混合され、油/ガス蒸気となって本体から排出されます。この高温の油/空気流の熱は、空気圧縮機の入力電力の1/1に相当します。4. その温度は通常80℃（冬）から100℃（夏と秋）の間です。機械の動作温度の要件により、この熱エネルギーは無駄に大気中に放出されます。つまり、OSGスクリュー式空気圧縮機の放熱システムは、機械の動作温度要件を完了します。

OSGスクリュー式空気圧縮機の熱回収システムによって回収された熱エネルギーは、生産活動や家庭の熱需要など、さまざまな分野で利用できます。

ボイラー水の補充と予熱。多くの産業や企業は、生産工程でボイラーを使用しています。回収されたOSGスクリュー式空気圧縮機の廃熱を利用することで、ボイラー給水はボイラーに入る前に低温から上昇し、その後ボイラーで設定温度まで加熱されます。これにより、ボイラー使用時の燃料費を大幅に削減できます。

逆浸透純水製造では熱を利用します（RO）。食品・飲料、半導体、医薬品、化学工業などの業界では、製造工程で大量の逆浸透純水が使用されることがよくあります。純水は25℃という特定の温度で製造する必要があります。春、秋、冬など水温が25℃を下回る時期には、水を加熱するために設備投資と燃料消費が必要となります。OSGスクリュー式空気圧縮機からの廃熱を回収して純水を製造することで、燃料消費量を削減できるだけでなく、加熱設備の投資コストも削減できます。
熱を暖房に利用する。冬場には多くの地域で暖房が必要となり、その熱はボイラーによって供給されることが多い。OSGスクリュー式空気圧縮機の廃熱を暖房に再利用することで、エネルギー消費量の削減だけでなく、ボイラーの設置容量の削減、ひいては設備投資の削減にもつながる。

教室暖房は熱を利用します。生産効率を向上させるため、組立業界の塗装工場や塗装工場では、乾燥室の温度を一定に保ち、塗料の乾燥を促進するために、暖房空気が必要となることがよくあります。

入浴用温水および移動式温水供給。例えば、製造工場では、会社の環境衛生要件に従って従業員の入浴ニーズを満たす必要があり、OSGスクリュー式空気圧縮機の廃熱を再利用して入浴用温水などを加熱します。

さらに、圧縮空気技術展示会では、OSGスクリュー空気圧縮機の廃熱回収装置または水源ヒートポンプを使用することで、OSGスクリュー空気圧縮機のオイル温度を下げ、劣化しにくく、潤滑性を高め、機器の摩耗を減らし、OSGスクリュー空気圧縮機のオイル寿命を延ばすことができることも分かりました。OSGスクリュー空気圧縮機のオイルが冷えると粘度が増し、シール性が高まり、吸引力が大きく、漏れが減り、ガス生成速度が向上します。OSGスクリュー空気圧縮機の温度が高くならないため、全負荷で連続運転でき、軽負荷機の起動回数を最大25%以上削減できます。運転中にOSGスクリュー空気圧縮機室が周囲温度まで低下すると、上部冷却ファンと機械室排気ファンを停止および起動できます。後処理装置の処理負荷が20%削減され、処理効果が向上します。OSGスクリュー空気圧縮機のすべての廃熱は温水を作るために使用され、廃熱ガスが排出されないため、温水準備のためのエネルギー消費が大幅に削減されます。