2024-12-12
Di bidang produksi industri, sistem pemulihan panas limbah kompresor udara memainkan peran yang semakin penting. Hal ini tidak hanya secara efektif memanfaatkan energi dan mengurangi biaya operasional perusahaan, tetapi juga memenuhi persyaratan perlindungan lingkungan dan konservasi energi di era saat ini. Dan perhitungan kapasitas produksi air dalam pemulihan panas limbah kompresor udara adalah indikator kunci untuk mengukur efisiensi sistem ini. Artikel ini akan mengeksplorasi secara mendalam standar algoritma untuk kapasitas produksi air dalam pemulihan panas limbah kompresor udara untuk membantu Anda lebih memahami dan menerapkan teknologi ini.
Selama pengoperasian kompresor udara, sebagian besar energi listrik diubah menjadi energi mekanik untuk mengompresi udara, dan sebagian energi hilang dalam bentuk panas, menyebabkan suhu udara terkompresi naik secara signifikan. Sistem pemulihan panas limbah kompresor udara didasarkan pada prinsip ini. Melalui perangkat penukar panas, panas dalam udara terkompresi bersuhu tinggi atau oli pelumas dipindahkan ke air dingin, sehingga air dingin dipanaskan dan menghasilkan air panas. Air panas ini dapat digunakan secara luas dalam skenario seperti pemanasan air domestik dan air proses di pabrik, mewujudkan pemanfaatan energi sekunder.
(I) Daya dan Waktu Pengoperasian Kompresor Udara
Semakin tinggi daya kompresor udara, semakin banyak panas yang akan dihasilkannya per satuan waktu. Semakin lama waktu pengoperasian, semakin tinggi pula total panas yang terakumulasi. Misalnya, panas yang dapat dipulihkan yang dihasilkan oleh kompresor udara 55kW yang beroperasi terus menerus selama 8 jam pasti lebih banyak daripada kompresor udara 37kW yang beroperasi selama 4 jam, dan kapasitas produksi air potensial yang sesuai juga akan lebih tinggi.
(II) Tingkat Pemulihan Panas
Bahkan jika kompresor udara menghasilkan panas dalam jumlah besar, jika efisiensi perangkat pemulihan panas rendah, panas yang sebenarnya dipulihkan akan sangat berkurang. Penukar panas efisiensi tinggi dan desain sistem yang masuk akal dapat meningkatkan laju pemulihan panas, memungkinkan lebih banyak panas dipindahkan ke air dingin dan dengan demikian meningkatkan kapasitas produksi air. Secara umum, laju pemulihan panas dari sistem pemulihan panas limbah berkualitas tinggi dapat mencapai 70% - 90%.
(III) Suhu Air Masuk dan Suhu Air Target
Semakin rendah suhu air masuk, semakin besar perbedaan suhu dengan sumber panas bersuhu tinggi, semakin kuat gaya dorong untuk perpindahan panas, semakin banyak panas yang dapat diserap, dan semakin tinggi kapasitas produksi air. Sementara itu, pengaturan suhu air target juga akan mempengaruhi kapasitas produksi air. Jika suhu air target yang lebih tinggi diperlukan, lebih banyak panas perlu diserap. Dalam kondisi lain yang tidak berubah, kapasitas produksi air mungkin relatif menurun. Misalnya, ketika suhu air masuk adalah 15°C dan suhu air target diatur pada 55°C, dibandingkan dengan ketika suhu air target diatur pada 45°C, lebih banyak panas perlu diserap untuk mencapai yang pertama, dan kapasitas produksi air akan menurun sesuai dengan itu.
Berdasarkan hukum kekekalan energi, kita dapat menurunkan rumus perhitungan untuk kapasitas produksi air dalam pemulihan panas limbah kompresor udara.
Panas yang dihasilkan oleh kompresor udara Q₁ = P * t * η₁ (di mana P adalah daya kompresor udara, t adalah waktu pengoperasian, dan η₁ adalah efisiensi konversi panas kompresor udara, umumnya berkisar antara 0,7 hingga 0,9).
Biarkan kapasitas panas spesifik air menjadi c, massa air menjadi m, dan kenaikan suhu air menjadi ΔT. Kemudian panas yang diserap oleh air Q₂ = c * m * ΔT.
Dalam kondisi ideal, Q₁ = Q₂, jadi kita bisa mendapatkan m = P * t * η₁ / (c * ΔT).
Dan kapasitas produksi air V = m / ρ (di mana ρ adalah kerapatan air).
Setelah itu, kita bisa mendapatkan rumus untuk kapasitas produksi air: V = P * t * η₁ / (c * ρ * ΔT).
Ambil pabrik di Guangzhou sebagai contoh. Pabrik telah memasang kompresor udara 75kW yang beroperasi selama 10 jam sehari. Efisiensi konversi panas kompresor udara diambil sebagai 0,8, suhu air masuk adalah 20°C, dan suhu air target adalah 60°C. Kapasitas panas spesifik air c = 4,2*10³ J/(kg·°C), dan kerapatan air ρ = 1000kg/m³.
Menurut rumus, ΔT = 60 - 20 = 40°C.
V = 75*10*0.8 / (4.2*10³*1000*40) * 3600 (mengubah jam menjadi detik) ≈ 1.29m³.
Melalui pengukuran aktual, kapasitas produksi air harian rata-rata dari sistem pemulihan panas limbah kompresor udara di pabrik ini adalah sekitar 1.25m³, yang relatif dekat dengan nilai perhitungan teoretis. Hal ini menunjukkan bahwa melalui perhitungan yang akurat berdasarkan standar algoritma, hal itu dapat memberikan dasar yang dapat diandalkan bagi perusahaan untuk memperkirakan kapasitas produksi air dan membantu perusahaan merencanakan penggunaan air panas dan strategi pengelolaan energi secara wajar.
Memahami secara akurat standar algoritma untuk kapasitas produksi air dalam pemulihan panas limbah kompresor udara sangat penting bagi perusahaan untuk mengoptimalkan pemanfaatan energi dan meningkatkan manfaat ekonomi. Dengan menganalisis secara mendalam faktor-faktor yang mempengaruhi kapasitas produksi air, menurunkan rumus algoritma yang masuk akal, dan menggabungkannya dengan kasus-kasus praktis untuk verifikasi, kita dapat lebih baik merancang, mengoperasikan, dan mengevaluasi sistem pemulihan panas limbah kompresor udara. Di masa depan, dengan kemajuan teknologi yang berkelanjutan, standar algoritma dapat dioptimalkan dan ditingkatkan lebih lanjut. Sementara itu, teknologi pemulihan panas limbah kompresor udara juga akan diterapkan secara luas di lebih banyak industri, memberikan kekuatan yang lebih besar bagi pembangunan yang hijau dan berkelanjutan di bidang industri.
Guangzhou Cleanroom Construction Co., Ltd. telah berkomitmen pada penelitian dan pengembangan serta penerapan teknologi pemulihan panas limbah kompresor udara. Kami akan terus memperhatikan tren industri dan menyediakan solusi pemulihan panas limbah yang lebih akurat dan efisien kepada pelanggan. Jika Anda memiliki pertanyaan atau kebutuhan mengenai sistem pemulihan panas limbah kompresor udara, jangan ragu untuk menghubungi kami kapan saja.