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산업 생산 분야에서 공기 압축기의 폐열 회수 시스템은 점점 더 중요한 역할을 하고 있습니다. 이는 에너지 효율을 높이고 기업의 운영 비용을 절감할 뿐만 아니라, 현재 시대의 환경 보호 및 에너지 절약 요구 사항도 충족합니다. 그리고 공기 압축기 폐열 회수 시스템의 온수 생산량 계산은 이 시스템의 효율성을 측정하는 핵심 지표입니다. 이 기사에서는 공기 압축기 폐열 회수 시스템의 온수 생산량에 대한 알고리즘 표준을 심층적으로 탐구하여 이 기술을 더 잘 이해하고 적용하는 데 도움을 드리고자 합니다.

공기 압축기 작동 중 대부분의 전기에너지는 공기 압축을 위한 기계적 에너지로 변환되며, 일부 에너지는 열의 형태로 손실되어 압축 공기의 온도가 현저하게 상승합니다. 공기 압축기 폐열 회수 시스템은 이 원리를 기반으로 합니다. 열 교환 장치를 통해 고온 압축 공기 또는 윤활유의 열을 냉수에 전달하여 냉수를 가열하고 온수를 생성합니다. 이 온수는 공장 내 가정용수 및 공정수 가열 등 다양한 시나리오에 널리 사용되어 에너지의 2차 활용을 실현합니다.

(I) 공기 압축기의 전력 및 작동 시간

공기 압축기의 전력이 높을수록 단위 시간당 더 많은 열을 발생시킵니다. 작동 시간이 길수록 총 누적 열이 더 높아집니다. 예를 들어, 55kW 공기 압축기가 8시간 동안 지속적으로 작동하여 회수할 수 있는 열은 4시간 동안 작동하는 37kW 공기 압축기보다 많으며, 이에 해당하는 잠재적 온수 생산량도 더 높습니다.

(II) 열 회수율

공기 압축기에서 많은 양의 열이 발생하더라도 열 회수 장치의 효율이 낮으면 실제 회수되는 열이 크게 감소합니다. 고효율 열 교환기와 합리적인 시스템 설계를 통해 열 회수율을 개선하여 더 많은 열을 냉수에 전달하고 온수 생산량을 늘릴 수 있습니다. 일반적으로 고품질 폐열 회수 시스템의 열 회수율은 70% - 90%에 달할 수 있습니다.

(III) 입구 수온 및 목표 수온

입구 수온이 낮을수록 고온 열원과의 온도 차이가 커지고, 열 전달의 구동력이 강해지며, 흡수할 수 있는 열이 많아지고, 온수 생산량이 높아집니다. 한편, 목표 수온 설정도 온수 생산량에 영향을 미칩니다. 더 높은 목표 수온이 필요한 경우 더 많은 열을 흡수해야 합니다. 다른 조건이 변하지 않으면 온수 생산량이 상대적으로 감소할 수 있습니다. 예를 들어, 입구 수온이 15°C이고 목표 수온이 55°C로 설정된 경우, 목표 수온이 45°C로 설정된 경우에 비해 전자에 도달하기 위해 더 많은 열을 흡수해야 하며, 온수 생산량은 이에 따라 감소합니다.

에너지 보존 법칙을 기반으로 공기 압축기 폐열 회수 시스템의 온수 생산량 계산 공식을 유도할 수 있습니다.
공기 압축기에서 발생하는 열 Q₁ = P * t * η₁ (여기서 P는 공기 압축기의 전력, t는 작동 시간, η₁은 공기 압축기의 열 변환 효율로 일반적으로 0.7~0.9 범위입니다).
물의 비열을 c, 물의 질량을 m, 물의 온도 증가를 ΔT라고 합시다. 그러면 물이 흡수한 열 Q₂ = c * m * ΔT입니다.
이상적인 조건에서 Q₁ = Q₂이므로 m = P * t * η₁ / (c * ΔT)를 얻을 수 있습니다.
그리고 온수 생산량 V = m / ρ (여기서 ρ는 물의 밀도입니다).
그런 다음 온수 생산량 공식: V = P * t * η₁ / (c * ρ * ΔT)를 얻을 수 있습니다.

광저우의 한 공장을 예로 들어 보겠습니다. 이 공장에는 하루 10시간 동안 작동하는 75kW 공기 압축기가 설치되어 있습니다. 공기 압축기의 열 변환 효율은 0.8로, 입구 수온은 20°C, 목표 수온은 60°C로 설정합니다. 물의 비열 c = 4.2*10³ J/(kg·°C), 물의 밀도 ρ = 1000kg/m³입니다.
공식에 따르면, ΔT = 60 - 20 = 40°C입니다.
V = 75*10*0.8 / (4.2*10³*1000*40) * 3600 (시간을 초로 변환) ≈ 1.29m³입니다.
실제 측정을 통해 이 공장의 공기 압축기 폐열 회수 시스템의 평균 일일 온수 생산량은 약 1.25m³로, 이론적 계산 값과 비교적 가깝습니다. 이는 알고리즘 표준을 기반으로 정확한 계산을 통해 기업이 온수 생산량을 추정하고 기업이 온수 사용 및 에너지 관리 전략을 합리적으로 계획하는 데 신뢰할 수 있는 기반을 제공할 수 있음을 보여줍니다.

공기 압축기 폐열 회수 시스템의 온수 생산량에 대한 알고리즘 표준을 정확하게 파악하는 것은 기업이 에너지 활용을 최적화하고 경제적 이점을 개선하는 데 매우 중요합니다. 온수 생산량에 영향을 미치는 요인을 심층적으로 분석하고, 합리적인 알고리즘 공식을 유도하고, 실제 사례를 통해 검증함으로써 공기 압축기 폐열 회수 시스템을 더 잘 설계, 운영 및 평가할 수 있습니다. 미래에는 기술의 지속적인 발전에 따라 알고리즘 표준이 더욱 최적화되고 개선될 수 있습니다. 한편, 공기 압축기 폐열 회수 기술은 더 많은 산업 분야에 널리 적용되어 산업 분야의 친환경적이고 지속 가능한 발전에 더 큰 기여를 할 것입니다.

광저우 클린룸 건설 유한 회사는 공기 압축기 폐열 회수 기술의 연구 개발 및 적용에 전념해 왔습니다. 우리는 업계 동향에 지속적으로 관심을 기울이고 고객에게 보다 정확하고 효율적인 폐열 회수 솔루션을 제공할 것입니다. 공기 압축기 폐열 회수 시스템과 관련하여 질문이나 필요 사항이 있으시면 언제든지 저희에게 문의하십시오.