CN116608499A - 一种基于空气压缩机的废热取暖系统及废热取暖方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于空气压缩机的废热取暖系统及废热取暖方法,属于空压机废热利用技术领域。包括空气压缩机,空气压缩机与所述热交换器之间连接有冷却油路组件,冷却油路组件用于将空气压缩机产生的废热传递至所述热交换器并形成循环;热交换器与循环水箱之间连接有第一循环泵组件,第一循环泵组件用于将热交换器吸收空气压缩机产生的热量传递至循环水箱并形成循环;循环水箱与水空调组之间连接有第二循环泵组件,第二循环泵组件用于将循环水箱内的热量传递至水空调组并形成循环,水空调散热至室内进行取暖。能够将空气压缩机的废热进行回收利用,其既能为空气压缩机降温的同时,又能为车间提供热水供暖,实现能源的重复回收利用,节能环保。
Description
技术领域
本发明涉及一种基于空气压缩机的废热取暖系统及废热取暖方法,属于空压机废热利用技术领域。
背景技术
空气压缩机是一种将环境空气通过机械方式压缩,使其体积缩小并增加压力的设备。空气压缩机被广泛应用于工业、建筑、医疗等领域。在空气压缩机的工作过程中,会产生大量的废热,而这些废热通常的处理方式是经空气压缩机的冷却油路与散热器的管路连接,散热器吸收废热,废热经过油路循环用风扇排出,但是工厂内使用的空气压缩机,尤其是大型空气压缩机在工作时产生的废热,如果不加以利用,不仅会浪费能源,还会对环境造成不良影响。
发明内容
为了解决上述技术问题,本发明的目的在于提供一种基于空气压缩机的废热取暖系统以及废热取暖方法,能够将空气压缩机的废热进行回收利用,其既能为空气压缩机降温的同时,又能为车间提供热水供暖,实现能源的重复回收利用,节能环保。
本发明所要解决的技术问题采取以下技术方案来实现:
一种基于空气压缩机的废热取暖系统,包括:空气压缩机、冷却油路组件、热交换器、第一循环泵组件、循环水箱、第二循环泵组件以及水空调组;
所述空气压缩机与所述热交换器之间连接有冷却油路组件,所述冷却油路组件用于将空气压缩机产生的废热传递至所述热交换器并形成循环;
所述热交换器与所述循环水箱之间连接有第一循环泵组件,所述第一循环泵组件用于将所述热交换器吸收空气压缩机产生的热量传递至所述循环水箱并形成循环;
所述循环水箱与所述水空调组之间连接有第二循环泵组件,所述第二循环泵组件用于将循环水箱内的热量传递至所述水空调组并形成循环,所述水空调散热至室内进行取暖。
作为优选实例,所述水空调组与空气压缩机之间还设置有空气调节系统,所述空气调节系统用于将室内空气导出至所述空气压缩机进气口;
所述空气调节系统包括控制器、输气装置、风管、温度传感器一以及压力传感器;
所述输气装置出气端通过风管连接至空气压缩机进气端,所述输气装置进气端通过风管连接于室内,所述风管内分别设置有温度传感器一以及压力传感器;
所述输气装置包括风机或气泵的任意一种。
作为优选实例,所述空气压缩机包括驱动电机、压缩机转子或叶轮、压缩机头以及储气罐;
所述驱动电机作为驱动压缩机转子或叶轮旋转的动力来源;
所述压缩机头内部设置有转子或叶轮,通过转子或叶轮的运动将空气压缩并提供输出压力;
所述储气罐用于储存压缩后的气体;
所述空气压缩机还包括润滑组件,所述润滑组件包括润滑油泵、变频器一、润滑油箱以及输油管道,所述输油管道两端分别与润滑油泵以及润滑油箱连接,所述变频器一与所述润滑油泵之间电性连接,所述润滑油泵出油端连接至压缩机头,用于向压缩机头提供润滑油。
作为优选实例,所述冷却油路组件包括冷却油泵、第一联轴器、变频器二、冷却油箱以及冷却油管道;
所述冷却油箱两端分别通过冷却油管道连接于冷却油泵以及热交换器;
所述冷却油泵电机额定功率等于或大于润滑油泵电机的额定功率,所述冷却油泵的电机轴通过第一联轴器连接于所述润滑油泵的电机轴,通过冷却油泵的电机轴带动润滑油泵的电机轴;
所述变频器二与所述变频器一之间电性连接,所述变频器一用于控制润滑油泵的电机转速,所述变频器二用于控制冷却油泵的电机转速。
作为优选实例,所述空气压缩机还包括控制变频器,所述控制变频器与空气压缩机自带驱动电机电性连接,用于控制驱动电机的频率;
所述第一循环泵组件包括循环水泵、第二联轴器、变频器三以及循环水管道,所述循环水泵两端分别通过循环水管道连接于循环水箱以及热交换器;
所述空气压缩机的驱动电机额定功率等于或大于循环水泵的电机的额定功率,所述循环水泵的电机轴通过第二联轴器连接于所述空气压缩机的驱动电机轴,通过空气压缩机的驱动电机轴带动循环水泵的电机轴;
所述变频器三与所述控制变频器之间电性连接;
所述控制变频器与所述空气压缩机的驱动电机电性连接并用于控制其频率,所述变频器三用于控制循环水泵的电机转速。
作为优选实例,所述废热取暖系统还包括水温检测机构,所述检测机构包括温度传感器二,所述温度传感器二用于检测循环水箱温度,当循环水箱内温度低于预设置温度时,温度传感器二传输温度信号至室内空调或取暖器内部控制器,所述内部控制器控制空调或取暖器工作。
作为优选实例,所述废热取暖系统还包括温度监测机构,所述温度监测机构包括温度传感器三,所述温度传感器三与变频器一以及变频器二电性连接,所述温度传感器三用于监测所述空气压缩机的压缩机头温度,当所述压缩机头的温度超过预设定温度时,温度传感器传输温度信号至变频器一及变频器二,所述变频器一以及变频器二通过控制润滑油泵、冷却油泵的电极转动频率来加速润滑油及冷却油的循环速度。
作为优选实例,所述第二循环泵组件包括热水循环泵以及多根热水管道,所述热水循环泵进水端通过热水管道连接于循环水箱,出水端通过多根热水管道分别连接于水空调组的多个水空调。
一种利用上述的基于空气压缩机的废热取暖系统,通过空气压缩机产生的废热对室内进行取暖的方法,该方法包括:
冷却油路组件工作将空气压缩机所产生的废热传递至热交换器;第一循环泵组件将热交换器被传递的热量导出至循环水箱;第二循环泵组件将循环水箱内的热量传递至水空调组;水空调组将热量散发至室内进行取暖;上述废热取暖方法为基于空气压缩机的废热节能方法。
作为优选实例,所述废热取暖方法还包括额外节能方法,所述额外节能方法包括:
通过空气压缩机的驱动电机轴直接带动循环水泵的电机轴转动,实现循环水泵工作,使循环水泵无需额外接入电源,以此实现节能;
通过冷却油泵的电机轴直接带动润滑油泵的电机轴,实现润滑油泵工作,使润滑油泵无需额外接入电源,以此实现节能。
本发明的有益效果是:
通过本发明,提供一种基于空气压缩机的废热取暖系统及废热取暖方法,将空气压缩机工作时产生的废热经冷却油路组件传递至热交换器,热交换器将热量经第一循环泵组件传递至循环水箱,循环水箱内的热水经第二循环泵组件传递至水空调,再由水空调将热量传递至车间或生活区,进而实现废热取暖,其既能为空气压缩机降温的同时,又能为车间提供热水供暖,实现能源的重复回收利用,节能环保。
附图说明
图1为本发明实施例中基于空气压缩机的废热取暖系统的简要结构示意图;
图2为本发明实施例中某工厂中基于空气压缩机的废热取暖系统的系统结构示意图;
图3为本发明实施例中某工厂中基于空气压缩机的废热取暖系统的电路原理示意图;
图4为本发明实施例中某工厂内基于空气压缩机的废热取暖方法的步骤示意图。
具体实施方式
为了对本发明的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体图示及实施例,进一步阐述本发明。
实施例:
如图1所示,为本发明实施例中基于空气压缩机的废热取暖系统的简要结构示意图,本实施例提供一种某工厂内采用本发明中基于空气压缩机的废热取暖系统,废热取暖系统包括:空气压缩机、冷却油路组件、热交换器、第一循环泵组件、循环水箱、第二循环泵组件以及水空调组。
本发明的总构思如下:
空气压缩机与热交换器之间连接有冷却油路组件,冷却油路组件用于将空气压缩机产生的废热传递至所述热交换器并形成循环。
热交换器与循环水箱之间连接有第一循环泵组件,第一循环泵组件用于将热交换器吸收空气压缩机产生的热量传递至循环水箱并形成循环。
循环水箱与水空调组之间连接有第二循环泵组件,第二循环泵组件用于将循环水箱内的热量传递至水空调组并形成循环,水空调散热至室内进行取暖。
如图2-图3所示,分别为本发明实施例中某工厂中基于空气压缩机的废热取暖系统的系统结构示意图以及电路原理示意图。
具体的,本实施例中空气压缩机采用美国英格索兰公司生产的型号为INGERSOLLRAND空压机Centac C800,为一种大型空气压缩机,其通过Eektronikon MK5触屏控制系统以及Optimizer4.0集中智能控制系统共同控制工作,并采用集成式VSD变频器,功率范围在500至900kW。
本实施例中的空气压缩机包括以下主要部件,驱动电机、压缩机转子或叶轮、进气口、出气口、压缩机头、储气罐、润滑系统、控制系统以及控制变频器;
驱动电机作为空气压缩机的动力来源,通过转动压缩机转子或叶轮来压缩空气。
压缩机转子或叶轮,它由多个弯曲的叶片组成,旋转时能将气体吸入并压缩。压缩机转子或叶轮通常是由高强度的合金材料制成,以承受高速旋转时的离心力和气体压力。
压缩机头作为转子或叶轮的活动空间及压缩腔,其内部设置有转子或叶轮。
进气口:空气通过进气口进入压缩机,压缩机转子或叶轮将气体吸入并压缩,然后将压缩后的气体排出。
出气口:压缩机转子或叶轮将气体压缩后,通过出气口排出。
储气罐用于储存被压缩后的气体,设置有电磁阀,由控制系统控制其输出压缩气体。
润滑系统:润滑油来减少部件摩擦,降低磨损,并帮助冷却压缩机头。本实施例中的润滑系统采用润滑组件,润滑组件包括润滑油泵、变频器一、润滑油箱以及输油管道,输油管道两端分别与润滑油泵以及润滑油箱连接,变频器一与所述润滑油泵之间电性连接,润滑油泵出油端连接至压缩机头,用于向压缩机头提供润滑油,还包括滤清器,用于过滤杂质。
控制系统:控制系统用来监测和调节气体流量和压力,控制系统可以根据压缩机的实际运行情况,自动调整转速、进气口和出气口的开口度等参数,以保持压缩机的最佳性能和效率,本实施例中,控制系统采用Eektronikon MK5触屏控制系统以及Optimizer4.0集中智能控制系统共同控制工作,以下统称智能控制系统。
控制变频器:控制变频器与空气压缩机自带驱动电机电性连接,用于控制驱动电机的频率。
本实施例中的空气压缩机在常规工作时,压缩机头长时间工作时,没有散热前的最大温度约为100℃至120℃之间。在这个温度范围内,大部分的机械材料和润滑剂都可以正常工作,但是长时间保持高温状态,会影响空气压缩机的使用寿命,因此本实施例中的大型空气压缩机的压缩机头需要散热到一个合适的温度范围,以确保机器的正常运行和使用寿命。一般来说,散热到60℃以下是比较合适的。
因此,配备冷却油路组件用于使空压机进行散热,本发明中的冷却油路组件包括冷却油泵、冷却油箱以及冷却油管道。
冷却油箱两端分别通过冷却油管道连接于冷却油泵以及热交换器,冷却油泵将冷却油箱内的冷却油输送至热交换器,将热量传递至热交换器的换热管道。另外,冷却油管道上设置有电磁阀二,电磁阀二电信号连接于智能控制系统,用于控制冷却油管道内的冷却油流量及流速。
第一循环泵组件包括循环水泵以及循环水管道,循环水泵两端分别通过循环水管道连接于循环水箱以及热交换器。循环水泵的将循环水箱内的冷水输送至热交换器,吸收热交换器换热管道的热量后,将热水泵入循环水箱内。
第二循环泵组件包括热水循环泵以及多根热水管道,热水循环泵进水端通过热水管道连接于循环水箱,出水端通过多根热水管道分别连接于水空调组的多个水空调,热水循环泵将循环水箱内的热水泵入至水空调,水空调在将温度传递至室内,室内包括生产车间以及生活区等,水空调的工作原理与传统的空气空调有所不同,它不是直接将空气冷却或加热,而是通过水的循环来调节空气的温度。当室内温度低于设定值时,水空调的水泵会将热水从其水箱中抽出,通过室内水空调机组的加热器将热量释放到空气中,从而实现加热取暖的功能。
优选的,本发明实施例中的废热取暖系统还包括水温检测机构,水温检测机构包括温度传感器二,温度传感器二用于检测循环水箱温度,当循环水箱内温度低于预设置温度时,温度传感器二传输温度信号至室内空调或取暖器内部控制器,内部控制器控制空调或取暖器工作,如此一来,能够保证当空气压缩机在不工作时不产生废热或者低功率时产生废热少的情况下,仍然能够保证室内温度暖和,自动控制室内温度,防止一旦产生的热量不够,造成室内温度骤降,影响取暖效果。
优选的,本发明实施例中的废热取暖系统还包括空气调节系统,水空调组与空气压缩机之间设置有空气调节系统,具体的,空气调节系统用于将室内空气导出至空气压缩机进气口。
其原理如下:
空气压缩机在压缩暖空气和压缩冷空气时,有以下几点差异:
1、压缩比:在相同的入口压力和出口压力下,压缩暖空气需要更大的压缩比,因为暖空气的密度比冷空气小,需要通过更多的压缩来达到相同的出口压力。
2、传热效率:压缩暖空气时,由于暖空气温度高,容易引起传热效率的降低,从而增加能量损失。
3、水分问题:空气中的水分在压缩过程中容易凝结,从而导致设备受损或性能下降。压缩暖空气时,由于暖空气的水分饱和蒸汽压力较大,因此更容易产生水分凝结。
4、温度控制:在压缩暖空气时,由于温度较高,容易引起设备过热或设备失效。因此,需要采取措施来控制温度,例如增加冷却介质的流量,使用高温材料等。
因此,在空气压缩机中,吸入的空气温度对压缩过程和设备性能有着重要的影响。一般来说,吸入的冷空气温度越低,空气的密度就越大,从而压缩时需要的功率就越小,因此理论上越低越好。但是,在实际应用中,过低的冷空气温度也会带来以下问题:
1、增加压缩机的运行负荷:如果吸入的冷空气温度过低,会导致空气中的水分凝结成水滴或冰,从而引起压缩机叶轮或气缸内部的冷却器等部件冻结或损坏,增加压缩机的运行负荷。
2、降低设备的寿命:过低的冷空气温度会导致压缩机内部出现过度冷却,从而使机体产生应力变化,引起设备的损坏或寿命缩短。因此,一般空气压缩机吸入的空气温度在5℃至40℃之间比较合适。在这个温度范围内,冷空气密度比较适中,不会导致水分凝结或设备过度冷却,同时也能够满足压缩过程的需要。
基于上述原理,本发明提供空气调节系统,用于将室内温度较为合适的空气传递至空气压缩机进气口,在需要取暖的地区以及环境中,室外空气温度通常上在5℃以下,如果直接将室外空气进行压缩,压缩机内部出现过度冷却,从而使机体产生应力变化,引起设备的损坏或寿命缩短,那么空气压缩机的工作性能会受到不良影响。
具体的,本实施例中的空气调节系统包括控制器、输气装置、风管、电磁阀一、温度传感器一以及压力传感器。
输气装置出气端通过风管连接至空气压缩机进气端,输气装置进气端通过风管连接于室内,风管上分别设置有温度传感器一以及压力传感器。输气装置采用风机。温度传感器一用于监测风管内的空气温度,风机及风管用于将室内空气传输至空气压缩机的进风口,电磁阀一、温度传感器一以及压力传感器分别与控制器连接,控制器电性连接至空气压缩机的智能控制系统中。
当室外温度过低时,空气压缩机进风口处仅进气室外空气,此时会对空压机造成不良影响,空气压缩机自身的温度传感器会检测到进气温度,然后将低温度信号传递至智能控制系统,智能控制系统会对空气调节系统的控制器发出指令,控制器控制风机、电磁阀一工作,进而将室内的相对较暖空气经风管输出至空气压缩机进风口,注意,此过程并非将室内的水空调产生的全部暖空气吸出,而是室内由于需要换气需要产生的排出气体,室内空气温度在通常情况下高于室外温度5℃以上,在这个过程中,水空调产生的暖气进入室内后,室内原有的空气为满足换气需求将被排出,而排出后的空气就可以用于引入空气压缩机的进风口用于中和室外空气温度,当然随着室内空气温度越来越高,空气压缩机进风口所需的空气温度不在需要引入太多时,温度传感器一及压力传感器根据预先设定值,反馈信号至控制器,使控制器控制风机及电磁阀一工作,通过电磁阀一关闭或半关闭以及降低风机转动频率的方式,减少室内暖空气的输送,保证空气压缩机进风口处的温度保持在所需要的合适范围内。
如图4所示,为本发明实施例中某工厂内基于空气压缩机的废热取暖方法的步骤示意图,方法具体包括:冷却油路组件工作将空气压缩机所产生的废热传递至热交换器;第一循环泵组件将热交换器被传递的热量导出至循环水箱;第二循环泵组件将循环水箱内的热量传递至水空调组;水空调组将热量散发至室内进行取暖;上述废热取暖方法为基于空气压缩机的废热节能方法。
优选的,本实施例中的废热取暖方法还包含额外节能方法,额外节能方法具体为:
通过空气压缩机的驱动电机轴直接带动循环水泵的电机轴转动,实现循环水泵工作,使循环水泵无需额外接入电源,以此实现节能;
通过冷却油泵的电机轴直接带动润滑油泵的电机轴,实现润滑油泵工作,使润滑油泵无需额外接入电源,以此实现节能。
以下是对上述额外节能方法的详细说明:
如图2所示,冷却油路组件还包括第一联轴器以及变频器二;冷却油泵的电机轴通过第一联轴器连接于润滑油泵的电机轴,通过冷却油泵的电机轴带动润滑油泵的电机轴,变频器二与变频器一之间电性连接,变频器一用于控制润滑油泵的电机转速,变频器二用于控制冷却油泵的电机转速。通常来说,冷却油泵的工作功率大于润滑油泵的工作功率,但是冷却油泵的功率往往无法最大化发挥,因此会造成“大马拉小车”的情况出现,因此,为了实现节能最大化,将冷却油泵的电机轴通过第一联轴器与润滑油泵之间进行连接,本实施例中,针对INGERSOLL RAND空压机Centac C800,所需的冷却油泵以及润滑油泵的各个参数如下:
冷却油泵电机参数:
额定功率:通常在5kW至30kW之间。
额定电压:通常为400V或690V。
额定电流:通常在10A至60A之间。
频率:通常为50Hz或60Hz。
转速:通常在1500rpm至3000rpm之间。
润滑油泵电机参数:
额定功率:通常在2kW至15kW之间。
额定电压:通常为400V或690V。
额定电流:通常在5A至30A之间。
频率:通常为50Hz或60Hz。
转速:通常在1000rpm至3000rpm之间。
根据INGERSOLL RAND公司提供的Centac C800离心式空气压缩机的技术规格,该机型的冷却油泵和润滑油泵的电机轴直径和联轴器型号如下:
冷却油泵电机轴直径:3.375英寸(约85.7毫米)
润滑油泵电机轴直径:2.75英寸(约69.9毫米)
联轴器型号:Lovejoy L-110,尺寸为5/8英寸x 5/8英寸(约15.9毫米x15.9毫米)。
关于冷却油泵在带动润滑油泵工作的同时,是否会影响冷却油泵的正常工作,本发明也提供了详细说明,冷却油泵的工作效果是通过空气压缩机的散热效果来体现的,如果冷却油泵在带动润滑油泵工作的同时,不影响或极少出现影响,那么则可以说明,能够实现通过冷却油泵的电机轴直接带动润滑油泵的电机轴,实现润滑油泵工作,使润滑油泵无需额外接入电源,以此实现节能的效果。
如下表1所示,为冷却油泵电机功率、润滑油泵电机功率以及空气压缩机的压缩机头在散热前后温度之间的变化关系。其中,空气压缩机压缩机头散热前温度是指冷却油泵及润滑油泵均未工作时的温度,空气压缩机压缩机头散热后温度是指冷却油泵及润滑油泵均在工作时的温度。
在其他因素相同的条件下,可从以上图表显示并得出结论:当冷却油泵电机和润滑油泵电机的额定功率相同,或者润滑油泵电机的额定功率小于冷却油泵电机的额定功率。在这种情况下,润滑油泵电机通过联轴器与冷却油泵电机相连,两者的实际功率变化不会有明显的区别,对于空气压缩机头的散热效果产生的影响也较小。
但当冷却油泵电机的额定功率明显低于润滑油泵电机的额定功率。在这种情况下,润滑油泵电机通过联轴器带动冷却油泵电机工作,两者的实际功率变化明显,对于空气压缩机头的散热效果产生的影响也较大,基本上处于无散热状态。
冷却油泵工作时,冷却油直接对压缩机头通过接触传递导热的方式进行散热,润滑油泵工作时,是通过润滑油减少摩擦来降低压缩机头的温度,但两者若采用联轴器进行联动工作,实现润滑油泵不需额外接电的额外节能方法,那么冷却油泵的电机额定功率必须要大于或等于润滑油泵的电机额定功率,这样才不会影响空气压缩机的散热效果同时能够达到节能的目的。
基于上述原理,在循环水泵以及空气压缩机的驱动电机之间也进行同样的优化,将空气压缩机的驱动电机额定功率等于或大于循环水泵的电机的额定功率,才不会在影响空气压缩机正常工作的情况下,稳定的保证循环水泵的正常工作。
具体的,第一循环泵组件还包括第二联轴器、变频器三、循环水泵的电机轴通过第二联轴器连接于空气压缩机的驱动电机轴,通过空气压缩机的驱动电机轴带动循环水泵的电机轴;变频器三与所述控制变频器之间电性连接;控制变频器与所述空气压缩机的驱动电机电性连接并用于控制其频率,所述变频器三用于控制循环水泵的电机转速。
综上所述,通过本发明,不仅提供一种基于空气压缩机的废热取暖系统及废热取暖方法,将空气压缩机工作时产生的废热经冷却油路组件传递至热交换器,热交换器将热量经第一循环泵组件传递至循环水箱,循环水箱内的热水经第二循环泵组件传递至水空调,再由水空调将热量传递至车间或生活区,进而实现废热取暖,其既能为空气压缩机降温的同时,又能为车间提供热水供暖,实现能源的重复回收利用,节能环保。
还提供了一种额外节能方法,保证冷却油泵、空气压缩机正常工作的情况下,分别带动润滑油泵以及循环水泵工作,使其无需接入额外电源,进而实现节能的效果。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解,本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化。因此,凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案,皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
Claims (10)
1.一种基于空气压缩机的废热取暖系统,其特征在于,包括:空气压缩机、冷却油路组件、热交换器、第一循环泵组件、循环水箱、第二循环泵组件以及水空调组;
所述空气压缩机与所述热交换器之间连接有冷却油路组件,所述冷却油路组件用于将空气压缩机产生的废热传递至所述热交换器并形成循环;
所述热交换器与所述循环水箱之间连接有第一循环泵组件,所述第一循环泵组件用于将所述热交换器吸收空气压缩机产生的热量传递至所述循环水箱并形成循环;
所述循环水箱与所述水空调组之间连接有第二循环泵组件,所述第二循环泵组件用于将循环水箱内的热量传递至所述水空调组并形成循环,所述水空调散热至室内进行取暖。
2.根据权利要求1所述的一种基于空气压缩机的废热取暖系统,其特征在于,所述水空调组与空气压缩机之间还设置有空气调节系统,所述空气调节系统用于将室内空气导出至所述空气压缩机进气口;
所述空气调节系统包括控制器、输气装置、风管、温度传感器一以及压力传感器;
所述输气装置出气端通过风管连接至空气压缩机进气端,所述输气装置进气端通过风管连接于室内,所述风管内分别设置有温度传感器一以及压力传感器;
所述输气装置包括风机或气泵的任意一种。
3.根据权利要求1所述的一种基于空气压缩机的废热取暖系统,其特征在于,所述空气压缩机包括驱动电机、压缩机转子或叶轮、压缩机头以及储气罐;
所述驱动电机作为驱动压缩机转子或叶轮旋转的动力来源;
所述压缩机头内部设置有转子或叶轮,通过转子或叶轮的运动将空气压缩并提供输出压力;
所述储气罐用于储存压缩后的气体;
所述空气压缩机还包括润滑组件,所述润滑组件包括润滑油泵、变频器一、润滑油箱以及输油管道,所述输油管道两端分别与润滑油泵以及润滑油箱连接,所述变频器一与所述润滑油泵之间电性连接,所述润滑油泵出油端连接至压缩机头,用于向压缩机头提供润滑油。
4.根据权利要求3所述的一种基于空气压缩机的废热取暖系统,其特征在于,所述冷却油路组件包括冷却油泵、第一联轴器、变频器二、冷却油箱以及冷却油管道;
所述冷却油箱两端分别通过冷却油管道连接于冷却油泵以及热交换器;
所述冷却油泵电机额定功率等于或大于润滑油泵电机的额定功率,所述冷却油泵的电机轴通过第一联轴器连接于所述润滑油泵的电机轴,通过冷却油泵的电机轴带动润滑油泵的电机轴;
所述变频器二与所述变频器一之间电性连接,所述变频器一用于控制润滑油泵的电机转速,所述变频器二用于控制冷却油泵的电机转速。
5.根据权利要求1所述的一种基于空气压缩机的废热取暖系统,其特征在于,所述空气压缩机还包括控制变频器,所述控制变频器与空气压缩机自带驱动电机电性连接,用于控制驱动电机的频率;
所述第一循环泵组件包括循环水泵、第二联轴器、变频器三以及循环水管道,所述循环水泵两端分别通过循环水管道连接于循环水箱以及热交换器;
所述空气压缩机的驱动电机额定功率等于或大于循环水泵的电机的额定功率,所述循环水泵的电机轴通过第二联轴器连接于所述空气压缩机的驱动电机轴,通过空气压缩机的驱动电机轴带动循环水泵的电机轴;
所述变频器三与所述控制变频器之间电性连接;
所述控制变频器与所述空气压缩机的驱动电机电性连接并用于控制其频率,所述变频器三用于控制循环水泵的电机转速。
6.根据权利要求1所述的一种基于空气压缩机的废热取暖系统,其特征在于,所述废热取暖系统还包括水温检测机构,所述检测机构包括温度传感器二,所述温度传感器二用于检测循环水箱温度,当循环水箱内温度低于预设置温度时,温度传感器二传输温度信号至室内空调或取暖器内部控制器,所述内部控制器控制空调或取暖器工作。
7.根据权利要求4所述的一种基于空气压缩机的废热取暖系统,其特征在于,所述废热取暖系统还包括温度监测机构,所述温度监测机构包括温度传感器三,所述温度传感器三与变频器一以及变频器二电性连接,所述温度传感器三用于监测所述空气压缩机的压缩机头温度,当所述压缩机头的温度超过预设定温度时,温度传感器传输温度信号至变频器一及变频器二,所述变频器一以及变频器二通过控制润滑油泵、冷却油泵的电极转动频率来加速润滑油及冷却油的循环速度。
8.根据权利要求1所述的一种基于空气压缩机的废热取暖系统,其特征在于,所述第二循环泵组件包括热水循环泵以及多根热水管道,所述热水循环泵进水端通过热水管道连接于循环水箱,出水端通过多根热水管道分别连接于水空调组的多个水空调。
9.一种利用权利要求1至8中任一项权利要求所述的基于空气压缩机的废热取暖系统,通过空气压缩机产生的废热对室内进行取暖的方法,该方法包括:
冷却油路组件工作将空气压缩机所产生的废热传递至热交换器;第一循环泵组件将热交换器被传递的热量导出至循环水箱;第二循环泵组件将循环水箱内的热量传递至水空调组;水空调组将热量散发至室内进行取暖;上述废热取暖方法为基于空气压缩机的废热节能方法。
10.根据权利要求9所述的一种基于空气压缩机的废热取暖方法,其特征在于,所述废热取暖方法还包括额外节能方法,所述额外节能方法包括:
通过空气压缩机的驱动电机轴直接带动循环水泵的电机轴转动,实现循环水泵工作,使循环水泵无需额外接入电源,以此实现节能;
通过冷却油泵的电机轴直接带动润滑油泵的电机轴,实现润滑油泵工作,使润滑油泵无需额外接入电源,以此实现节能。
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