余热回收方案

余热回收方案

一、能量使用情况与节能要求

1.1 车间供热需求

为了保证产品质量和产能产值，三号车间的两个产品半成品仓库，冬季需要控制室内温度为22℃~40℃，以保证产品的质量，无人员值守故不需考虑温控与新风、人员舒适度问题，但须考虑入库人员的安全。

两个仓库占地面积基本相似，均为：12.65x 7=88.55m2。

仓库层高为6m，每个仓库体积为532m3。

VA装配车间，需要控制室内温度为22℃~30℃，以保证工艺的正常生产，装配车间有操作工人，需要考虑操作人员的舒适性因此提出需要对车间的温度、湿度、新风量进行控制。

装配车间占地面积15x23=345m2，层高为 2.5m，总体积为862.5m3。

武汉市地处中国中部，夏季室内温度>25℃，因此夏季不需要对生产车间供热，冬季室内温度<25℃，需要对室内供热。

车间供热需求为季节性，夏季停运，冬季投用。

1.2节能要求

公司要求不采用高品位的电能和蒸汽热能对车间供热，需要采用余热回收途径对车间供热，

1.3 车间耗热量

①根据仓库的性质，估算每个仓库的供热负荷为25kW。

②根据装配车间的性质，估算VA装配车间供热负荷为120kW。

1.4余热利用条件

1.4.1 可利用的热能

钢化玻璃工段有两台玻璃炉，其作用是玻璃软化后处理。玻璃高温处理后由冷风急速冷却。根据加工产品的不同，所需急冷温度由65~165℃。急冷后的热风直接排入大气，外排热风温度为45℃~65℃。外排热风仅为热空气，不含有毒有害气体。

为外排热风，每台玻璃炉配三台20000m3/h轴流风机。

根据估算，每台轴流风机按120%配置，维持室温25℃，每台轴流风机的热风可提供热负荷为100kW。

合计的余热足够满足车间的供热需求。

1.4.2可用余热回收型式。

根据现场情况，受热车间与玻璃炉间距比较近，可以将热风引入受热车间，由热风直接供暖。

该供暖方式简单易行，投资省，运行费用低，余热回收利用充分。

二、余热利用方案

2.1余热回收

在热风排风口开设旁通风口，设置一台轴流抽风机，并在排风口设置电动翻板阀。

冬季工作时，关闭部分外排风机，玻璃炉排放的热风由抽风机送入供热风管道，进入两个仓库和装配车间的供热管道。

2.2余热利用

2.2.1仓库供热

根据仓库体积，设计在每个仓库设置二到四个热风喷风口。仓库不设置调温系统。

为了入库人员安全，仓库内需设置温度监测设备，防止入库人员受到热风伤害。

2.2.2 VA装配车间

装配车间为操作车间，需要对热风进行调节，保证人员安全。

拟在总热风管上设置一台冷风机和温控风箱，以及风量温度调节系统。运行时，通过调节抽风机和冷风机的风量，调节进入热风管网的温度和新风量，保证操作车间的人员安全。

风量与温度调节系统采用自动化调节。抽风机与冷风机采用可靠的变频器，通过调节风机转速，以调节冷热风风量，通过风量配比调节热风温度。

2.3 保温

为减少余热浪费，提高回收效率，同时热风管壳温度超过50℃，因此需对热风管道设置保温。

保温材料采用酚醛泡沫保温板。保温厚度为50mm。

三、该项工程投资预算：

四、节能效益分析及其依据：

1 热负荷计算

1.1仓库

仓库围护结构为夹心保温板，具有较好的保温能力。仓库有两面外墙玻璃窗，窗户结构为双框单玻。仓库有一入口大门，平常为封闭状态。仓库净高为6m，堆放生产产品，产品在存放过程中需要吸热。

由于不明确仓库内存放产品的类型，无法精确计算产品的热消耗，因此计算将根据通用的算法。

通用计算取值，3米层高，热负荷为~100W/m2，仓库为6米层高，面积88.55m2，热负荷选值为1.5倍。堆放产品热消耗为1.5倍热负荷。选取富裕量为1.2~1.4。

则每仓库热负荷为100x1.5x1.5x1.2x88.55 = 23.908kW。

因此仓库设计热负荷为25kW。

1.2 VA装配车间

仓库围护结构为夹心保温板，具有较好的保温能力。仓库有两面外墙玻璃窗，窗户结构为双框单玻。仓库有一入口大门，平常为封闭状态。仓库净高为2.5m，用于生产，有生产工人，及流动生产线。产品在生产过程中需要吸热。

由于不明确产品的类型，无法精确计算产品的热消耗，因此计算将根据通用的算法。

通用计算取值，3米层高，热负荷为~100W/m2，车间面积345m2，层高2.5m 热负荷选值为1.0倍。产品热消耗为1.2倍热负荷。选取富裕量为1.2~1.4。

则车间热负荷为100x1.0x1.5x1.2x345 = 62.1 kW。

设计取值为65 kW

估算：车间需要补充新风，并进行温控调节。在冬季工况，选取热风风量为45℃，室外温度为0℃，室内温度为25℃，则新风增温需要热负荷为（不考虑空气的温度与密度变化。）

62.1*(45-25)/(25-0)= 49.68 kW。

估算：总热负荷为62.1 + 49.68 = 112 kW，

2 热风量计算

根据测量，外排热风温度为45℃~65℃，设计选取45℃。空气密度1.29kg/m3，空气定压比热容为1.007kJ/(kg. k)。室内温度设定为25℃。

2.1 仓库热风量

Q=W/Cmt

= 25 /(1.29*1.007*(45-25))*3600= 3646 m3/h。

2.2 VA装配车间风量

进风温度设计为30℃，室内温度设定为25℃。

车间进风量Q=W/Cmt

= 65 /(1.29*1.007*(30-25))*3600= 36027 m3/h。

车间冷风量与热风量。

新风量按室外0℃取值，此时热风量最大，新风量最小。

根据质量平衡与能量平衡，求得新风量为12000 m3/h，热风量为24000 m3/h。