工艺设施水能回收

设施所有者正在努力使他们的建筑系统尽可能节能，来自研究应用的过程可能会有所帮助。提高能源效率可以降低运营成本，并对环境和碳足迹产生积极影响。关于过程和/或研究系统的看法通常是，没有机会设计一个可以节省能源的系统，相对于特定研究应用所需的基线。

对于一些使用大量水和大量能量来增加热量的工艺水系统，设施管理人员可以从工艺中回收能源，在某些情况下，甚至回收废水本身。

有一种有效的方法可以回收能源，并从研究应用中使用升高水温的工艺中再利用灰水(工艺后的清洁或部分清洁废水)。除了被重新放入工艺水系统，热量还可以分配到建筑中的其他热水系统。在特定应用允许的情况下，灰水被回收并在工艺研究水循环中重复使用。

系统描述:废水加热，水回收

通常，来自研究应用的灰水在冷却至140°F以下后被送往下水道。使用大量能源和水的过程研究应用为设计师提供了一个很好的机会，可以创建一个过程，将大量的资源返回到建筑系统中。该概念最适用于系统在160至200°F范围内加热水。

热工艺水用于研究应用后，灰水可以排到集水池或绝缘水箱中，而不是送到下水道。当水被收集时，假设有足够的流入流量，浮子将被激活并开始回收能量的过程。水被泵入系统，在那里进行能量和水的回收过程。

泵下游的第一级是“水对水”热交换器，其中约180°F的流出热量与建筑饮用热水系统、建筑中的其他加热热水系统或工艺回路组成间接交换。多个热交换器可以根据优先级和预期使用顺序排列在一起。灰水被输送回工艺水回路补给，用于工艺研究。因为即使经过热交换器，水温也会升高，剩余的热能会返回到工艺回路。

将水-水热交换器放置在泵下游的第一个位置，可确保最大的回收效率。当研究过程停止一段时间，不再需要热水时，回收的能源仍然可以用于建筑中的其他热水需求。

当回收系统上没有足够的负荷时，水被冷却并喷射到下水道。在排水/泵入卫生下水道之前，对温度进行监测，以验证其低于140华氏度。如果出水温度大于140°F，热交换器在释放到卫生下水道之前降低水温。下面是这个过程的示意图:

监控控制序列

为了使这个系统有效地工作，必须开发和实现一个自定义的操作序列来控制和监视这个过程。以下是该过程操作序列的示例摘要:

1. 工艺过程中的水被排到污水池中，当水位激活污水池中的浮子时，水泵(见图1，“P-1”和“P-2”)被通电。然后将水泵入系统。
2. 当从污水池流出的工艺灰水超过140°F超过15分钟时，控制阀(见图1，标签“CV-1”)打开，使热交换器启动(用于建筑饮用水，图1，“HX-1”)。如果灰供水温度大于或等于140华氏度，控制阀保持打开状态。
3. 在灰水通过热交换器(HX-1)后，它被分流回工艺回路，在那里它被加热并再次用于工艺水研究。将水释放回现有灰水回路的控制阀处于打开状态(见图2，“CV-2”)。卫生分支的控制阀(见图1，“CV-3”)应保持关闭状态。
4. 当系统温度下降小于140°F且持续15分钟以上时，换热器控制阀(CV-1)关闭。灰水应继续返回到灰水工艺回路。当灰水需要排入卫生系统而不是重新引入工艺水研究回路时，CV-2关闭，CV-3打开。
5. 如果进入下水道的水温大于140°F，热交换器(见图1,HX-2)通电以释放热负荷。

对于这种应用，研究中使用的工艺水保持“清洁”，因此在重新引入工艺水循环之前不需要进行水处理。如果在将水重新引入系统之前需要进行处理，则该应用程序仍然可以工作，但可能会减少能源节省，并延长投资回收期。

能源回收，验证换热器节能

应针对每个具体情况开发一个节能模型，以验证节能和回报。根据这些结果，设计师可以与业主合作，确定该系统是否是经济可行的解决方案。即使该系统需要水处理(软水器等)，该系统仍然可以为建筑管理提供可行的回报。许多业主会批准这种类型的项目，当他们发现节能和水回收的回报是几年或更短的时间。通常情况下，系统越大，回报时间就越快。

领先能源与环境设计(LEED)认证

LEED是一个鼓励设计/建造更可持续建筑的伟大系统。随着越来越多的建筑向LEED认证迈进，这个能源/水回收系统可以帮助达到LEED评级系统的分数。节能和设计可以获得“节能”或“创新”LEED分。

工艺水系统的能源效率

用于研究的工艺水系统不再需要成为设施的大量能源/水排放。创新的解决方案可以在省钱的同时保护环境。此外，这些类型的系统的回报通常是合理的。因此，安装的决定通常在经济上是可行和合理的。随着许多公司开始设定碳中和目标，能源/水回收系统对设计师和设施管理人员来说将变得更加相关和可行。

埃里克·伊夫斯，体育运动员，是一名校长麦克卢尔工程．由网页内容经理克里斯·瓦夫拉编辑，控制工程， CFE媒体与技术，cvavra@cfemedia.com．

更多的见解

关键词:工艺制造、废水

考虑一下这个

还有什么其他工艺制造设施能从能源回收中受益吗?

您是否具有本内容中提到的主题的经验和专业知识?你应该考虑为我们的CFE媒体编辑团队做出贡献，并获得你和你的公司应得的认可。点击在这里开始这个过程。