纽约市交通管理局使用压缩空气热回收系统减少能源使用

当纽约交通管理局(NYCT)制定符合当地法规要求减少能源使用,它利用新的空气压缩机用于运输车辆保养和维修,把事情又提高了一个层次,恢复空气压缩机余热巴士车厂提供热饮用水。2017年春季安装的空气压缩机和热回收系统，正在帮助NYCT实现最佳的能源节约。

当地法律要求到2025年，大型建筑的能源使用量减少18%

2009年，纽约市开始实施一系列地方法律，要求建筑业主到2025年将能源使用量减少18%。当地法律(84-88)侧重于建筑照明、暖通空调、能源之星电器和其他建筑更新。这些法律涵盖面积超过25000平方英尺的商业、住宅、市政和市政府建筑。

除了大大收紧城市的建筑法规，法律还要求建立建筑能源使用的基线。纽约市决定在这一努力中发挥领导作用，对其运营的建筑也不例外。

其中一个符合法律规定的建筑是位于纽约Maspeth大道4805号的公共交通管理局大楼。在汽车站，NYCT想更换用于维护和维修的空气压缩机。在处理这个项目时，NYCT希望有一个系统能对能源效率和能源回收产生最好的影响，这样他们就可以将节能措施应用到新的法律要求上。在采购设备时，它还希望利用新法律提供的资金机会。

NYCT保留了纽约电力管理局(NYPA)的服务，后者聘请了工程建设管理公司Wendel来指定工作并监督项目的建设。温德尔聘请SRW工程公司进行详细设计。Iacono公司纽约的波希米亚公司被选为空气压缩机和能源回收系统的供应商。

设计用于能量回收的空气压缩机

指定的系统包括三台Atlas Copco GA26VSD+空压机。负荷决定了一台空压机可能会持续运行，而第二台空压机有时需要，而第三台空压机将在需要时作为备用。

空压机采用油浸式，每个空压机都配备了变频驱动器(VFD)来控制/匹配能力要求。温德尔建议，从空压机中回收的能量可以用来加热饮用水，以减少现有燃油锅炉的使用。因此，机器有一个额外的能量回收热交换器，允许热从润滑油转移到能量回收流体。任何未回收的热量都被送至空压机上的风冷热交换器。热水用于一般清洁、卫生间和淋浴。如果需要的热水超过了热回收装置的能力，锅炉就会被保留在原位。

Iacono公司与HydroThrift公司设计一个热回收装置，能够从110加热饮用水^oF - 120^o根据重要的分析和讨论，给定流量为每分钟20加仑(gpm)。所需要的条件代表了实际正常的空压机运行混合和实际的热回收性能之间的最佳妥协。

温度高达120度^o选择F是为了人员安全和饮用水温度上限下的连续传热，加上压缩机冷却液温度上限，并允许热交换器进入。水温低于正常值会带走空气压缩机的所有热量。当温度达到上限时，热回收系统将控制温度，并将任何不需要的热量送回空气压缩机。

一旦设定了条件，就可以计算出传递给水的热量。计算出的热量如下:20gpm X (120^oF - 110^oF) X 500 =100,000 Btu/hr。这表示在较高的温度极限下从燃油锅炉延迟的名义热量。如果水的进入温度低于110，实际的热量可能会更多^oF和/或空压机的数量和负荷都较高。

纽约Maspeth的公共交通管理局大楼的HydroThrift热回收系统。

热回收系统设计的最佳结果

一旦HydroThrift知道有多少热量被转移到饮用水，它就能够确定这将如何完成与空气压缩机。通过使用空压机数据表，该团队知道，在满载情况下，每个空压机可以回收高达31.1马力的功率。该系统的设计使所有的热量可以从所有的空压机回收，只要出口饮用水温度在或低于设计最大值120^oF。

热回收系统选用Alfa Laval双壁不锈钢换热器。冷却剂流量设计为30%工业抑制丙二醇和水混合的最佳流量，具有适当的温差，从空气压缩机有效传热。水侧从110的驾驶条件中选择^oF in和120^o在20gpm的饮用水中。

选择了一个双壁热交换器，以保护饮用水免受PG/水冷却剂混合的交叉污染。20gpm的饮用水流量由最终用户提供。换热器泵的闭环乙二醇和水侧的选择是通过确定闭环回路中的总压损失来确定的，包括现场管道、压缩机热交换器、热回收热交换器的压力损失，以及通过包装橇上的所有管道的损失。

泵和控制橇还包括一个电动三通阀，可以调节流经热回收热交换器的流量，并绕过它。该阀门由热水所需的最大出口驱动，并设置为120^o当热饮料达到120^o当出口温度升高时，旁通阀将多余的热量排入空压机，从空压机的风冷热交换器中消散到周围空气中。

系统启动和运行

作为安装过程的一部分，HydroThrift前往现场进行了启动后的检查。在那里，研究小组调整了平衡阀，以反映通过热回收换热器的流量。

空压机和热回收系统从2017年春季开始持续运行。从那时起，NYCT利用高效空气压缩机，不仅提供所需数量的压缩空气以满足需求，而且还为公交车站的饮用水系统提供额外的热回收效益。

鉴于NYCT需要建立一个基线,并开始减少能源公共交通机关建设,升级到压缩空气系统和热回收系统将会很长一段路要使建筑达到所需的减少能源使用和减少碳足迹。

欲了解更多信息，请联系布鲁斯·威廉姆斯， HydroThrift Corporation区域销售经理，电话:330-236-2023，或访问www.hydrothrift.com．

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