隨著社會(huì)不斷的發(fā)展及進(jìn)步，節(jié)能已成為越來(lái)越成為人們關(guān)心的話題，各行各業(yè)都在采取積極有效的節(jié)能措施，下面 將空壓機(jī)的余熱回收節(jié)能改裝方式與大家分享。
余熱回收
一、前言
空壓機(jī)、冷凍機(jī)耗電量占全國(guó)用電量的35%，其中空壓機(jī)用電量至少占25%。在工礦企業(yè)耗電量較大的往往是空壓機(jī)，并且經(jīng)常占到了全廠用電量的50%，尤其在國(guó)內(nèi)空壓機(jī)使用效率普遍較低。我們知道空壓機(jī)在運(yùn)行時(shí)要產(chǎn)生大量的熱量，風(fēng)冷機(jī)組要把熱量排入大氣中;水冷機(jī)組要通過(guò)冷卻塔把熱量排入大氣中。
根據(jù)美國(guó)能源署統(tǒng)計(jì)：壓縮機(jī)在運(yùn)行時(shí)，真正用于增加空氣勢(shì)能所消耗的電能，在總耗電量中只占很小的一部分15%，大約85%的電能轉(zhuǎn)化為熱量，通過(guò)風(fēng)冷或者水冷的方式排放到空氣中。
放任這些“多余”熱量排放到空氣中，既影響了環(huán)境，制造了“熱”污染，而且現(xiàn)在的生產(chǎn)型企業(yè)，求熱若渴，看著不得不放棄掉的熱能，怎能不心疼?
其實(shí)對(duì)于這些被浪費(fèi)的熱量，我們大可不必“望熱興嘆”，采用空壓機(jī)熱能回收技術(shù)，這些看似多余的熱量，其中有50%是可以被回收利用的!
二、為什么要回收空壓機(jī)余熱?
由以上圖表我們不難看出，空壓機(jī)在工作的時(shí)候，真正用于增加空氣勢(shì)能所消耗的電能在總耗電量中只占很小的一部分，約20%左右。約80%的耗電轉(zhuǎn)化為熱量，通過(guò)風(fēng)冷或者水冷的方式排放到空氣中去。
根據(jù)流體力學(xué)，空氣在壓縮過(guò)程中分子的勢(shì)能的轉(zhuǎn)化將產(chǎn)生大量的熱能，壓縮機(jī)的熱量如果不排放，將影響空壓機(jī)的正常工作，影響壓縮空氣的質(zhì)量。當(dāng)然這些熱量如果排放即浪費(fèi)了大量的熱能(可惜)又加劇大氣“溫室效應(yīng)”，造成熱污染(可惡)。
我們現(xiàn)在算筆帳：
以160KW空壓機(jī)為例：
用于壓縮空氣的消耗的電能
160×20%=32kW
轉(zhuǎn)化余熱浪費(fèi)的電能
160×80%=128kW
那么轉(zhuǎn)化為余熱為：
1小時(shí)浪費(fèi)熱量 11萬(wàn)大卡
1天24小時(shí)浪費(fèi)熱量 264萬(wàn)大卡
1年360天浪費(fèi)熱量 95,040萬(wàn)大卡
針對(duì)空壓機(jī)配套熱回收系統(tǒng)大約可以回收余熱的50%左右，即占空壓機(jī)軸功率的40%。則160kW空壓機(jī)每年可回收熱量95,040×50%=47,520萬(wàn)大卡
相當(dāng)于每年：
節(jié)省0#柴油 46噸
節(jié)省天然氣 52,800立方
節(jié)省用 電 55.3萬(wàn)度
節(jié)省標(biāo)準(zhǔn)煤 67.9噸
隨著能源價(jià)格的進(jìn)一步增長(zhǎng)，回收空壓機(jī)余熱的經(jīng)濟(jì)效益越發(fā)明顯：經(jīng)不完全統(tǒng)計(jì)，采用空壓機(jī)余熱回收技術(shù)后，參照2016.7.1的燃油價(jià)格，按空壓機(jī)軸功率計(jì)算，平均1kW的軸功率每年大約可以節(jié)省2,100元RMB。
這說(shuō)明，提高空壓機(jī)使用效率的潛力很大，節(jié)能空間巨大。
三、空壓機(jī)余熱回收應(yīng)用范圍：
1、最為常見(jiàn)的是制取熱水，用于洗澡等，如鑄造、冶金和礦物開(kāi)采等工作環(huán)境相對(duì)較差的行業(yè)，可將回收的空壓機(jī)余熱加熱自來(lái)水到50至60℃，供工人洗澡使用。尤其廠礦企業(yè)獨(dú)立配置鍋爐供熱的，可以為鍋爐提前預(yù)熱，或單獨(dú)使用空壓機(jī)余熱回收直接供熱，這不僅降低了能耗成本，而且避免了對(duì)環(huán)境的污染。
2、反滲透純水制取用熱：食品飲料、半導(dǎo)體和醫(yī)藥化學(xué)等行業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中，往往用到大量的反滲透純水。純水需要在25℃的特定溫度下制取，當(dāng)春季、秋季和冬季水的溫度低于25℃時(shí)，必須投入設(shè)備、消耗燃料為水升溫。回收空壓機(jī)的余熱用來(lái)生產(chǎn)純水，不但可以減少燃料的消耗，甚至可以減少加熱設(shè)備的投入成本。
3、采暖用熱：在長(zhǎng)江流域及北方地區(qū)，冬季需要供熱采暖，而這部分熱量往往是利用鍋爐加熱提供的?，F(xiàn)回收空壓機(jī)的余熱用于采暖，不但節(jié)省了能源的消耗，還可以減少鍋爐的裝機(jī)容量，進(jìn)一步降低設(shè)備上的投資。
空壓機(jī)余熱回收是一項(xiàng)非常環(huán)保的節(jié)能方式，也是目前備受推崇的節(jié)能方式?？諌簷C(jī)余熱回收是將空壓機(jī)的高溫油經(jīng)過(guò)熱交換等技術(shù)處理把熱量傳遞到冷水中，冷水被加熱后流到保溫貯水桶中，這樣就可達(dá)到熱能回收的目的。
四、余熱回收經(jīng)濟(jì)效益
目前，大多數(shù)空壓機(jī)企業(yè)用戶，開(kāi)始回收利用空壓機(jī)熱量，將空壓機(jī)熱量轉(zhuǎn)為熱水，供應(yīng)工廠所需用熱點(diǎn)，停用原有冷卻系統(tǒng)，減少熱能浪費(fèi)和成本投入?；厥沼酂?，可將能源利用率提高到85%以上，可在5~8個(gè)月回收成本;
螺桿噴油式空壓機(jī)余熱回收原理
噴油螺桿空壓機(jī)，以油氣雙回收為主，先由冷水增壓后經(jīng)過(guò)換熱器和主機(jī)，把油、氣溫度降到45℃左右，產(chǎn)出熱水可預(yù)先設(shè)計(jì)控制在50℃～80℃。熱水遠(yuǎn)距離輸送進(jìn)入儲(chǔ)水箱，滿足工廠生活用水、工藝用水。
離心式空壓機(jī)余熱回收原理
無(wú)油螺桿式空壓機(jī)余熱回收原理
無(wú)油螺桿、離心式空壓機(jī)，以壓縮空氣熱量回收為主。為保證壓縮空氣潔凈度，回收末級(jí)壓縮空氣熱量，結(jié)合原冷卻系統(tǒng)，冷水增壓先吸收冷卻水熱量，預(yù)熱后再進(jìn)入主機(jī)，同樣把壓縮空氣降到40℃左右，產(chǎn)出熱水可設(shè)計(jì)控制在50℃～80℃。
五、舉例說(shuō)明：
軸功率×回收率×加載率×熱量轉(zhuǎn)換=可回收熱量
一臺(tái)37kw有油螺桿機(jī)，可滿足多少人洗澡用水?
軸功率：37kw/h
回收率：75%(油氣雙回收效率)
加載率：85%
熱量轉(zhuǎn)換：860kcal/kw
可回收熱量：37kw×75%×85%×860kcal=20285.25(kcal/h)
產(chǎn)水溫差：45℃
產(chǎn)水量：20285.25kcal/÷45℃÷1000kg×24h≈10.8(T/天)
人均用水量：40L/天
熱水可供人數(shù)：10.8T÷40L≈270(人)
因此一臺(tái)37KW空壓機(jī)，如果24小時(shí)開(kāi)機(jī)，將可供企業(yè)270人員工用熱水洗澡。
如果是75KW，將可供不少于 500名員工用熱水。
而運(yùn)行能耗只是增加了一臺(tái)0.7KW的水泵能耗。
回收空壓機(jī)熱量，免費(fèi)熱水供應(yīng)，幫助企業(yè)合理利用能源，減少不必要的熱能浪費(fèi)，給企業(yè)帶來(lái)持續(xù)節(jié)能經(jīng)濟(jì)效益。
六、余熱回收工程示意圖
七、適用場(chǎng)所
*熱效率高，主要用于空壓機(jī)常開(kāi)之單位。
*工廠等企事業(yè)單位生活用熱水。
*工業(yè)生產(chǎn)用熱水及中央供暖場(chǎng)所。
*幾十人到幾萬(wàn)人，幾噸到幾百噸熱水均可使用。
