空压机余热回收技术应用与效益分析
【买空压机网】前言
在环保系统中，空压机余热回收作为环保工作的切入点，影响着企业的发展，也影响着经济与环境多重效益。改造设计空压机余热回收系统，是当前企业生产管理的重要工作之一，所以在相关设备系统改造升级过程中，设计人员需要紧扣改造的重心，保证改造系统与空压机合理匹配，提高系统设备运行的稳定性。
空压机在工作状态，将空气与喷入的润滑油混合，形成油气混合物质。压缩空气过程中产生的热量使得空压机内部积聚大量余热。在一定时间节点，油气混合物被分离成油和气体，分别进入不同的处理管道。气体进入正常状态，而油则被收集起来进一步处理或再利用。
为了收集空压机所产生的余热，需要使用专门的余热回收设备，并针对不同的空压机类型进行系统性改造。企业对空压机进行合理的改造，能够将空压机运行中的余热收集起来与水换热，供生产、生活用热水来利用，并且能够加热空气，起到烘干、供暖的作用，这样能够大大增加空压机余热使用途径。改造完成后，还需将内部和外部的机器零件进行整合处理，以确保空压机在压缩空气时能够进行严格的过滤处理，提高空气纯净度。
众所周知，在进行余热收集工作时，温度的控制是非常重要的。所以在对余热回收系统改造的过程中，为了能够提高余热收集效率，需要对空压机内的油温进行准确的控制与管理。空压机工作时，当温度上升到设定的数值，自动启动空压机余热回收设备，将水箱内的存水进行循环，通过换热反应，调整水箱内的水体温度，保证系统正常运行以及热水系统的正常使用。
空压机余热回收案例分享
案例1：长治某企业，宿舍楼需用热水以及为办公室供暖。宿舍楼共有400人，办公室需供暖1000平；该企业有55kW、132kW、250kW空压机各一台，加载率约为80%，24小时运行。在运行过程中空压机的高温油废热回收空间巨大，但以前通过冷却系统浪费了大量热能。针对现有的空压机功率分别配套余热回收设备，空压机余热回收系统通过回收3台喷油螺杆空压机的废热，代替了之前使用的电加热热水器，满足了宿舍楼员工用热需求，减少了企业热源成本和二氧化碳排放量。
该项目采用55kW、132kW、250kW的3台水冷空压机，考虑到负载率、换热器的换热效率等因素，每台空压机的余热回收效率按70%计算，则3台水冷空压机每小时可回收的功率为：
可回收功率=空压机额定功率*空压机负载率*热回收效率
Q=P*n1*n2
=（55kW+132kW+250kW）*80%*70%
≈244kW
860kcal一1kW电能产生热量：
244kW*860kcal=209840kcal
根据当地气温可知：自来水进水温度按6℃计算，将水温升至50℃，空压机每小时可产生的热水量为：
根据计算公式：CM△t可得出1吨水6℃升温50℃需要热量：
1kcal/kg/℃×1000kg×(50℃-6℃)
=44000kcal
则一小时可产热水为：
209840kcal/44000kcal≈4.7T
一天可产热水：4.7T*24小时≈112T
据了解，该企业满足400人洗浴后剩余热量还可用于供暖，按每人洗浴用100L计算，400人洗浴所需热水量为：
100人×100L=40000L（40吨）
40吨温差44℃热水所需热量为洗浴热水按50℃计算（Q为可回收热量，C为水的比热容取1kg.℃/kcal，△T为温差取44℃，常年地下水平均温度为6℃）：
Q1=40吨×(50℃-6℃)×1×1000kcal=1760000kcal
满足400人需要洗澡热量为：
1kW=860kcal
Q1=1760000kcal÷860kcal÷24h≈85kW
则满足400人洗浴后剩余热量为：
244kW-85kW=159kW
供暖面积计算：根据暖通手册可知常规3.5m高建筑供暖热负荷需按照80W/m2。供暖建筑如果为活动板房，保温效果较差，供暖热负荷需按照130W/m2，实际供暖面积要根据现场情况而定，其他现场情况另外计算。
说明：供暖面积计算公式：空压机可回收功率÷80W/130W=供暖面积
S=159kW*1000÷80W/130W
≈1987m2/1223m2
综上可知：3台空压机，额定压力下连续24小时运行，加载率估算为80%的工况下，则可满足终端用热水以及办公室供暖问题。以上数据计算是根据空压机额定压力下，加载率为80%连续加载、运行油温在80-95℃情况下理论热量计算，不同工况下，制热量会有偏差。
电加热热水器的电热转换率为95%，每度电产生的最大热量是Q=860千卡/度×95%=817千卡/度，根据当地电价为0.6元/度，按年运行330天计算：
209840kcal*24小时=5036160kcal
案例2：新时代药业有限公司是一家国家级重点高新技术企业，该公司1台nx8000离心机项目配套了空压机余热回收设备，替代了原有蒸汽加热，每年可为企业节约蒸汽能源费用将近146万元。
经计算：热回收换热器苛刻工况按冬季290标方运行时，每小时可回收功率为377kW。
该空压机房空压机工作情况一般为24小时，一天可回收功率为：24小时*377kW=9048kW/天，一年工作按330天计算，每年可回收功率为：9048kW/天*330天=2985840kW/年
1kW=860kcal，一年可回收热量为：2985840kW/年*860kcal=2567822400kcal
1吨蒸汽的热量为60万kcal，蒸汽的可利用效率为82%。
一年可节省蒸汽：2567822400kcal÷600000kcal÷82%=5219吨蒸汽
1吨蒸汽按280元计算，一年可节省蒸汽费用为：5219吨*280元=1461362元。
小结
空压机的使用几乎遍布各个行业，从以上分析可知，空压机的余热利用有非常大的节能潜力和经济效益。从“十四五”的节能规划和企业降低生产成本增加市场竞争力的角度考虑，空压机余热利用将是一项非常值得在工业企业中推广的项目。企业在进行余热回收技术改造时，通过选择符合企业实际情况的余热回收方案，可将空压机以往浪费的热能回收利用，降低其他燃料的消耗，保护环境，实现真正意义上的节能环保，带来良好的经济效益和社会环境效益，在目前甚至未来都有良好的市场前景。
以上为正文!
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