空压机余热回收数值计算
空压机余热回收数值计算
初步计算
每小时可回收热量250KW6台×０.８＝1200KW
拆算到大卡1200kw×860=1032000Kcal
860为KW换算为Kcal系数
拆算至升高的水量
1032000Kcal/1000/870吨=度
1吨水温度升高1度，将消耗1000Kcal的热量
节省煤量
每小时1032000Kcal/4300/1000＝吨
每年节省煤量×24×365=2102吨
每年节省费用2102吨×700=15万
煤的热值4300Kcal/公斤
按照理论，将1吨水温度升高1度，将消耗1000Kcal 的热量
而110KW空压机可回收的热能如下：
110KW ×860 × 80% ×24 =1816320Kcal 备注：110KW为空压机的功率；为可转化的比例；860
为KW换算为Kcal系数 24小时
贵司空压机的产水量：
夏天的产水量：温升30度（30度升到60度）总产热水量: 1816320/1000/30=60吨
冬天的产水量：温升40度（20度升到60度）总产热水量: 1816320/1000/40=45吨
煤的热值4300Kcal/公斤
产品技术参数表
1 cal= j
1KW=1k/ cal/s=h。
空压机余热回收利用方案
项目名称一空压机余热回收利用项目内容及路线介绍1、项目背景压缩机在运行时，真正用于增加空气势能所消耗的电能，在总耗电量中只占很小的一部分15%，大约85%的电能转化为热量，通过风冷或者水冷的方式排放到空气中。
这些“多余”热量被排放到空气中，这使得这些热量被浪费。
可回收的热量分析：100%的电能消耗，电机散热约为5%，润滑油带走热量约为75%；压缩空气带走热量约为10%；其他的损失为10%；可以回收的热量为85%。
2、现有状况厂区管道气输送动力是空压机，洪生气体公司先运行一台450kW英格索兰离心空压机及132kW阿特拉斯螺杆空压机1台。
目前空压机均采取水冷模式降温。
供暖采取外购蒸汽满足冬季办公楼供热需求，洗浴热水采取太阳能热水器，无其他热需求点。
3、节能效益序号空压机功率(KW)可回收功率（KW）可回收热量（Kcal/H）温升40℃水流量（kg/H）温升60℃水流量（kg/H）1132998514021291419 245033829025072564837根据机组的加载功率80%，在供暖循环加热中，空压机余热回收率60%。
两台空压机总回收量为209kW，根据办公楼供暖负荷以80W/㎡，可满足2612㎡办公楼采暖。
以蒸汽价格50元/GJ计算，供暖期可节约供暖费用为：209kW/h×12h×150天÷278GJ/kWH×50元/GJ=6.7万元，项目预估技改投资17万元，直接投资回收期2.5年，减少冷却循环水系统负荷。
如在其他季节将回收热量加以利用，投资回收期将大大缩短。
4、系统原理图5、空压机能量回收装置的综合优势●提高空压机的运行效率，实现空压机的经济运转多数空压机制造厂家出厂机组设定风扇运转温度为85℃启动散热。
热能利用改造后，可使空压机组运行温度控制在85℃以内，降低螺杆空压机散热风扇运转时间。
另外，螺杆空压机的产气量会随着机组运行温度的升高而降低。
压缩空气系统热回收分析
澡 时 间为 ｌ ：３ —１ ６ ０ ７：０ ０。
Ｑ Ｑ１ ，所 以， 回 收 此 两 台 空 压 机 的 余 热 可 以满 足 ２＞
要求 。 ４）夏 季节 约 热 量 ：Ｑ３ ４ ０ ＝ ８ ０Ｌ× （ ０℃一 ℃ ）Ｘ ６ ２５
ｌ ０天 ＝ ０ ４ ０ ０ Ｃ Ｌ ８ ３ ２ ０ ０ Ｋ Ａ ，折 合燃 气 ３ ５ ｍ ； ５８３
空压机余 热主要 用于 以下几个方 面 ：
１）可 以作 为 其 它 液 体 介 质 的 加 热 ；
２ ）可 作 为 锅 炉 补 水 的 预 加 热 ；
３ ）进 入 中央 空 调 系 统 中 使 用 ； ４ ）生 活 热 水 及 地 暖 用 水 。
图 １
热 回收系统 的原理及组 成
４ ２ 分析依据 ．
１ １吨 水每 升 高 １ ，所 需要 热 量 为 ｌ ０ ｋ ｌ ） ℃ ０ ａ ： ０ ｃ
４ ４ 系统形式 ．
见 图 ２。
２）洗澡水蓄热温度 ６ ℃，平均洗澡热水水量 ８ Ｌ ０ ０ ／
人次 ：
４． ５投 资回报分析
见 表 １。
２１ 年 第８ ・ ３ ・ ０１ 期 ５
５）热能 回收率为轴功率的 ６ ％； ０ ４ ３ 热力学分析 ．
１）每 日洗 澡 热 水 用 量 ：Ｇ＝ ８０ Ｌ／人 次 × ６０人 次
＝４ ０ ８０ Ｌ；
热 源在 单 位 时 间 内是 杂乱 的 ，但 长 期来 说 就是 稳 定 的
热 源 。 同 时 采 暖和 卫 生 热 水 负 荷 也 是 不 均 匀 的 ， 因 此 为 了缓 和 矛 盾 ， 必 须 有 足 够 的 保 温 保 存 方 式 ， 即 保 温 水 箱 。热 回 收 系 统 为冗 余 系 统 ， 当保 温 水 箱 水 温 达 到 设 定
空压机余热回收方案(1)
安装场所 天台
无污染 5-6 年 严重 天面
污染严重 5-8 年 无 专用房
污染严重 5-8 年 无 专用房
无污染 5-8 年
无 专用房
无 10-15 年
无 机房\天台
占地面积
小
极大
大
大
中
小
安全性能 与隐患
较安全、 漏冷媒、
漏电
加热管老 化、漏电
易燃、易爆 品
易燃品
加热管老 最安全,只有水
化、漏电
泵用电
循环水泵
去宿舍补 水
注：1、空压机高温的油路和压缩空气经过余热回收机 2、保温水箱的水经过余热回收机与高温的油和压缩空气进行冷热交换 3、保温水箱的水循环加热至设定的温度 4、热水通过供水泵送至顶楼水箱补水或直接热水使用
4
二、空压机热能回收的优点：
1、零运行成本、一次性投资：
制热水不耗电、烧油，完全利用螺杆空压机热能，长期免费使用；无后期定期维护、保养、检验成 本。一次性投资。
标配 标配 标配 标配 标配 标配
1）环保 通过吸收空压机的热量来制取热水，与传统型的煤、油、气等燃烧加热制取热水方式相比： 9 无任何燃烧外排物； 9 对大气及环境无任何污染； 9 能源消耗为零，属于绿色环保型产品，符合目前我国能源和环保的基本政策。 2） 运行稳定、安全、可靠 9 免维护的换热主机 + 先进的水路设计 + 业内领先的自动控制技术 + 18 年的专业经验，保证
空压机余热回收 系统工程方案书
1
目
录
一：空压机余热回收原理、用途说明……………………………………………… 3 二：空压机热能回收的优点………………………………………………………… 5 三：空压机专用热水机和热泵、锅炉等各种制热设备的比较…………………… 6 四：贵公司的热能回收方案设计基础 …………………………………………… 7 五：空压机热能回收应用安装示意图……………………………………………… 8 六：方案目标及验收标准…………………………………………………………… 10 七：“新热能”空压机专用热水机的独特原理、设备数据、产品特点……… 10 八：工程施工依据与管道选材……………………………………………………… 14 九：安装施工方案…………………………………………………………………… 15 十：售后服务………………………………………………………………………… 17 十一：报价清单、回报周期、商务条款…………………………………………… 17 十二:回报周期、商务条款：………………………………………………………… 19 十三:工程实例图：…………………………………………………………………… 20
无油螺杆式空压机余热回收系统的设计
2021年第5期2021年5月无油螺杆式空压机具有可靠性高、操作维护方便、可调性好、输出压缩空气洁净等特点，在中小型工厂的压缩空气系统中得到了广泛应用。
在无油螺杆压缩过程中，没有喷入润滑油进行冷却，压缩过程可近似为等熵绝热压缩，功耗高于喷油螺杆的近似等温压缩，多耗的功大部分变成了压缩空气的热能，使得压缩后的气体温度较高，故无油螺杆机的余热回收潜力高于喷油螺杆机。
如果能回收利用高温压缩空气的热量，不仅能减少大量循环冷却水的消耗，还能生产出有用的热能，大幅提高无油螺杆机的运行效益。
因此，有必要进行无油螺杆式空压机的余热回收研究和设计。
1项目背景A 项目生产线工艺用压缩空气总消耗量约60m 3/min ，主要用来驱动生产线各气动阀和制成品的吹扫。
在实际工作时，设置3台0.8MPa ，33m 3/min 的无油螺杆式空压机，其正常运行时负载率为90%左右，二用一备。
无油螺杆式空压机基本参数如表1所示。
表1无油螺杆式空压机基本参数2无油螺杆式空压机余热回收量分析计算2.1无油螺杆式空压机热量分析无油螺杆式空压机主要部件包括气路系统的吸气过滤器、进气蝶阀、一级压缩机、中间冷却器、中间气水分离器、二级压缩机、后冷却器、后气水分离器，油路系统的油泵、电机齿轮箱、液压缸油、冷却器等。
空气自过滤器、进气蝶阀进入一级压缩机压缩，生成的高温高压气体经中间冷却器降温、中间级气水分离器去除压缩空气内的凝结水，再经二级压缩相同的流程处理后排出机器。
中间冷却器、后冷却器和油冷却的热量由循环冷却水带走。
无油螺杆式空压机工作流程如图1所示。
无油螺杆式空压机的润滑油不喷入压缩机对高温压缩气体进行降温，故油冷器散热只来源于润滑油和机械零件的摩擦热，热量较少且温度较低，不具备回收价值。
因此，余热回收仅需考虑一级压缩机之后的中间冷却器和二级压缩机之后的后冷器的散热。
由于压缩空气的含水量与当地气象条件有关，且压缩空气中的水冷凝放热占空压机可利用热量比例较小[1]，可忽略此部分热量。
132KW空压机热回收
洛阳X X有限公司空压机热水机回收60%可产55℃热水40吨132KW空压机方案设计公司名称：东莞启邦机电设备有限公司日期： 2016年06月23日目录一：空压机热水机节能效果统计表 (3)二：空压机热水机10大技术特点 (5)三：空压机散热及热水机回收原理 (8)四：空压机热水机热水方案设计 (10)五：热水工艺流程图.... . (13)六：空压机热水系统运行描述 (14)七：经济效益和运行费用计算. (15)八：各种供热方式运行费用比较. (16)九：输送热水系统工程 (17)十：质量保证标准程序和维护保养. ............ (19)十一：空压机热水机电控原理 (21)十二：报价单 . (23)十三：客户案例 . (23)十四：现场设备和水垢照片 . ... . (24)十五：专利证书和公司资料 ... . (30)1、全方位除垢技术：全自动干烧除垢、酸洗除垢，可彻底清除水垢，还有除垢提醒功能，解决你的后顾之忧。
干烧除垢是通过压缩气体把换热器的水吹出机体，在水和气混合时，有冲涮旋转功能，能有效的剥离附着在管路表面的水垢，之后没有水的机体受热后，由于金属和水垢的膨胀系数不一样，水垢会膨胀开裂脱离，再冲水进去，水垢就会被带走，可以设定除垢时间和间隔时间，水垢更多的原因是长时间不清洗越积越多，到最后无法清洗。
本系统自动除垢，正常设置为每天清洗一次，每次5分钟，根据各地的水质情况可调整。
经过多年的实验总结，水垢即使采用以上除垢，时间久了，在水质硬度较高的地区特别是东北、华北、西北、西南、山东等地区，水垢还是会产生，会影响的换热器的换热效果，水垢的最终解决方案只有一个，就是酸洗除垢，所有锅炉系统除垢都是酸洗除垢，因此选择特殊的换热器，采用某种特殊酸性材料，其酸性不会腐蚀换热器，而只对水垢进行反应，这可以有效的保护换热器同时又把水垢清除。
通过PLC自控技术和参考各种参数进行复杂运算，可达成除垢提醒功能，热水机的水垢达到一定程度，触摸屏有水垢报警提醒，提示需酸洗除垢，此时酸性除垢，可以很简单清洗换热器内的水垢，而不至于等到结垢很严重时才发现，影响换热效果。
煤矿洗浴用热水解决方案及空压机余热回收应用实例
煤矿洗浴用热水解决方案及空压机余热回收应用实例摘要：在西部地区煤矿企业，由于地区空旷，风沙大，造成传统太阳能使用的维修率居高不下，在综合考虑新型式太阳能集热系统或新型节能设备的同时，综合考虑矿井压风机余热回收来制备热水，并辅以智能刷卡用水计量，可解决矿井洗浴用热水的同时降低人均洗浴用水量。
关键词：煤矿、洗浴用热水、压风机、余热回收一、前言：在2020年单位GDP能耗(较2005年水平)降低40%-45%的目标.且行业数据显示，空气压缩系统占中国工业总用电量的9%左右。
2011 年是第〝十二五〞年计划的第一年，地方政府为了完成〝节能减排〞目标，要求企业对设备进行技术改造，减少企业能源消耗,同时国家提出”碳交易”目标,强制企业进行技改。
如今，节能被提到一个相当重要的高度，有人甚至把节能称为“第二能源”。
企业实施节能改进,不仅可以缓解政府能源供应和建设压力，减少废气污染保护环境，更重要的是可以让企业降低能耗，减少企业自身运营成本。
在这样的背景下,各个企业都行动起来,有的企业邀请大学教授和节能办官员到企业会诊,给企业技改提出良策。
在国家多次倡导节能减排的今天，随着科学技术的日益创新，也使得空压机领域的节能研究得到了快速发展，空压机余热回收得到了实质性的开发和利用。
空压机余热利用装置与燃油锅炉比较，无污染、一氧化碳、二氧化硫、黑烟和噪音、油污对大气环境的污染。
一旦安装投入使用，只要空压机在运行，企业就随时可以提取到热水使用，不必定时定量供应，为创建资源节约型环境友好型企业奠定基础。
在随着现代工业的飞速发展及市场竞争的激烈，并且由于能源的供应的紧张和价格的不断提高，人们对生产节能降耗、降低生产成本的意识和要求不断增强。
特别是在大功率压缩机、风机和泵类设备中，进行变频调速改造和余热回收利用具有非常高的经济回报率。
二、空压机余热回收工作原理及其结构可行性分析:1、热回收简介：根据美国能源署统计。
一般压缩机在运行时，真正用于增加空气势能所消耗的电能，在总耗电量中只占很小的一部分约15%，大约85%的电能转化为热量，通过风冷或者水冷的方式排放到空气中。
空压机余热回收数值计算
初步计算
每小时可回收热量250KW6台×０.８＝1200KW
拆算到大卡1200kw×860=1032000Kcal
860为KW换算为Kcal系数
拆算至升高的水量
1032000Kcal/1000/870吨=度
1吨水温度升高1度，将消耗1000Kcal的热量
节省煤量
每小时1032000Kcal/4300/1000＝吨
每年节省煤量×24×365=2102吨
每年节省费用2102吨×700=15万
煤的热值4300Kcal/公斤
按照理论，将1吨水温度升高1度，将消耗1000Kcal 的热量
而110KW空压机可回收的热能如下：
110KW ×860 ×80% ×24 =1816320Kcal 备注：110KW为空压机的功率；为可转化的比例；860
为KW换算为Kcal系数24小时
贵司空压机的产水量：
夏天的产水量：温升30度（30度升到60度）总产热水量: 1816320/1000/30=60吨
冬天的产水量：温升40度（20度升到60度）总产热水量: 1816320/1000/40=45吨
煤的热值4300Kcal/公斤
产品技术参数表
1 cal= j
1KW=1k/ cal/s=h。
煤矿空压机余热回收设计
煤矿空压机余热回收设计摘要：随着绿色发展步伐的不断加快和碳中和时代的到来，国家环保政策对燃煤锅炉提出了新的限制性要求，煤矿供热热源的问题日益凸显。
在我国，煤矿大都处于基础设施薄弱的偏远地区，供热、供燃气管网无法覆盖。
空压机余热作为一种可全年运行的稳定热源类型，非常适用于制备洗浴热水。
本文从依兰第三煤矿空压机余热利用系统出发，详细介绍了其制备洗浴热水的工作原理、设计计算、设备选型及控制逻辑，并图示出余热利用系统的工作流程。
关键词：空压机余热；设计计算；设备选型；控制逻辑相较于电源直接驱动而言，压缩空气输送系统具有简单便捷、安全系数高和可靠性好等优点，尤其适用于高瓦斯煤矿的井下作业。
截止目前，压缩空气系统已被广泛应用于煤矿企业的井下生产。
据美国能源署统计，压缩机运行时，真正用于增加空气势能所消耗的电能仅占空压机耗电量的15%，在运行过程中约有85%的电能转化为热能，并通过风冷或水冷的方式排放到大气中。
因此，从设计阶段充分考虑空压机余热回收尤为重要。
本文从依兰第三煤矿空压机余热利用系统出发，详细介绍了利用空压机余热制备洗浴热水的设计方法。
1空压机余热回收的工作原理空压机余热回收系统是通过对空压机内部油路系统进行改造，将润滑油路系统接至机组外部，并作为换热器的一次侧热源。
换热器的二次侧则可以用来制备洗浴热水和采暖热水等。
余热回收系统通过水与润滑油的热能交换，可以大量回收空压机运行过程中产生的多余热能，并将其回收应用于生产和生活，达到保护环境、节约能源和降本增效的目的。
2 空压机余热回收系统的设计本文以中煤黑龙江煤化工依兰第三煤矿空压机余热利用项目为例，分别从设计计算、设备选型及控制原理等方面进行论述。
2.1 设计计算2.1.1洗浴热水用量依兰矿井生活热水总用水量为258.9m3/d。
其中，淋浴用水量为110.2m3/d，职工池浴用水量为84m3/d，洗衣用水64.7m3/d。
采用定时供水，每天3班，每班1h；则每班用水量为86.3m3/h。
空压机余热回收方案。
空压机余热回收工程项目方案空压机余热回收系统推荐方案Air compressor heat recovery 2018年04月25日第1章方案摘要1.1空压机余热回收优势压缩机的输入电能大部分转化为压缩热并散发掉，本文从实践出发，通过热能回收案例介绍，阐述了压缩空气热能回收在实践中的意义，既能够帮助企业节约能源消耗，又能够间接减少CO2的排放，有着良好的经济、环境和社会效益1.2客户目前空气系统组成********，其压缩空气系统主要由3台110KW螺杆空压机组成。
经过初步考察，本报告初步分析了压缩空气系统的运行和耗能情况，并针对其中存在的节能空间推荐了改造方案。
1.3客户空压机余热回收用途本报告通过分析空压机的运行状况，回收空压机多余热量，用于员工淋浴用水，来达到节省能源，节约成本的目的，节能效益详见报告。
1.4客户空压机余热回收哪些部分改造******空压机热回收节能改造主要包括空压机内部改造、空压站内热回收机组换热内循环管道的设计安装、水泵、水箱的布置，供水管路的设计安装，整个工程的智能化控制等交钥匙工程。
1.5设备参数及热回收工程年节能收益设备参数及热回收工程年节能收益详见后面的内容。
第2章理论概述压缩空气是工业领域中应用最广泛的动力源之一。
由于其具有安全、无公害、调节性能好、输送方便等诸多优点，使其在现代工业领域中应用越来越广泛。
但要得到品质优良的压缩空气需要消耗大量能源。
在大多数生产型企业中，压缩空气的能源消耗占全部电力消耗的10%—35%。
根据行业调查分析，空压机系统5年的运行费用组成：系统的初期设备投资及设备维护费用占到总费用的23%，而电能消耗（电费）占到77%，几乎所有的系统浪费最终都是体现在电费上。
根据对全球范围内各个行业的空气系统进行评估，可以发现：绝大多数的压缩空气系统，无论其新或旧，运行的效率都不理想—压缩空气泄漏、人为用气、不正确的使用和不适当的系统控制等等均会导致系统效率的下降，从而导致客户大量的能耗浪费。
英格索兰空压机热回收系统介绍(图文并茂)
天然气热值 —— 9000Kcal/Nm^3
热力学计算
热力学计算常用数值：
1吨水温度上升1℃需要热量1000Kcal； 夏/冬季补水平均温度25 ℃/ 10 ℃； 生活热水常规蓄热温度50~55 ℃； 洗澡热水常规用量100升/人· 次； RO反渗透纯水生产温度25 ℃； 锅炉补水常规预热温度60~70 ℃。
夏季节约热量： Q3=1000×30×(55-25)×180天=162000000Kcal 折合燃油15.73吨
冬季节约热量：
Q4=1000×30×(55-10)×180天=243000000Kcal 折合燃油23.59吨 全年节约燃油15.73+23.59=39.32吨 节约燃料费用7000×39.32=275243元
23
案例分析
上海强生有限公司空压机热回收项目
1.空压机型号：英格索兰R160IU 2.客户要求： 平均每天将30吨水由20℃加热至60℃存入蓄热水箱， 再送入燃油锅炉加热生成饱和蒸汽或者用作其他用途。 3.分析： 如直接使用燃油蒸汽锅炉将30吨20℃水加热至60℃， 1台
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案例分析
需要热量： Q=30×1000×（60-20）=1,200,000大卡 考虑燃油锅炉的燃烧效率为85%，折合柴油137kg。 英格索兰R160IU空压机轴功率160KW，采用英格索兰空 压机热回收技术，理论每天可回收热量1,320,960大卡，满
26
27
以160KW空压机为例：
用于压缩空气的消耗的电能
160×15% = 24KW
转化余热浪费的电能
160×85% = 136KW
6
为什么回收空压机的余热
算笔小账：
1小时浪费热量 1天24小时浪费热量 1年360天浪费热量 11.7万大卡 281万大卡 101160万大卡
Topcomp——空压机的能量回收
空压机能量回收的应用及推广空气压缩机的形式压缩机位移式动力式喷射式径向式(离心式)轴流式往复式旋转式滑片式液环式螺杆式罗茨式直联式十字头式自由活塞式迷宫式膜片式目前市场上比较多见的几种压缩机0.15-15KW15-750KW560KW以上一、基础知识能量的单位：1 焦耳(J) = 1 瓦特的功率在1秒钟内所做的功1 cal = 1毫升水上升1度所有需要的能量1 cal = 4.187 J1 Kcal = 1升水上升1度所有需要的能量=1000 cal1 KW.h= 3600 KJ = 860 Kcal1 KW.h产生0.353 Kg CO2不同物质的热值1 Kg 标煤的热值约为7000 Kcal1 m3 天然气的热值约为8500-9227 Kcal1 L 柴油的热值约为9181 Kcal1Kg 重油的热值约为9800-1200 Kcal 1Kg 不饱和蒸汽的热值约为：650-700 Kcal 1Kg 饱和蒸汽的热值约为：150-460 Kcal不同压力蒸汽的饱和度：0.3 Mpa(a) 约为：133 ℃0.4 Mpa(a) 约为：143 ℃0.5 Mpa(a) 约为：152 ℃0.6 Mpa(a) 约为：159 ℃0.7 Mpa(a) 约为：165 ℃0.8 Mpa(a) 约为：171 ℃0.9 Mpa(a) 约为：175 ℃1.0 Mpa(a) 约为：180 ℃1.1 Mpa(a) 约为：184 ℃其他型式的制热设备的能耗：COP什么是COP （coefficient of performance）？在冬季供热时，制热量（W）与输入功率（W）的比率在夏季制冷时，制冷量（W或Btu/h）与输入功率（W）的比率在制热状态下：电加热器的COP 约为1家用空调的COP 约为 2.5 (室外温度大于0℃)空气源热泵的COP 约为 3.2 (但在零下5 ℃时约为1.6)二、压缩过程中产生的热量空压机= 电锅炉=空压机的主产品：热量副产品：压缩空气目前的现状是：利用副产品，浪费主产品，并且还要通过冷却风机，冷却塔，冷却水泵，冷冻水等方式和设备来帮助空压机散热，确保压缩机的正常运行。
煤矿空压机余热回收利用项目设计
煤矿空压机余热回收利用项目设计作者：郭冲冲张林兵刘晓峰崔明辉崔楚阳来源：《河北工业科技》2022年第02期摘要：為了提高空压机能量利用率，解决空压机在夏季制冷效果差等问题，以新疆地区某煤矿空压机改造工程为例，提出了一种余热回收系统用以吸收空压机产生的余热。
系统利用油水换热器将空压机产生的余热经一次循环系统传递到高温水箱，由高温水箱加热自来水制备洗浴热水。
研究数据表明，系统全年回收余热相当于87 952 m3天然气所释放的热量，在冬季、夏季和春秋季利用这些余热可制备的45 ℃洗浴用水量分别为51.5，58.9和55.7 t。
此外，经济性分析表明，系统的静态投资回收期预计为2.5 a。
因此所设计的空压机余热回收技术具有一定的经济和使用价值，研究结果对矿区空压机余热回收系统的推广具有重要的借鉴意义。
关键词：节能技术;余热回收;空压机;能量利用率;经济性分析中图分类号：X706文献标识码：ADOI： 10.7535/hbgykj.2022yx02011Project design of waste heat recovery and utilization of coal mine air compressorGUO Chongchong ZHANG Linbing LIU Xiaofeng CUI Minghui CUI Chuyang（1.School of Architectural Engineering，Hebei University of Science and Technology，Shijiazhuang，Hebei 050018，China;2.School of Energy and Environmental Engineering，Hebei University of Engineering，Handan，Hebei 056038，China）Abstract：In order to improve the energy utilization efficiency of air compressor and solve the problem of poor refrigerating effect in summer，a waste heat recovery system was proposed in this paper to absorb the waste heat of air compressor based on the air compressor reconstruction project of a coal mine in Xinjiang.The oil-water heat exchanger was used to transfer the waste heat generated by the air compressor to the high temperature water tank through the primary circulation system in this system，and then the high temperature water tank was used to heat the tap water to prepare hot water for bathing.Research data indicates that the waste heat recovered by the system in the whole year is equivalent to the heat released by 87 952 m3natural gas，which can be used to prepare 51.5，58.9 and 55.7t of bath water consumption at 45 ℃ in winter，summer and spring and autumn，respectively.And the static payback period of the project is expected to be 2.5 years through the economic analysis.The waste heat recovery technology of air compressor has certain economic and practical value，and the research results have important reference significance for the promotion of waste heat recovery system of air compressor in mining area.Keywords： energy-saving technique;waste heat recovery;air compressor;energy utilization efficiency;economic analysis空气压缩机是用于生产压缩空气的机械设备，其将电能转化为机械能，通过压缩做功的方式提高气体的压力[1-2]。
空压机余热回收利用
浅谈空压机余热回收利用[摘要]：空压机余热回收是螺杆空压机多余的热量进行回收利用，主要回收空压机由电能转化为机械能所产生的热量。
回收方式通过油回收为主，气回收为辅。
空压机余热回收设备别名：空压机热泵，空压机余热回收机，空压机热能转换机，空压机热水器等等。
[关键词]：空压机余热回收节能减排中图分类号：s210.4 文献标识码：s 文章编号：1009-914x（2012）26- 0335 -01一、空压机余热回收工作原理现行螺杆式空气压缩机的工作流程如下：空气通过进气过滤器将大气中的灰尘或杂质滤除后，由进气控制阀进入压缩机主机，在压缩过程中与喷入的冷却润滑油混合，经压缩后的混合气体从压缩腔排入油气分离罐，从而分别得到高温高压的油、气。
由于机器工作温度的要求，这些高温高压的油、气必须送入各自的冷却系统，其中压缩空气经冷却器冷却后，最后送入使用系统；而高温高压的润滑油经冷却器冷却后，返回油路进入下一轮循环。
在以上过程中，高温高压的油、气所携带的热量大致相当于空气压缩机功率的3/4，其温度通常在80℃—100℃之间。
螺杆式空气压缩机通过其自身的散热系统来给高温高压的油、气降温的过程中，大量的热能就被无端的浪费了。
二、空压机余热回收特点1、使空压机“恒温工作”（相当于给空压机做水冷工程）2、延长空压机的“使用寿命”3、提高空压机的“打气量”4、提供源源不断的“热水”（生活用水或工业用水）5、延长空压机的“消耗品”的更换周期。
空压机余热工程项目是一个新兴市场，市场潜力巨大！该工程即可以解决员工洗浴问题，同时也是工业用热水最好的解决方案。
三、空压机余热工程系统规划前后之对比螺杆式空压机在长期、连续的运行过程中，把电能转换为机械能，机械能转换为高压压缩空气。
在机械能转换为高压压缩空气过程中，空压机螺杆的高速旋转产生的大量热量，经润滑油带出机体外，最后以风冷或水冷的形式把热量散发出去。
空压机的润滑油温度通常在80℃（冬季）?97℃（夏秋季），这些热能都通过空压机的散热系统作为废热白白地排放到环境中。
空压机余热回收介绍2012-05-10
空压机余热回收热水系统文件客户名称:投标单位：联系人：电话：目录1.螺杆空压机余热回收原理2.空压机余热回收设备特点3.空压机余热回收热水系统要求4.空压机余热回收热水系统方案介绍5.实际效果检验考核办法6.空压机余热回收热水系统报价7.各种热水器性能比较8.质量保证及售后服务9.工程业绩一、空压机余热回收热水系统简介压缩空气是工业领域中应用最广泛的动力源之一。
由于其具有安全、无公害、调节性能好、输送方便等诸多优点，使其在现代工业领域中应用越来越广泛。
但要得到品质优良的压缩空气需要消耗大量能源。
在大多数生产型企业中，压缩空气的能源消耗占全部电力消耗的10%~35%。
为提高气体压力，空压机工作时循环油及排气温度高达85-95℃，蕴涵着大量的热能，有极大的利用价值。
实际上空压机压缩空气所消耗的电能（电机有效输出功率），全部转化为热能蕴藏在压缩空气和冷却润滑油中。
这些热能原来作为废热被风扇或者水塔排放于周围环境中，产生了温室效应，污染了环境。
单油余热回收效率为73%，油气余热双回收效率为95%。
冷水直热，热水温度50-85℃任意调节。
回收空压机余热烧热水，零费用；降低空压机排气温度，延长空压机使用寿命。
压机余热回收热水系统，是与西安交通大学压缩机研究中心精诚合作的成果，是厂校合作的结晶，她集成了专家、教授多年的研究成果。
该产品简单、可靠、安全、维护少：由于采用了通达公司专利的换热器高效、低阻技术，安装余热回收热水器系统后，空压机控制系统不变，工作性能不变，操作维修方式不变。
余热回收系统如有任何故障，甚至余热回收系统停水、停用时，原空压机系统都可以照常运行！空压机热水器回收空压机冷却润滑油及压缩空气中的余热，生产的热水用于冲凉、取暖等，不仅有极大的经济效益，还可以实现节能减排、保护环境的目标。
空压机余热回收热水系统的原理如下：型号配用空压机规格余热回收量（kw）出水温度（℃）热水产量(吨/小时)油管管径水管管径电源CHR22Y 22KW 16 55~85 0.39 DN15 DN25 380V/50HZCHR37Y 37KW 27 55~85 0.66 DN15 DN25 380V/50HZ CHR45Y 45KW 33 55~85 0.81 DN20 DN25 380V/50HZ CHR55Y 55KW 40 55~85 0.98 DN20 DN32 380V/50HZ CHR75Y 75KW 55 55~85 1.35 DN25 DN32 380V/50HZ CHR90Y 90KW 66 55~85 1.62 DN25 DN32 380V/50HZ CHR110Y 110KW 80 55~85 1.96 DN32 DN32 380V/50HZ CHR132Y 132KW 96 55~85 2.36 DN32 DN40 380V/50HZ CHR160Y 160KW 117 55~85 2.87 DN32 DN40 380V/50HZ CHR185Y 185KW 135 55~85 3.32 DN32 DN40 380V/50HZ CHR220Y 220KW 160 55~85 3.93 DN50 DN50 380V/50HZ CHR250Y 250KW 182 55~85 4.47 DN50 DN50 380V/50HZ CHR300Y 300KW 220 55~85 5.41 DN50 DN65 380V/50HZ CHR355Y 355KW 260 55~85 6.39 DN50 DN65 380V/50HZ 注：以上参数是在所配用空压机满负荷工作，水的温升为35℃的条件下获得；规格参数因产品改进而变动，恕不另行通知。
空压机变频节能和余热回收方案说明
节能项目方案设计1空压机变频节能改造1.1企业空压机系统基本情况介绍某某科技<**>**共有五台空气压缩机,其中三台用于A栋厂房,两台螺杆式空压机37kW、型号：OGFD37；一台活塞式空压机15kW、型号：AW19008.供A栋厂房冲压车间、自动组装机以及研发部门用气.另外两台螺杆式空压机22kW、型号：OGFD22,供C栋厂房注塑车间、机加工车间、组装、包装车间用气.1.2空压机变频节能改造分析一：原空压机系统工况的问题分析1.主电机虽然以星-角降压起动,但起动时的电流仍然很大,会影响电网的稳定及其它用电设备的运行安全.2.主电机时常空载运行,属非经济运行,电能浪费最为严重.主电机工频运行致使空压机运行时噪音很大.3.主电机工频起动设备的冲击大,电机轴承的磨损大,所以对设备的维护量大.空压机节能改造的必要性：鉴于以上对空压机的原理说明以及目前的工况分析,我们认为对空压机的节能降噪改造是必要的,这样不仅能够节约大量的运行费用,降低生产成本,同时还可以降低空压机运行时产生的噪音,减少设备维护费用.二：螺杆式空压机的工作原理介绍单螺杆空压机空气压缩机工作原理,如图1所示为单螺杆空气压缩机的结构原理图.螺杆式空气压缩机的工作过程分为吸气、密封及输送、压缩、排气四个过程.当螺杆在壳体内转动时,螺杆与壳体的齿沟相互啮合,空气由进气口吸入,同时也吸入机油,由于齿沟啮合面转动将吸入的油气密封并向排气口输送；在输送过程中齿沟啮合间隙逐渐变小,油气受到压缩；当齿沟啮合面旋转至壳体排气口时,较高压力的油气混合气体排出机体.图1单螺杆空气压缩机原理图三：压缩气供气系统组成及空压机控制原理⑴、压缩气供气系统组成工厂空气压缩气供气系统一般由空气压缩机、过滤器、储气罐、干燥机、管路、阀门和用气设备组成.如图2所示为压缩气供气系统组成示意图.图2压缩气供气系统组成示意图⑵、空气压缩机的控制原理工厂的空气压缩机控制系统中,普遍采用后端管道上安装的压力继电器来控制空气压缩机的运行.空压机启动时,加载阀处于不工作态,加载气缸不动作,空压机头进气口关闭,电机空载启动.当空气压缩机启动运行后,如果后端设备用气量较大,储气罐和后端管路中压缩气压力未达到压力上限值,则控制器动作加载阀,打开进气口,电机负载运行,不断地向后端管路产生压缩气.如果后端用气设备停止用气,后端管路和储气罐中压缩气压力渐渐升高,当达到压力上限设定值时,压力控制器发出卸载信号,加载阀停止工作,进气口关闭,电机空载运行.四：螺杆式空气压缩机变频改造⑴、空压机工频运行和变频运行的比较空压机电机功率一般较大,启动方式多采用空载<卸载>星-三角启动,加载和卸载方式都为瞬时.这使得空压机在启动时会有较大的启动电流,加载和卸载时对设备机械冲击较大；不光引起电源电压波动,也会使压缩气源产生较大的波动；同时这种运行方式还会加速设备的磨损,降低设备的使用年限.对空压机进行变频改造,能够使电机实现软起软停,减小启动冲击,延长设备使用年限；同时由于电机运行频率可变,实现了空压机根据用气量的大小自动调节电机转速,减少了电机频繁的加载和卸载,使得供气系统气压维持恒定,在一定程度上节约了电能.⑵、空压机主电路和控制电路的变频改造空压机采用星-三角启动方式,在其控制电路上有加载继电器.在主电路改造时,将变频器串接进原有的电源进线中；并适当修改控制回路,实现变频器的启停.图3 空压机电气原理图⑶、空压机变频改造后的启动和运行方式空压机变频改造后,电机启动时原有的交流接触器仍然由其控制PLC 按星-三角方式动作,但在交流接触器连接为星型时,角形交流接触器的常开触点没有闭合,变频器不启动、无输出；当PLC 控制交流接触器转换为三角形接法后,变频器开始空载变频启动电机.当变频器启动电机完成后,变频器自动变频运行.五、螺杆式空气压缩机变频改造后的工频运行在考虑变频器发生故障或是检修时,空压机能按原有的工频控制方式运行,这保证了空压机在变频和工频状态下都可以运行,也使得改造时可以不用重新编写PLC 程序,为此增加了一套工频、变频自由切换电路,以方便系统的切换.图4 工频、变频转换示意图六、螺杆式空气压缩机变频改造节能分析如式1所示拉力F 与摩擦力F`大小相等、方向相反,拉力F 在时间T 内拉动物体做直线运动,移动位移S.拉力F 在时间T 内作的功率P 为v F v F TS F T W P `=⋅=⋅== <式1> 由数学知识可知线速度v 和旋转角速度ω之间的关系如式2所示,式中f 为旋转体的旋转频率.fr r v πω2== <式2>将式2代入式1可以求得旋转物体摩擦阻力功率如式3所示fr F r F v F P πω2```=== <式3>由式3可以知道,克服旋转体的摩擦阻力使旋转体匀速转动,需要向旋转体提供的功率按式3公式计算<忽略机械效率损失,认为η为1>.式3中F`为旋转体的旋转摩擦阻力,r 为旋转体的旋转半径,f为旋转体的旋转频率.所以我们可以在忽略空气压缩机机械效率损失,同时忽略空压机机械效率因为电机转速变化而变化的情况下,即始终认为空压机机械效率η为1,可以近似地认为变频器的输出功率与空压机电机的转速成正比,即成一次方正比例关系.图5 空压机工频运行时的转速/功率-周期示意图图6 变频运行时的转速/功率-周期示意图如图5所示是螺杆式空压机工频运行时的转速/功率-周期示意图.t1是空压机加栽运行时间,t2是空压机卸栽运行时间,加栽/卸栽时的转速和功率分别为P1/n1和P2/n2.忽略空压机机械效率η的变化,W1和W2分别为空压机加栽运行时间t1和卸栽运行时间t2中由电源输送给空压机电机的能量.其中W1转换为压缩空气势能、动能和热能等形式的能量,供设备使用.而W2则转换为机械的摩擦热能和声音、震动等形式的能量损失掉.所以螺杆式空压机经过变频改造后,由于电机处于变速运行情况下,而通过式3的推导知道电机的平均功率与电机的平均转速成一次方正比例关系.空压机变频改造后,是根据用气系统的用气量恒压变流供气；所以变频改造后,空压机在周期T<t1+ t2>内所作的功W,等于同等工况下,空压机工频运行时,加载运行时间t1内所作的功W1.如图5-6所示.通过以上分析,只要知道螺杆式空压机工频改造前卸载运行时间和卸载电流,就可以大致计算出,相同工况下变频改造后的节能功率和节能电量<备注：忽略机械效率η的变化>.1.3 空压机变频节能改造效益分析某某科技<**>**的五台空气压缩机,两台螺杆式空压机OGFD37；两台螺杆式空压机OGFD22；一台活塞式空压机AW19008在用气量大、供气量不足时才开机联网供气.现对四台螺杆式空压机进行变频改造.测试数据见表1表1 空压机空载实测数据根据1.2第"六"部分变频改造节能量计算推导,"空压机变频改造后,在周期T<t1+ t2>内所作的功W,等于同等工况下,空压机工频运行时,加载运行时间t1内所作的功W1”,某某科技<**>**的空压机每天工作约10h,一年工作约312d,企业平均电价0.84元/kWh.对4台<两台37kW 、两台22kW>进行变频改造.年可节约的电量：t UI W ⋅=αcos 3=1.732×386V ×14.4A ×0.86×2台×10h ×2/11×300d+1.732×391V ×8.6A ×0.89×2台×10h ×3/14×312d ≈16976 kWh年可节约电费：16976 kWh ×0.84元/kWh=14259元表2 空压机变频改造费用及回收期计算2空压机余热回收2.1企业空压机系统排气介绍某某科技<**>**共有五台空气压缩机,其中三台用于A栋厂房,两台螺杆式空压机37kW、型号：OGFD37,排气温度≥87℃；一台活塞式空压机15kW、型号：AW19008.另外两台螺杆式空压机22kW、型号：OGFD22,排气温度≥92℃,供C栋厂房注塑车间、机加工车间、组装、包装车间用气.所有空压机余热没有回收装置,且宿舍有用热水的需求,某某科技<**>**共有员工620人.2.2空压机余热回收技术介绍一、技术背景螺杆式空气压缩机的工作流程如下：空气通过进气过滤器将大气中的灰尘或杂质滤除后,由进气控制阀进入压缩机主机,在压缩过程中与喷入的冷却润滑油混合,经压缩后的混合气体从压缩腔排入油气分离罐,从而分别得到高温高压的油、气.由于机器工作温度的要求,这些高温高压的油、气必须送入各自的冷却系统,其中压缩空气经冷却器冷却后,最后送入使用系统；而高温高压的润滑油经冷却器冷却后,返回油路进入下一轮循环.在以上过程中,高温高压的油、气所携带的热量大致相当于空气压缩机功率的1/4,其温度通常在80℃～100℃之间.螺杆式空气压缩机通过其自身的散热系统来给高温高压的油、气降温的过程中,大量的热能就被无端的浪费了.为了充分利用螺杆式空压机所产生的余热,应采用余热利用技术,利用余热回收装置对螺杆式空气压缩机所产生的高温高压的气体进行冷却,不仅可以提高空气压缩机的产气效率,而且可使企业获得生产和生活所需的热水,严冬可加热到≥50℃,夏秋季节≥65℃,从而解决了企业为生活热水长期经济支付的沉重负担.空压机热泵与燃油锅炉的经济价值比较<300人用水企业>表3供热方式节能环保性一年运行费用<元>管理维护费用<元>供热程度总开支空压机热泵节能环保安全无运行费用清洗费300 不限量不定时300元燃油锅炉燃油污染环境70200 5000 限量、定时75200元二、技术方案简介图7 空压机余热利用装置系统流程三、余热利用系统优点1.安全、卫生、方便螺杆空压机余热利用装置与燃油锅炉比较,无污染、一氧化碳、二氧化硫、黑烟和噪音、油污对大气环境的污染.一旦安装投入使用,只要空压机在运行,企业职员就随时可以提取到热水使用,不必定时定量供应.2.提高空压机的运行效率,实现空压机的经济运转安装螺杆空压机余热利用装置的空压机组,可以提高产生气量8%,空气动力学家和空压机制造厂家给出厂机组额定的每分钟产气量m3/min是以80℃的温度测量定准的.螺杆空压机的产气量m3/min会随着机组运行温度的升高而降低,当然,空压机的机械效率肯定不会稳定在以80℃标定的产气量上工作.它的反比程度是：温度每上升1℃,产气量就下降0.5%,温度升高10℃,产气量就降5%.一般风冷散热的空压机都在88～96℃间运行,其降幅都在4～8%,夏天更甚.空压机余热利用装置足可以使空压机温度降8～12℃,为此它的经济效益就更显著了.由于产量的提高,供气系统的气压也相应提高,自动化设备中的气动元件,因为气压的升高,气动元件的动作次数也会提高,使生产线的产量也跟着提升.气动元件的动作灵敏、稳定,对其生产线的产品质量也提供了可靠保证.3.提高空压机的使用寿命空压机工作温度的降低,减少了机器的故障,延长了设备的使用寿命,降低了维修成本,增大了机油、机油隔、油/气分离器更换时限,相应延长了设备的更换期限.4.经济实用,运行可靠.在螺杆式空压机旁安装余热利用系统,对空压机的正常运行、维护、保养绝无影响,系统主体部分采用耐高压,高导热复合材料组成.2.3空压机余热回收节能改造效益分析现场实测某某科技<**>**的四台空压机排气温度,具体数据见表5-4表4环境温度25℃；空压机余热回收进水温度25℃,循环出水温度55℃；一天工作10小时,一年工作312天；企业年平均电价为0.84元/kWh依照上述测试、统计数据,四台空压机余热回收,一年可节约的电量计算如下：=1.005kJ/〕kg.K〔×[390m3/h×2台×9/11×10h×312d×1.165kg/ m3]×<87℃-55℃>+1.005 kJ /〕kg.K〔×[216m3/h×2台×11/14×10h ×312d×1.165kg/ m3]×<92℃-55℃>≈74600370kJ+45877178kJ≈120477548kJ说明：✧环境温度10～60℃空气的比热容：1.005kJ/〕kg.K〔；✧环境温度30℃空气的密度：1.165kg/m3；✧390 m3/h、216m3/h：查对应的空压机的排气参数得来；一年节约的电量：一年节约的电费：m<kg>：一年可提供热水量水企业人均用热水30L/天,**250天/年用热水；则可供人数：投资成本预算、投资回收期计算：表5 余热回收成本预算及回收期3、中央空调系统节能改造A 、增加中央空调分区域冷量计量系统 1>技术可行性分析:目前公司对分部门的中央空调冷量核定采用的方法是,根据各车间部门的用途参照暖通标准制定出该部门每平方米的空调能耗量乘以该部门面积得到该部门的固定的消耗中央空调电量值,这种冷量及中央空调电量的分配核定方式不能如实的反映各末端的空调能量使用情况,不利于中央空调用能的合理分配管理；如采用一套中央空调计费系统<系统主要由温度传感器、流量传感器、能量积算仪及计算机组成,见图8和图9>,可实时计量并合计各计量点的冷量并通过计算机得出各点分配中央空调能耗量及费用,给管理部门从管理及技术设备上调整末空调使用方式提供有力的数据依据.图8 图92>经济效益可行性分析：因该系统提供管理的数据依据,最终节能率的大小需要看管理的力度,因此无法定量的分析.B 、中央空调末端风柜节能改造 1>技术可行性分析:R1HzQ2H3H2H1H0R1 Q1Q上图为风机类负载运行时的管阻特性曲线R和调速曲线N,两种曲线的交叉点为负载运行点.用阀门控制时：当流量从Q1降至Q2,要关小阀门,使管道的阻力变大,阻力曲线从R1变为R2,压力则从H1升至H,运行点也从A点变为B点.用变频调速时：当流量从Q1降至Q2时,阻力曲线R1保持不变,速度曲线从N1降至N3,压力也从H1降至H3,运行点从A变化D.③节能分析用阀门控制时：由风机类的特性公式：P=QH可得出在B点运行时电机的轴功率为：PB =Q2*H,C点运行时电机的轴功率为：PC=Q2*H3,两者之差为：△P= PA - PC= Q2<H- H3>亦即用阀门控制时有△P的功率被浪费了.用变频调速时,由流体力学原理知道,轴功率P、流量Q、压力H 三者与转速存在如下关系：Q=K1*NH=K2*N2P=K3*H*Q= K1*K2*K3*N3=K*N3其中K、K1、K2、K3均为常数.由上式可看出,风机的出口流量与转速成正比,压力与转速的平方成正比,消耗的轴功率与转速的立方成正比.只要转速有较小的变化,轴功率就有比较大的变化,所以对离心风机负载进行调速,具有非常明显的节能效果.图11中①号曲线表示工频市电运行的风机采用风门调节时的功率和流量关系,②号曲线表示风机采用变频调速控制时的功率和流量关系.可见,原风阀调节开度在75%-100%之间变化时,如以变频调节将节约20%的电能.2>经济效益可行性分析：预计投资150万元预计改造后年节电费：575万kWh×20%×0.85元/kWh=97.75万元C、中央空调冷冻站变频节能控制系统升级1>技术可行性分析:自从变频节能控制技术成功应用到中央空调系统后,人们对该节能系统的控制核心的合理性研究一直没停止过,在实践中不断的发现问题并不断的得到解决,目前发展出一套更合理的控制方式.就公司原有中央空调节能系统来说,该系统采用的是PID控制变频量的方式,其采集的信号为空调系统的进出水温度；而在中央空调系统中存在进出水温差延迟于着末端使用状态的情况,因此在PID给出的控制量之时相对于末端使用状况是延迟了的,这样控制的中央空调水系统的能效曲线是在最佳能效曲线上下震荡的曲线,并没有使中央空调系统真正达到最佳能效曲线运行.而近年来研究出最成熟的运用模糊控制技术、计算机技术和变频技术相结合的中央空调节能技术,它根据空调末端负荷的变化和空调主机的运行工况,自动对中央空调水系统参数<温度、压力、流量等>进行完整的采样和控制,使系统冷冻水、冷却水流量平滑的跟随负荷的变化而同步变化,同时优化主机运行环境,能使中央空调水泵及主机同时达到某负载下真正最佳能效；达到水泵及主机同时节能的目的.这是公司中央空调原变频节能控制系统无法实现的；鉴于此,可在原有变频节能控制系统的基础上升级成中央空调变频模糊控制节能系统.根据实际案例,中央空调变频模糊控制节能系统比PID控制系统的节能率要高5%左右.2>经济效益可行性分析：预计投资3万元预计改造后年节电费：600万kWh×5%×0.85元/kWh=25.5万元.。
螺杆式空压机余热回收及节能分析
螺杆式空压机余热回收及节能分析摘要：介绍了螺杆式空气压缩机的余热回收，着重分析了余热回收的意义，节能计算、节能空间和市场前景。
并以某厂为例，进行了实际的节能计算。
关键词：螺杆式空气压缩机；余热回收；节能分析Waste Heat Recovery and Energy Efficient Analysis of Screw Air CompressorsGuo Zhongzhong414509 Hunan HuangJinDong Mining Co.，Ltd Hunan YueyangAbstract：waste heat recovery of screw air compressor is Introduced，four aspects of waste heat recovery are emphatically analyzed，including significance，energy-efficient computing energy space and market prospect. Take a factory as an example，energy-efficient is computed.Keywords：Screw Air Compressors；Waste Heat Recovery；Energy Conservation Analysis引言螺杆式空气压缩机在矿山上是一种很普及的供风设备，其特点是高性能、高效率、维护费用低，但是缺点之一就是很大部分能量被无可避免的转化成了废热而被浪费掉，而余热回收却刚好弥补了这一方面的缺陷，可谓变废为宝，成就了一个很有市场前景的新型项目。
1.空气压缩机热回收工作原理螺杆式空压机在长期、连续的运行过程中，把电能转换为机械能，机械能转换为高压压缩空气。
在机械能转换为高压压缩空气过程中，空压机螺杆的高速旋转产生的大量热量，经润滑油带出机体外，最后以风冷或水冷的形式把热量散发出去。
空压机余热回收方案
空压机余热利用中央热水系统设计方案致：根据贵方员工宿舍中央热水系统工程项目的邀请，设计施工方东莞市森茂节能环保工程有限公司，按贵方要求，为该公司员工的热水工程提供空压机余热利用中央热水系统，设计方案包括如下内容。
第一部分工程概述（P2-4）第二部分空压机余热利用装置的综合优势（P5-6）第三部分工程设计方案详解（P7-11）第四部分施工组织计划（P12-13）第五部分售后服务（P14）第六部分经济效益分析（P15-P16）后附：工程概算报价单1份工程图纸1张第一部分工程概述1．1用户需求1．1．1现用户热水使用情况现贵司要求我公司对员工楼热水供应系统提供设计方案，贵司现有员工3000人左右，员工宿舍楼2栋，每栋共20层，现需增加空压机余热回收系统供热水。
1．1．2 空压机机使用情况现对贵司9台旧空压机及新增4台新空压机进行余热回收改造，空压机余热回收机放置于污水处理厂旁的空压机房，一般情况下13台空压机每天工作24个小时。
1．1．3 热水工程改造需求本着降低企业运营成本及环保的目的，贵司现要求我公司对其热水系统进行改造。
改造方式为利用螺杆式空压机余热加热热水，实现零费用获取热水的效果。
本工程对13台空压机加装余热利用装置。
分两套系统安装，本工程完工后，基本满足3000人的热水供应，供水标准为33KG/人，总供水量约100吨/日，供水方式为不定时不定量，热水温度在55℃以上。
1．2 工程总方案根据贵公司的实际情况，我公司为贵公司设计热水系统，将对贵公司现有的13台螺杆式空压机加装余热利用装置，所得热水储存于宿舍楼楼顶的保温水箱内，再将热水管道接入宿舍楼各宿舍洗手间。
1．2．1循环加热输送管道本工程热泵为我公司的螺杆式空压机余热利用装置，因输送管道过长，所以在空压机房及厂房楼顶各安装了两个周转箱，保暖水箱里的水通过循环水泵送入余热利用装置加热，再送回保暖水箱，如此不断往复循环，保证水箱里面的水不断得到加热。
汽车厂空压机余热回收利用
１ 月 ２ 月 ３ 月
４ Ｙ ］ ５ 月 ６ ） １ ７ 月 ８ 月
９ 月
１ ｏ 月 １ １ 月
１ ２ 月
图 １ 温 度对 计 量 的 影 响
（ ２ ） 计量差损分析。 ２ ０ １ ５ 年该酒店共使用天然气 ６ １ １ ６ ９ ｍ ３ 。 按照苏北地区商业 用户 天然气均价 ３ ． ８： Ｔ ｒ ￣ ／ ｍ ｓ 计算 ， 如果在 同等
汽 车厂 空压Leabharlann 余 热 回收利用 王立维 ， 王 硕
２ ３ ０ ６ ０ １ ） （ 江淮汽车乘用车制造公 司， 安徽合肥 摘
要： 涂装车间为汽车制造厂的能耗 大户， 一般 占整体能耗 ５ ０ ％以上。 涂装能耗主要为 电能、 热 能消耗在输调漆 系统、 电泳 系统、 送 Ｄ ＯＩ ： １ ０ ． １ ６ ６ ２ １ ￣ ． ｃ ｎ ｋ ｉ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ｌ Ｏ ０ １ — ０ ５ ９ ９ ． ２ ０ １ ７ ． ０ ８ Ｄ ． ８ ０
冷却塔循环散 出， 造成热能流失及相关辅助设备开启的浪费。
涂装 车间前处理 、空调等工艺设 备所 需热 能主要 由轿车基 地集中换热站热水供应 。 通常每次节假 １ ３ 热水管 网停止供热 ， 系 △ 卜 所需 的冷却水温升（ 回水温一 进水温 ） ， ℃
热水流量 ， ｔ 冬 季 进 回水 温 差 ５ 时， 对 应 流量 为 ３ ６ ． ７ ｍ ／ ｈ ， 空 压 机 加
减少蒸汽消耗 （ 图１ ） 。 ５ 改进 方 案 实施 及 效 益 分 析 （ １ ） 增 加 热 能 回收包 ， 用 于 空压 机 热 能 的 回收 。 （ ２ ） 增加 １ 套 闭 式 循 环 换 热 系统 ， 含循环水 泵 、 板 式 换 热 器 及 相 关 电 控 部分 。
空压机热回收计算
空压机冷却器余热回收应用案例分析作者：西安工程大学邓泽民文章来源：本站原创点击次数：44时间：2014/12/24 14:01:50摘要：在纺织厂中，由于无油螺杆空压机制得的压缩空气洁净无油，因此被大量应用，但是高温压缩空气中大量余热通过冷却塔被排放到大气中，不仅造成了能源的极大浪费而且产生了废热污染大气。
为此，提出合理的改造方案来回收这部分余热，对其可行性和经济性进行分析，并对中间冷却器进行改造设计。
此设计方案是在原有中间冷却器的基础上进行的合理改造，只需要投资4.75万元，每年就可以为该纺织厂节约洗浴用水所需要的8.03万元燃煤费，而且杜绝了燃煤产生的污染物。
该方案可为空气压缩机余热回收利用技术在纺织厂的应用提供参考。
关键词：中间冷却器热回收改造节能引言纺织厂中，空压机作为动力源，用于气动加压、气动输送、气动引纬等方面。
空压机将电动机的部分机械能转化成空气的压力能，在此过程中，会产生大量的热能。
美国能源局的一项统计显示：压缩机运行过程中真正用于增加空气势能而消耗的电量仅占其总电耗的15%，其余的几乎都转化为热量[1]。
为了保证空压机的正常运行，这部分热量主要通过空气冷却或水冷却排到大气中去，这样造成了能源的极大浪费而且产生了废热污染大气。
当前，纺织工业“十二五”发展规划要求加快绿色环保、资源循环利用及节能减排等先进适用技术和装备的研发和推广应用。
组织实施节能、降耗、减排的共性、关键技术开发和产业化应用示范[2]。
为了响应国家节能减排的方针政策，对西安某纺织厂空压站提出可行的方法和合理的方案，对热量进行回收利用，达到节能减排的目的，提出了一种纺织厂余热回收的方案。
无油螺杆空压机工作原理目前，该纺织厂采用的是AtlasZR5-53型无油螺杆空压机。
冷却方式采用的是水冷却，再利用冷却塔将水降温的方式将压缩空气产生的大量废热排出。
在现有的空气冷却中，进入冷却器水的温度为18℃，出水温度为34℃，本研究方案可以在空气状态参数不变的情况下，制得60℃左右的热水，这部分水可以满足日常生活用水、空调用水以及浆锅的冲洗等所需热水要求。
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初步计算
每小时可回收热量250KW6台×０.８＝1200KW
拆算到大卡1200kw×860=1032000Kcal
860为KW换算为Kcal系数
拆算至升高的水量
1032000Kcal/1000/870吨=1.18度
1吨水温度升高1度，将消耗1000Kcal的热量
节省煤量
每小时1032000Kcal/4300/1000＝0.24吨
每年节省煤量0.24×24×365=2102吨
每年节省费用2102吨×700=15万
煤的热值4300Kcal/公斤
按照理论，将1吨水温度升高1度，将消耗1000Kcal 的热量
而110KW空压机可回收的热能如下：
110KW ×860 ×80% ×24 =1816320Kcal 备注：110KW为空压机的功率；0.8为可转化的比例；
860为KW换算为Kcal系数24小时
贵司空压机的产水量：
夏天的产水量：温升30度（30度升到60度）总产热水量: 1816320/1000/30=60吨
冬天的产水量：温升40度（20度升到60度）总产热水量: 1816320/1000/40=45吨
煤的热值4300Kcal/公斤
产品技术参数表
1 cal= 4.18 j
1KW=1k/4.18 cal/s=861.24Kcal/h。