空气压缩机余热回收及节能分析
空压机余热回收利用的分析与探索
空压机余热回收利用的分析与探索一、项目开展的背景、意义（一）空压机的工作原理空压机在空压站房就地吸风，空气经过空气过滤器进入第一级低压转子的加压和中间冷却器冷却、疏水阀输水后，再通过管路系统进入第二级高压转子的加压和后冷却器冷却，使高油的压缩空气温度降低。
油箱在油泵作用下通过油路管道进入油冷却器和油过滤器，冷却低压转子和高压转子后进入油箱，在内部循环使用。
空压机的冷却循环水进入后冷却器、中间冷却器和油冷却器，冷却高温压缩空气和高温油。
对于空压机空气经过第二级高压转子的压缩，一般可以达到180︒C-190︒C的温度，经过后冷却器，压缩空气温度一般控制在50︒C左右，然后进入干燥机干燥，空压机的输入功率大部分是作为压缩热量通过冷却器带走，消耗在环境中。
（二）空压机热能的处理方式空压机运行中，在所排放的废热资源中，约有3%是通过压缩机本体排到空气中很难回收利用，约有8%通过压缩空气做载体流经后冷却器排放至大气中，余下89%的废热是通过压缩机油做载体流经油冷却器排放至大气中，目前这些热量是经过冷却循环水后通过冷却塔散发到大气中,若放任这些“多余”热量排放到空气中，既影响了环境，制造了“热”污染,而且不符合我厂节能降耗的生产理念。
- 1 -为契合“提质、增效、降本”的生产导向，通过对空压机产生的余热进行回收利用，能够有效的降低企业制造成本和提高能源的利用率。
二、项目开展的情况（一）空压系统现状分析1、空压机可回收余热以1台200KW的空压机加装余热回收利用装置为例，利用该装置对空气机所产生的高温高压的压缩机油进行冷却,不仅可以提高空气压缩机的产气效率，而且提取到用于其他用途的热量，避免这部分热量直接散发到空气中。
由于空压机产热量与加卸载息息相关，卸载时间越长，产热量越少，按照空压机加载率80%的运行条件计算，余热利用回收装置的热效率为70%，则该空压机每班满负荷运行8小时可供回收的热量为：Q=200*80%*70%*8=896KWH（二）余热回收利用模式1、余热回收节能应用空压机余热回收利用技术在不改变空压机原有工作状态的前提下可以合理利用空压机余热，通过冷却水泵把冷却循环水经过余热回收换热系统把空压机高温压缩空气、高温油迅速冷却下来，并将这部分余热经过热量回收装置转化为热水，拟实现以下功能：- 2 -a、动力中心洗澡用水：在动力中心设计有淋浴室，与厂部的淋浴室分开使用，可以利用回收的余热对动力中心的洗浴用水进行加热，避免采用蒸汽换热加热洗澡用水。
空压机余热回收节能分析
空压机余热回收节能分析随着全球能源问题日益凸显，节能减排成为了各行各业的热点话题。
在工业生产中，空压机作为常见的制气设备，其节能问题备受关注。
空压机的动力消耗在工业生产中占据了相当大的比重，且其运行中会产生大量的余热，如果能够将这些余热有效回收利用，无疑将为工业生产带来重大的节能效益。
本文将从空压机余热回收的原理、节能效益以及应用前景等方面展开分析，以期为工业生产中的节能减排提供有益的参考。
一、空压机余热回收的原理空压机在工作过程中会产生大量的余热，这些余热如果能够被有效地回收利用，将大大提高空压机的能源利用效率。
具体来说，空压机在工作时会将大量的机械能和电能转化为气体的动能，而在这个过程中会伴随着能量的损失，使得机体和气体产生高温。
这部分高温的余热如果能够被回收利用，不仅可以提高空压机系统的能源利用效率，还可以减少对外界的热污染。
目前，空压机余热回收主要通过换热设备来实现，包括板式换热器、管式换热器和换热管束等。
通过这些换热设备，空压机产生的余热可以被有效地回收并传递到生产车间，用于加热空间、热水供应、蒸汽生产等方面，从而实现了能源的循环利用。
空压机余热回收的节能效益主要体现在以下几个方面：1. 提高能源利用效率：通过回收利用空压机产生的余热，可以提高空压机系统的能源利用效率，减少能源浪费，从而降低生产成本。
2. 减少对环境的污染：由于空压机产生的余热往往会直接排放到大气中，造成不小的环境污染，通过余热回收可以减少这部分热能的浪费，降低生产对外界环境的污染。
3. 节约能源资源：能源资源的储备一直是人类社会面临的重大挑战，通过空压机余热回收可以节约能源资源的消耗，延长能源资源的使用寿命。
空压机余热回收对于节能减排具有较强的意义，不仅可以为企业降低成本、提高竞争力，还可以为社会环境保护和可持续发展做出积极的贡献。
目前，国内外关于空压机余热回收的研究和应用已经取得了一定的进展。
在发达国家，空压机余热回收技术已经得到了广泛的应用，并且在一些相关政策的支持下，取得了显著的节能效益。
空压机余热回收系统介绍
空压机余热回收系统介绍根据美国能源署统计。
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。
放任这些“多余”热量排放到空气中，既影响了环境，制造了“热”污染，而且现在的生产型企业，求热若渴，看着不得不放弃掉的热能，怎能不心疼？其实对于这些被浪费的热量，我们大可不必“望热兴叹”，采用空压机热能回收技术，这些看似多余的热量，其中大部分是可以被回收利用的。
一、空压机能量回收节能分析.1.1喷油螺杆空压机消耗的100%电能以下列几种形式消耗：◆75%的电能转化成热能存在于热油之中，通过冷却器冷却带走；◆10%的电能转化成热能存在于压缩空气里，通过冷却器冷却带走；◆10%的电能转化成热能后辐射损失及不可控的压缩内耗损失；◆5%的电能转化成马达热量损失；根据以上可以看出，对于喷油螺杆压缩机，大约75%的能源消耗在热油回路，青岛英能威节能科技有限公司的空压机余热回收装置可以在对压缩机性能不产生任何负面影响的前提下，以热水或温水的形式回收以上绝大部分的热能，回收率可达实际输入轴功率的70%。
1.2.大多数企业当前空压机使用状况：1.3.能量回收改造之后的空压机状况：二、空压机余热回收应用范围2.1最为常见的是制取热水，用于洗澡等，如铸造、冶金和矿物开采等工作环境相对较差的行业，可将回收的空压机余热加热自来水到 50 至 60℃，供工人洗澡使用。
尤其厂矿企业独立配置锅炉供热的，可以为锅炉提前预热，或单独使用空压机余热回收直接供热，这不仅降低了能耗成本，而且避免了对环境的污染。
2.2反渗透纯水制取用热：食品饮料、半导体和医药化学等行业在生产过程中，往往用到大量的反渗透纯水。
纯水需要在 25℃的特定温度下制取，当春季、秋季和冬季水的温度低于 25℃时，必须投入设备、消耗燃料为水升温。
回收空压机的余热用来生产纯水，不但可以减少燃料的消耗，甚至可以减少加热设备的投入成本。
浅析大众煤矿空压机余热环保利用及节能效益
浅析大众煤矿空压机余热环保利用及节能效益随着大众煤矿空压机的广泛应用，其产生的余热也越来越受到人们的关注。
利用煤矿空压机余热进行环保利用，既能降低企业的能源消耗，又能减少环境污染，是一项很有实际意义的工作。
一、煤矿空压机的工作原理煤矿空压机主要由压缩机、冷却器、空气处理器、控制系统等部分组成。
它的工作原理是将大气中的空气通过压缩机进行压缩，并在冷却器中进行冷却和净化处理，最终输出压缩后的干燥空气。
在压缩过程中，压缩机会产生大量的余热，如果不进行合理利用，这些余热就会直接散发到环境中，造成能源浪费和环境污染。
二、利用煤矿空压机余热的方式1、余热回收系统余热回收系统是一种将压缩机产生的余热回收利用的方案。
具体实施方法是将冷却器中流经的冷却水通过余热回收器回收，再将回收水送到企业的热水网中进行利用。
这种方式能够有效地实现余热的回收和利用，提高企业的能源利用效率，降低企业的能源消耗。
三、节能效益分析利用煤矿空压机余热进行环保利用，可以有效地减少企业的能源消耗和环境污染，具有显著的节能效益。
以余热发电系统为例，根据实际的数据统计，如果将余热进行发电，每年可以减少300吨标煤的能源消耗，相当于每年减少6.5吨二氧化碳的排放量，同时也能够为企业带来很大的经济效益。
因此，利用煤矿空压机余热进行环保利用，不仅可以降低企业的能源消耗，还能够减少企业的环境污染，具有非常重要的意义。
综上所述，利用大众煤矿空压机余热进行环保利用，无论是通过余热回收系统还是余热发电系统，都可以有效地减少企业的能源消耗和环境污染，具有重要的应用价值。
未来，应继续加强相关技术的研发和推广，不断提高能源利用的效率和环保水平，为推进低碳经济发展做出积极的贡献。
食品厂空压机余热回收方案设计与节能分析
科学技术创新2019.22食品厂空压机余热回收方案设计与节能分析黄森1王云华2（1、宁波国际投资咨询有限公司，浙江宁波315042、浙江尚品机电有限公司，浙江宁波315800）随着人口增加、工业化和城镇化进程的加快，特别是重化工业和交通运输的快速发展，能源需求量将大幅度上升，经济发展面临的能源约束矛盾和能源使用带来的环境污染问题更加突出。
节能是缓解能源约束矛盾的现实选择，是解决能源环境问题的根本措施，是提高经济增长质量和效益的重要途径，是增强企业竞争力的必然要求。
在自动化领域日益发展的今天，压缩空气以其清洁、安全、应用方便等独特的优势，被广泛应用于工业领域的各个环节。
作为生产压缩空气的主要设备，各种形式的空气压缩机被应用到各个工厂，消耗着大量的能源。
空压机运转消耗的电能，仅有15%的能量转换为空气势能用于做功，其余85%的能量转换为热能[1]，热能中的2%热量辐射到环境中，4%热量在压缩空气中损失，9%的热量在电机散失，13%热量存在后冷却系统，72%热量存在于油冷却系统，大部分可以进行回收的热量主要存在于后两部分，从而得出电机输入功率的70%左右热量可以进行余热回收。
可见相当多的能量被损失浪费。
如果充分利用这部分余热，尽可能多的回收，用于企业生产工艺用热、采暖、洗浴热水、制冷、发电等很多方面，从而节约制取这部分能量所需的费用，为企业节约能源成本[2]。
除此之外，回收空压机的热量，降低空压机工作温度，减少了机器的故障，延长了设备的使用寿命，降低了维修保养成本，增大了机油、机油格、油气分离器更换时限，相应延长更换期限。
1项目背景宁波市某食品厂有4台风冷式喷油螺杆空压机，其中55kW 空压机3台，90kW 空压机1台。
空压机房需24小时不间断供气，2018年年运行时间约7200h ，4台空压机年用电量合计为128.07万kWh 。
该食品厂有一个35℃恒温库，采用0.5MPaG 饱和蒸汽作为热源，通过汽水换热器、热水系统等为该库房进行加热。
空气压缩机热能回收可行性分析与应用
空气压缩机热能回收可行性分析与应用摘要: 针对本企业空气压缩机大量余热散失浪费以及洗浴用能消耗较大的现状，提出了一种余热利用方案。
压缩机压缩空气产生大量的热能，通过冷却系统散发到大气中。
如果回收利用，可帮助企业节约能源消耗，又能够间接减少CO2的排放，符合当下双碳工作要求，有着良好的经济、环境和社会效益。
针对本企业空压机及现场用能情况进行分析，提出热能回收改造方案。
通过回收空压机热能，用于工厂职工淋浴，达到节省能源和节约成本费用的目的。
关键词空压机；余热回收；节能减排；双碳空气压缩机（简称空压机）是工业领域应用最广泛的动力源之一，被广泛应用于机械制造及其他需要压缩气体的场所。
实际检测发现，空压机排出机体的油气混合物温度较高，如果热量不及时排出，将会对设备造成严重危害。
因此，将空压机产生的余热回收利用，既可以减少能耗和碳排放，又能提高空压机的产气效率，延长设备寿命。
本企业主要产品为动车组、城轨车辆，车体焊接、转向架焊接、表面处理及总组装车间均需要大量高压空气作为动力源。
其中工厂一个空压站配备了10台螺杆空压机，单台功率132 KW。
生产期间需要9台132 KW空压机运行保证生产供给（以下计算按9台空压机每小时可回收功率1188KW计算）。
为了保证空压机正常运行，空压机组采用风冷方式将压缩机热量排出室外环境，造成了能量的极大浪费。
通过对压缩机改造，以热水的形式回收利用余热；对于螺杆压缩机而言，能量回收效率最高可达90%；对于变频压缩机，回收能量与转速成线性正比关系；从投资成本结构分析，压缩机的节能重心在能耗上，对于电机驱动类型的压缩机，能耗可以近似等于电耗。
1 空压机热能回收分析1.1风冷螺杆压缩机工作原理1）气路：如图可知，空气经过过滤器进入螺杆压缩机转子加压、空气冷却器冷却，使高油的压缩空气降低到可接受的程度。
2）油路：如图可知，油通过管路系统冷却高压转子，高温油进入油冷却器和热交换器冷却后，在内部循环使用。
空压机余热回收节能分析
空压机余热回收节能分析空压机是一种常见的工业设备，用于产生气体压缩机械能。
在空压机的工作过程中，会产生大量的余热。
传统上，这些余热通常会被废弃，浪费了能源资源。
通过余热回收利用技术，可以将这些废弃的余热转化为热能，达到节能减排的目的。
空压机余热回收的主要措施包括以下几种方式：1. 喷射式余热回收系统：通过将高温的余热注入到水箱中，利用水的冷却效果将余热转化为热能。
这种方法适用于空压机产生的余热温度较高的情况，可以将温度降低到适合的范围，并实现能源的再利用。
2. 管壳式余热回收系统：通过在管壳内部设置换热管道，将空压机产生的余热传导给周围的介质，然后再通过换热器将热能传递给水或空气等介质。
这种方法适用于余热回收温度较低的情况，可以将热能有效地传导给介质，实现能源的再利用。
3. 热交换式余热回收系统：通过热交换器将空压机产生的余热传递给冷却介质，然后再通过冷却介质将热能传递给其他设备或者系统。
这种方法适用于余热回收温度较高并且需要同时满足多个设备或系统的热能需求的情况，可以实现能源的多重利用。
空压机余热回收的优势主要包括以下几个方面：1. 节约能源资源。
通过利用空压机产生的余热，可以减少能源的消耗，实现能源的高效利用。
尤其是在工业生产过程中，空压机通常是能耗较高的设备之一，通过余热回收可以大幅度减少能源消耗，提高能源利用效率。
2. 降低能源成本。
通过余热回收利用技术，可以将废弃的余热转化为热能，降低了能源的使用成本。
尤其是对于一些能源成本较高的行业，如钢铁、化工等行业，通过余热回收可以达到显著的节能效果，减少了企业的能源开支。
3. 环境保护。
通过余热回收利用技术，可以减少废气排放和温室气体的产生，达到减排的效果。
尤其是在大气污染严重的地区，通过余热回收可以有效降低环境污染，改善空气质量。
空压机余热回收的技术也存在一些局限性：1. 余热回收成本较高。
由于余热回收技术需要进行设备改造和安装，以及后续运行和维护，所以其成本相对较高。
空压机余热回收节能分析
空压机余热回收节能分析空气压缩机在操作过程中会产生大量的余热，如果能够有效地回收利用这些余热，不仅可以减少能源的消耗，还能降低生产成本并减少环境污染。
因此，对于空气压缩机的余热回收，进行节能分析显得尤为重要。
一、空气压缩机的余热回收原理空气压缩机的余热主要来源于两个方面：一方面是压缩机本身产生的机械能转化成热能，另一方面是在空气压缩机的冷却过程中产生的热量。
这些余热如果不进行回收利用，将会表现为能量的浪费。
空气压缩机的余热回收是通过在空气分离系统中安装余热回收装置来实现的。
这些装置主要包括热交换器和热回收装置等。
热交换器是将压缩机所产生的余热通过换热的方式传递给空气压缩机所需要的热源的一种装置。
常见的热源有热水、蒸汽等。
当压缩机的余热通过热交换器传递到热源中时，热源的温度会升高并产生热能，使得热源能够满足空气压缩机冷却和加热需求。
热回收装置则是通过将压缩机产生的余热回收利用来驱动其他设备，如制冷设备、加热设备等。
这种方式可以最大限度地回收和利用压缩机产生的余热。
二、空气压缩机的节能优势1. 减少能源的消耗对于传统的空气压缩机而言，冷却水温度和压缩机的排气温度往往十分高，会浪费很多热能。
而使用余热回收装置可以有效地回收这些热能，节约能源消耗。
2. 降低生产成本通过回收压缩机产生的余热来供应其他设备使用，可以降低生产过程中的热能消耗，使得企业的生产成本更加低廉。
同时，使用余热回收装置还可以延长空气压缩机的使用寿命，减少维修费用。
3. 减少环境污染空气压缩机在使用过程中会产生大量的废气和废水，会对环境造成污染。
但如果将余热回收利用，则可以减少扩散到环境中的热量，降低环境污染，保护周围环境。
三、需注意的问题1. 不同压缩机的余热回收设备不同，采取的方式也有所不同。
因此在选择余热回收设备的时候，需要根据不同的压缩机型号和具体情况进行选择。
2. 在进行余热回收时，需要保证回收装置的清洁和正常运行，否则将会影响到回收效果和设备寿命。
空压机余热回收利用节能初探
空压机余热回收利用节能初探摘要：近年来，随着科技、经济的飞速发展和社会的不断进步，对能源的需求越来越大，我国许多地方出现了“油荒”、“电荒”，专家预测，能源问题可能成为我国经济持续、快速发展的一大障碍，世界范围内，能源危机已经成为各国普遍关注的焦点问题。
本文首先对空压机余热回收技术原理进行了简单探讨，结合实践和不断探索，总结并归纳出空压机余热回收技术的改造方案，最后阐述了空压机余热回收利用的节能效益及其适用范围。
关键词：空压机；余热回收；节能现实生活中，空压机余热回收可用于职工洗浴、锅炉补水、城市供暖、溴化锂空调制冷等方面，不仅节省了能源，而且保护了环境，实现了社会效益和能源效益共赢的目的。
高效利用空压机余热，不仅可降低压缩空气冷却需要的成本，还可以将回收的热能充分利用到供热制冷中，是当今社会提高能源利用率的一大战略，具体内容如下：一、空压机余热回收技术原理关于空压机余热回收技术原理其内容主要表现在：通过在螺杆式空气压缩机中加装余热回收设备，根据冷热交换原理，保证设备在正常运行，将空压机运行中的高温油温，在高科技技术的应用下，收集起来再利用。
加热为55摄氏度至70摄氏度热水，当空压机冷却状态开启时，此时，冷却油的温度不太高，油冷器旁通烦、热交换器旁通阀不适打开的状态，冷却油越过了过热交换器和冷却器直接到压缩机里面。
当压缩机工作一段时间后，设备运行的同时，温度呈递增趋势，当冷却温度达到热交换器旁通阀设定值时，阀门就会自动打开，此时需要冷却的热油进入热交换器将热量传递给冷却水，之后再进入到下一个阶段。
一旦经由热交换后冷却油的温度不能达到冷却器旁通阀的设定值时，会直接进入到压缩机。
相反，如果通过交换后冷却器冷却的温度高于设定值，机器在正常运行过程中，就会直接进去冷却器进行冷却，之后再导压缩机循环工作。
整个空压机在运行过程中，当余热回收装置的热水暂时不被使用时，热交换器内也不会出现热量交换，此时冷却油依然处于高温状态。
空压机的热回收的节能方案
空压机的热回收的节能方案空压机的运行会产生大量热量，行业目前的现状是通过冷却风机、冷却塔、冷却水泵、冷冻水等方式和设备来帮助空压机散热，以确保压缩机的正常运行。
本项目的空压机选用水冷无油螺杆式空压机，冷却水源为中温冷冻水。
空压机可承受的冷却水温度可达45℃的进水温度，因此无需用中温冷冻水，调整为冷却塔出来的冷却水即可满足空压的使用需求（详细说明见图纸审核——空压机冷源调整建议）。
从节能角度考虑，除了采用冷却水作为冷源的方案外，还可对空压的这部分散热进行热回收。
由于本项目为无油螺杆空压机，可做内置板换，回收油的热量，油温可达100℃以上，可回收更高位的热能，且热回收效率更高，但该种热回收形式相对较高；也可做外置板换，回收冷却水的热量，该方案的初投资更少，更加经济。
空压机的热回收能量可做以下利用：1.可将回收的空压机余热加热自来水到50~60℃，供洗澡使用。
2.锅炉补水预热：利用回收的空压机余热，将锅炉补给水在进入锅炉之前由较低的温度先一步提升，再由锅炉加热到设定温度，这无疑可以大大降低锅炉的成本。
3.可供空调机组的夏季再热段或冬季预热段使用。
此外还产生间接的额外效益：与本项目设计的中温冷冻水为冷源相比较，采用空压热回收可大大降低冰机负荷；与常规采用冷却水作为空压冷源相比，采用空压热回收可大大降低冷却塔负荷，此外因能量回收改造，进入压缩机中的冷却水为闭式系统，故冷却水水质差的问题也得到了彻底解决。
空压机工作在 6 bar时能量分布理论上压缩机输入轴功率的94%可被回收，扣除换热器的换热效率后至少有85%以上的能量可通过热水为载体被回收。
对空压机余热进行回收利用，不仅能节约能源，降低生产企业的支出成本，还可以降低油气温度，增加润滑油的使用周期，减少维护成本，同时也延长了空压机的使用寿命。
此外，以水为媒介回收能量还具有以下优点：①回收热量的水为高品位热源水②水的比热高，同等热量以水为媒介，体积量更小③便于远距离输送④以热水为热源可加热其他多种介质⑤保温方便。
空压机余热回收节能分析
空压机余热回收节能分析摘要：空气压缩机广泛应用于各生产企业之中，具有数量多、使用时间长、耗能大的特点。
据统计，大部分企业使用空压机的耗电量约占其全部电力消耗的10%~35%。
空压机在使用过程中除了产生用于做功的高压气体外，还产生大量的压缩热，这些热量通常直接散发到周围大气中或者通过后冷却装置冷却后再排放到大气中。
如果将这部分热量回收并利用在生产、生活过程中，不但能节约相当可观的能量，还可以减少CO2、SO2等有害气体的排放。
关键词：空压机;余热回收;节能空压机余热回收系统的设计技术成熟稳定，改造简单易操作，控制完全自动化。
由经济效益分析可知，设计的空压机余热回收系统节能效果显著，因此可以推广用于改造车间剩余空压机，将产生的更多余热应用于其他生产工艺用热、供暖、空调新风预热等，必将为企业带来可观的经济效益和社会效益。
1空压机工作原理及热量分析螺杆空压机工作时是由一对相互平行啮合的螺杆在气缸内连续高速转动，使螺杆齿槽间的空气容积不断地发生周期性变化，空气则由吸入测进入输出侧，实现空压机的吸气、压缩和排气的整个过程。
在电能转换为机械能又转换为风能过程中，空气得到强烈高压压缩，温度急剧上升，同时螺杆的高速旋转也产生摩擦热，与喷入的润滑油混合形成高温高压的油气混合物，油气混合物携带大量热量排出机体，此时油、气温度通常在80℃到100℃[1]。
为满足空压机正常运行温度要求，油气混合物经过油气分离器后，压缩空气需经过冷却系统后进入供风系统，而高温的润滑油需经冷却器冷却散热及过滤器过滤，回到压缩机油路进行下一个循环。
通常，这部分热量被冷却系统白白散失于环境中。
2案例概况某公司拥有4台功率不同的空压机，其中2台功率为132kW，另2台功率较大，为250kW。
因生产要求，4台空压机需要同时处于工作状态，其不仅要满足车间供暖或生产要求，还要满足员工宿舍或淋浴场所的淋浴要求。
生产线对空气压力的要求不同，耗气量也不同，其对空压机的运行效率和类型、参数等要求也有差异。
空压机余热回收利用节能分析
空压机余热回收利用节能分析摘要：本文阐述了空压机的余热回收概念，针对目前工厂空压机大量余热散失浪费的现状，提出热能回收的改造方案。
关键词：空压机；余热回收；利用；节能引言压机余热回收是指一款新型高效的余热利用设备，它是100%靠吸收空压机废热来把冷水加热的，没有能源消耗。
作为一种新型高效的余热利用设备，主要用于解决员工的生活、工业用热水等问题，因为企业本身就现在用螺杆式空压机，只是增加了螺杆空压机的功用，为企业节省能源的消耗，从而节省大量的成本。
空压机在国内的使用范围很广泛，其产生的热能的浪费现象也很严重，如何将空压机的余热进行回收，以便于能够合理、科学的利用这些余热成为近几年研究的热点。
但是，空压机的余热利用情况确实比较乐观，因此，我们有必要进行深入的研究和分析，尽可能的提高其余热的利用效率。
一、空压机余热国家能源局统计，压缩空气是工业领域中应用最广泛的动力源之一，其具有安全无公害调节性能好、输送方便等诸多优点。
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%。
空压机运行时会产生大量的压缩热，压缩热消耗的能量占机组运行功率的85%，通常这部分能量通过机组的风冷或水冷系统交换到大气当中。
根据相应类型压缩机的结构和原理适当地进行改造，将其热量回收，结合工厂实际情况将这些热源进行利用，那么就可以变废为宝，将原本排入环境的热量收集利用，减少其他用途加热的燃料消耗量。
空压机的产气量会随着机组运行温度的升高而降低。
在实际使用中，空压机不会稳定在标定温度上进行产气工作、温度每上升1℃，产气量下降0.5%，温度升高10℃，产气量就下降5%。
一般风冷散热的空压机都在80- 100℃运行，产气量降幅为1%-8%，夏天更甚。
安装空压机余热回收系统的空压机组，可以使空压机油温降低，提高产气量8%~10%，大大提高空压机的运行效率。
二、空压机余热利用的技术依据现有技术中，空压机的工作流程如下：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。
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。
食品厂空压机余热回收方案设计与节能分析
食品厂空压机余热回收方案设计与节能分析空压机是食品厂中常用的设备之一，其能源消耗较大，同时产生大量的余热。
为了降低能源消耗，提高能源利用效率，可以利用余热回收技术将产生的余热再利用。
下面将详细介绍食品厂空压机余热回收方案设计与节能分析。
一、余热回收方案设计1.回收余热的方式目前常用的余热回收方式有两种，一种是利用余热发电，将余热转化为电能；另一种是利用余热进行热能回收，用于供热或制冷。
2.余热回收装置的选择根据食品厂的实际情况，可以选择适合的余热回收装置。
常见的余热回收装置包括换热器、回转蓄热器、蓄冷器等。
根据具体的工艺过程和热能需求，选择合适的装置进行余热回收。
3.回收余热的利用方式根据食品厂的需求，可以选择将回收的余热用于供热或制冷。
供热可以用于加热生产区域的空气或水，提高室温或加热工艺物料。
制冷可以利用余热冷凝蒸发器，降低冷凝温度，提高制冷效果。
4.余热回收系统的优化设计在设计余热回收系统时，需要考虑系统的整体效益和能源利用率。
可以通过调整余热回收装置的参数，如换热面积、流速等，以及优化系统的控制逻辑，提高系统的效能。
二、节能分析1.降低能源消耗通过余热回收技术，可以充分利用空压机产生的余热，减少对外部能源的依赖，降低能源消耗。
2.提高能源利用效率利用余热回收装置将余热转化为电能或热能，提高能源的利用效率。
通过适当选择余热回收装置和供热或制冷方式，可以最大程度地提高能源的利用效率。
3.减少环境污染空压机产生的废热直接排放到大气中会造成环境污染。
而通过余热回收技术，可以减少废热的产生，降低环境污染。
4.经济效益分析余热回收技术的引入可以降低能源消耗和运行成本，提高食品厂的经济效益。
尽管余热回收系统的初期投资较高，但通过节约能源和降低生产成本，可以在较短的时间内收回投资。
综上所述，食品厂空压机余热回收方案设计与节能分析是提高食品厂能源利用效率的关键。
通过合理选择余热回收装置和利用方式，可以降低能源消耗，提高能源利用效率，减少环境污染，并获得良好的经济效益。
空压机余热回收节能分析
空压机余热回收节能分析随着经济的快速发展，全球各地的工业生产不断增长，机械设备的运作节能环保问题也引起人们的日益关注。
而在现代工业中，空气压缩机是非常重要的一种设备，但恰恰它的能耗贡献却不可忽视。
空气压缩机作为压缩空气的设备，其能耗在生产中占据主要的部分。
与此同时，在空气压缩机的使用过程中，产生的大量余热没有得到良好的利用与回收。
普通情况下，只有不到10%的余热得到利用，而其他剩余的大量余热被直接排放到空气中，造成了大量的能源浪费和环境污染。
因此，空压机余热回收引起人们的关注并成为重要的研究课题。
空压机余热回收不仅是一项节能减排的技术，更是一种有益于环境保护和生态文明建设的举措。
下面将从能源消耗、节能成效和经济性三个方面进行分析。
一、能源消耗空气压缩机的压缩过程中，不可避免地会产生热量。
如果这些余热不能及时回收利用，将会浪费大量的能源。
而采用余热回收技术，可以将这些余热再次利用，大大降低了能源消耗。
据统计，利用余热回收技术，可以将空压机的能耗降低20%-30%。
二、节能成效空气压缩机的能源消耗占到整个工厂能源消耗的60%左右，因此，采取节能措施可以使整个工厂的能源消耗大大减少。
而余热回收利用技术又是节能措施中重要的一项。
通过使用余热回收技术，可以使工厂的能源消耗减少约20%-25%，并且降低对环境的污染。
三、经济性余热回收技术不仅有利于节能减排，而且具有显著的经济性。
通过采取余热回收技术，可以缩短投资回收期，提高企业的效益，进而促进企业的可持续发展。
综上所述，空压机余热回收技术是一项具有广泛推广和应用前景的技术。
在企业生产中，采用余热回收技术可以极大地降低整个工厂的能源消耗，同时减少对环境的污染，具有显著的经济和社会效益。
因此，我们必须积极推广余热回收技术，改变企业环境和能耗结构，不断推动经济、社会和环境的协调发展。
空压机余热回收节能分析
空压机余热回收节能分析1. 引言1.1 背景介绍空压机是一种常见的工业设备，通常用于空气的压缩和输送。
在工业生产过程中，空压机是一个耗能较大的设备，能耗占到了整个工厂的一部分。
随着节能减排和资源利用的重要性日益凸显，如何降低空压机在生产过程中的能耗成为了一个亟待解决的问题。
在传统的空压机工作原理中，大量的电能转化为机械能，同时也会产生大量的热量，这部分热量往往被浪费掉。
通过空压机余热回收技术，这部分热量可以被有效地回收利用，不仅可以节约能源，还可以减少二氧化碳等温室气体的排放。
空压机余热回收技术成为了节能减排领域的热门话题。
本文将对空压机余热回收技术进行深入分析，探讨其原理、应用以及节能效果。
通过实际工程案例的介绍，展示空压机余热回收技术在工业生产中的应用前景。
结合研究成果，进一步探讨空压机余热回收技术的节能潜力，为推广应用该技术提供理论支持和实践指导。
1.2 问题提出空压机的余热回收问题主要体现在以下几个方面：空压机在工作中会产生大量的热量，如果这些热量没有被有效回收利用，不仅会造成能源的浪费，还会对环境造成一定的影响；传统的空压机在处理余热方面存在技术落后、能效低下的问题，需要通过技术创新和改进来提高能源利用效率；空压机余热的回收利用还存在着一定的经济成本和实际操作难度，需要寻找相应的解决方案来降低成本并提高其可行性。
如何解决空压机余热回收的问题，提高能源利用效率，降低生产成本，成为了当前工业生产中迫切需要解决的难题。
【问题提出】1.3 研究目的研究目的是为了探讨空压机余热回收在节能领域中的作用和效果，分析其在工业生产中的实际应用情况，以及评估其节能潜力。
通过研究目的的明确，可以为相关行业提供参考和指导，促进空压机余热回收技术的推广和应用，进而达到节能减排的目的，降低能源消耗和生产成本，提高企业的竞争力和可持续发展能力。
通过详细的研究分析和数据对比，可以为工程师和决策者提供依据，帮助他们做出科学合理的能源管理决策，实现节能减排的目标。
空压机余热回收等节能技术的研究与应用
空压机余热回收等节能技术的研究与应用摘要：本文以某制造企业空压机余热利用为主，探讨了空压机余热回收等节能技术的研究与应用。
虽然多数空压机标定的效率较高，但研究表明一般空压机的能源效率低于50%，很显然空压机余热回收利用是能源节约的重要措施。
关键词：空压机；余热回收；节能技术；研究与应用一、某企业空压机等耗能设备概况某企业有六台螺杆式20m3/min空压机，为工厂的各增压泵、气动设备、气动工具、工件清洁提供气源。
一台1400m3/h液氮气化器（6000psi），其作用是将6000psi液氮气化，为工厂提供超高压氮气，液氮的压力是通过两台75gpm液氮泵实现的。
两台500m3/h液氮气化器（100psi）给气体增压泵提供气源，为生产线提供高压氮气。
两套10m3/h 的去离子水（纯水）制备系统，为生产线上的工件清洗提供洁净用水。
那么，我作为此案例节能措施的主导和实施者，首先介绍对空压机余热回收的研究与应用。
二、空压机的应用及耗能原因空压机已广泛的应用于工业生产和工程建设在中，其作用主要是将空气进行压缩，产生压缩的空气。
空压机的耗电量占我国总发电量的8%左右，在工业企业中空压机的耗电量占总耗电量的20%左右。
空压机的种类繁多，其中螺杆式空压使用最广泛。
这种空压机的工作流程主要分为四步，分别是吸气、密封和输送、压缩、排气。
螺杆式空压气的第一步是吸气，空压机开始运行时，螺杆和机体上的齿沟紧密结合在一起，这时将空气通过进气口通入，机油也会伴随着空气一起进入，然后空压机开始运转并且将吸入的空气和机油进行密封和输送。
第二步是密封和输送，此时空压机内部的间隙会变小，齿轮和机体之间密切结合，空压机内的机油和空气会被压缩。
最后一步就是将压缩过的空气和机油排出。
螺杆式空压机中的机油能够起到润滑、防锈、清洁等作用，同时还能对空压机起到冷却的作用。
如果空压机内部机油的温度到达八十度时，空压机的风扇开始运转，用来降低空压机发动机的温度，风扇会一直处于运转的状态下，直到空压机内部机油的温度降到七十五度以下。
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空气压缩机余热回收及节能分析
武汉大学经管学院项目管理专业韩彦宁摘要：论述了空气压缩机设备效率节能，系统余热回收及增效节能，着重分析了空压机余热回收的意义，节能计算、节能空间、投资回报率、市场前景等。
关键词：设备、系统、运行、节能率、投资回报率。
一、前言
空压机、冷冻机耗电量占全国用电量的35%，其中空压机用电量至少占25%。
在工矿企业耗电量较大的往往是空压机，并且经常占到了全厂用电量的50%，尤其在国内空压机使用效率普遍较低。
我们知道空压机在运行时要产生大量的热量，风冷机组要把热量排入大气中；水冷机组要通过冷却塔把热量排入大气中。
根据美国能源署统计：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。
放任这些“多余”热量排放到
空气中，既影响了环境，制造了
“热”污染，而且现在的生产型
企业，求热若渴，看着不得不放
弃掉的热能，怎能不心疼？
其实对于这些被浪费的热量，我们大可不必“望热兴叹”，采用空压机热能回收技术，这些看似多余的热量，其中有50%是可以被回收利用的！
二、为什么要回收空压机余热
由以上图表我们不难看出，空压机在工作的时候，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20%左右。
约80%的耗电转化为热量，通过风冷或者水冷的方式排放到空气中去。
根据流体力学，空气在压缩过程中分子的势能的转化将产生大量的热能，压缩机的热量如果不排放，将影响空压机的正常工作，影响压缩空气的质量。
当然这些热量如果排放即浪费了大量的热能（可惜）又加剧大气“温室效应”，造成
热污染（可恶）。
我们现在算笔帐：
以160KW空压机为例：
用于压缩空气的消耗的电能
160×20%=32kW
转化余热浪费的电能
160×80%=128kW
那么转化为余热为：
1小时浪费热量11万大卡
1天24小时浪费热量264万大卡
1年360天浪费热量95,040万大卡
针对空压机配套热回收系统大约可以回收余热的50%左右，即占空压机轴功率的40%。
则160kW空压机每年可回收热量95,040×50%=47,520万大卡相当于每年：
节省0#柴油46吨
节省天然气52,800立方
节省用电55.3万度
节省标准煤67.9吨
随着能源价格的进一步增长，回收空压机余热的经济效益越发明显：经不完全统计，采用空压机余热回收技术后，参照2008.7.1的燃油价格，按空压机轴功率计算，平均1kW的轴功率每年大约可以节省2,100元RMB。
这说明，提高空压机使用效率的潜力很大，节能空间巨大。
三、空压机余热回收应用范围
1、最为常见的是制取热水，用于洗澡等，如铸造、冶金
和矿物开采等工作环境相对较差的行业，可将回收的空压
机余热加热自来水到50至60℃，供工人洗澡使用。
尤其
厂矿企业独立配置锅炉供热的，可以为锅炉提前预热，或
单独使用空压机余热回收直接供热，这不仅降低了能耗成
本，而且避免了对环境的污染。
2、反渗透纯水制取用热：食品饮料、半导体和医药化学等行业在生产过程中，往往用到大量的反渗透纯水。
纯水需要在25℃的特定温度下制取，当春季、秋
季和冬季水的温度低于25℃时，必须投入设备、消耗燃料为水升温。
回收空压机的余热用来生产纯水，不但可以减少燃料的消耗，甚至可以减少加热设备的投
入成本。
3、采暖用热：在长江流域及北方地区，冬季需要供热
采暖，而这部分热量往往是利用锅炉加热提供的。
现回收空压机的余热用于采暖，不但节省了能源的消耗，
还可以减少锅炉的装机容量，进一步降低设备上的投资。
四、热回收原理
热回收系统包含两个组成部分：空压机内部油路改造；
外部加装热交换器。
空压机在运转时产生的热能通过HRS回收，然后通过循环泵④把热水循环至保温水箱⑤，待需要热水时直接通过热水泵从水箱取热水。
热回收系统是安装在空压机外部的系统，通过油管以及连接件与空压机进行相连，再通过对空压机的改造，可以满足：
Ø压缩机的正常的工作油温；
Ø不破坏压缩机的正常工作；
Ø整洁的外表，安全可靠的系统，保证系统的稳定运行；
Ø余热利用，节能环保，减少温室气体排放，良好的经济和社会效益；
五、案例分析
红板（江西）有限公司有3台英格索兰MM200型空压机，工厂有工人700名，分三班工作，机组开二备一，机组平均加载率85%，改造前空压机采用水冷方式，热量不回收，现准备回收空压机余热加热洗澡用水，以达到节能减排的目的。
对其中两台进行热回收改造，确认空压机废热是否满足要求，热回收经济效益如何？
1、热力学计算常用数值：
1吨水温度上升1℃需要热量1,000kCal；
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；分析依据：
空压机24小时加载，全年运行360天；
回收热量百分比空压机轴功率×40%；
标准煤热值——7,000kCal/Kg
0#柴油热值——10,300kCal/Kg
燃煤热值——5,000kCal/Kg
天然气热值——9,000kCal/Nm3
煤气热值——4,500kCal/Nm3
电/热转换——860kCal/kWh
2、计算：
每班洗澡水用量G=100L×230=23,000L=23吨
冬季洗澡用热
Q1=1,000×23×(55-5)=1,150,000kCal
空压机可提供热量
Q2=200×2×85%×24×860×40%
=2,807,040kCal
Q2＞Q1，满足要求；
3、改造后：
经多日跟踪观察，现阶段进水温度25℃，蓄水温度由于
受用水量波动影响，在65℃至70℃之间，客户反应节能效果明显。
4、投资回报分析：
本项目投资40万人民币，全年节约燃煤G=230kg×360=82.8T，折合人民币57.96万元，约8.28个月收回全部投资,投资回报率144.9%。
应用此系统可减少二氧化碳排放220吨、二氧化硫排放约1.98吨。
六、结语
对压缩空气系统节能提供全面的解决方案应该从压缩空气系统能源审计开始。
现代化的压缩空气系统运行时所碰到的疑难和低效问题总是让人觉得很复杂和无从下手。
其实对压缩空气系统进行正确的能源审计就可以为用户的整个压缩空气系统提供全面的解决方案。
对压缩空气系统设备其进行动态管理，使压缩空气系统组件充分发挥效能。
通过在压缩空气方面的专业的、全面的空气系统能源审计和分析，采取适合实际的解决方案，能够实现为客户的压缩空气系统降低10%—50%的电力消耗，为客户带来新的利润空间。
目前全国有各类品牌型号空压机近10万台，如果其中的每年1%的空压机采用余热回收，那么这个市场前景是非常巨大的，这不仅利国利民，而且将使我们生活的地球更绿！。