空压机余热回收利用设计与效益分析

空压机余热回收利用设计与效益分析

作者：李亚军张士轲

来源：《中国科技博览》2015年第26期

[摘要]随着国内社会经济水平的持续提升，各类能源产品对应价格不断上涨，能源消耗对于相关工业企业对应生产及经营是至关重要的，近些年节能减排方面问题不断涌现。随着十二五节能规划的实施与深化，企业所面临的能源成本也是日渐提升，因此对应设施节能改善越来越重要。本文分析了空压机余热回收利用设计与效益分析，并提出实用性技术策略。

[关键词]空压机；余热回收；利用设计；效益分析

中图分类号：TN601 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）26-0058-01

前言

空气是自然界赐予我们的免费资源，不过其再被进行压缩之后价值相当的昂贵。对应的电机经过驱动器压缩机来升高相关空气的压力，以把电能转换为空气动力能源，在这个转化的过程中却并未把对应电能百分百的转化。螺杆式空压机仅仅只有大约10%的电机输入功率会被合理转换为能够使用的压缩空气动力能，相当于花费10kW电能来获得1kW空气动力能。对于企业来讲，应该有效的分析其回收利用余热空压机的设计方案以及其经济效益，以便于找出有效的方案，尽可能的发挥出回收余热的对应功能。

一、空压机余热回收利用优缺点

1、空压机余热回收利用优势

一般来讲对应空压站内部会直接的使用相关空压机来进行运作过程中的余热回收，其可以最大化的减低对应的能源消耗情况，并充分降低其运作成本，对应的空压机相关回收应用余热能够看做是重新利用新能源，所以对应空压机的消耗能源就只是对应循环泵在其相关运作过程中的电能消耗，实际上其是可以忽略的，并且若是不考虑其早期对应管理成本投资时的空压站运作成本就是更低的，对应的空压站回收利用余热能够充分降低空压机自身对应温度，并合理延长其空压机的运作时间与周期。并且在夏天的户外温度较高时，诸多空压机特别是风冷空压机时常会存在高温的警报所造成的停机情况，这就直接关系着对应企业相关生产经营。在该情况下诸多企业就会选择在外部重新购买冰块，以放置在空压机房内，起到一定的降温效果，不过该方式会提升其运作成本，若是可以达到余热有效回收及运用，经过对应的热水器来有效吸收多出的热量，充分的保障对应的油温控制在65°至85°之间，进而充分的改变其空压机的运作情况，同时其对应的可用能源装置不会受到任何环境变化的约束。

2、空压机余热回收利用缺陷

一般空压站的内部会直接性的运用空压机来有效回收运用运作过程中的对应余热方面，总体还是存在一定的不足之处，其在使用空压机所回收的对应余热来有效加热相关冷水后的对应热水水温还是偏低的，通常最高温度是应该控制在40°至75°之间的，并且其空压机的运作情况会直接关系到相关负荷的改变，通常厂区所运用的压缩空气情况关系着空压机运作过程中的对应负荷状态，所以依据对应厂区的生产总相关负荷变化就会导致其变化区间过大，致使其最大的负荷预测较难，并且，其空压机的回收应用余热是需要展开早期对应投资构建的，其主要是对应热能的转化设备及管路等，实际生产经营中诸多的项目均是由于早期的投资回报时间过长，并未运用余热回收利用的相关设计，使用回收对应余热来有效加工热水的相关热能转化设备质量务必要符合标准，不然若是对应的热能转化设备存在一定的损害，这时就会导致空气压缩机出现极为严重的损坏。

二、空压机余热回收利用设计与效益分析

空压机余热利用技术也就是，基于不改变对应空压机现存的工作状况下，来有效应用其空压机的余热，经过对应的水泵将冷却水通过相关冷热交换器，将对应空压机热油进行冷却，把这对应的余热通过热量回收设备有效的转化成热水，以便于给生活和有需要的对应生产工艺提供使用，这是不需要对应运作成本花费的。与此同时，充分优化空压机油降温对应效果以达到主机的节能效益。

1、设计计算

空压机的对应机组余热回收利用相关热功率可以表示为：

1式

上式中，

表示每一台空压机机组对应余热回收利用的热功率，

表示为对应润滑油的比热容，

表示为对应润滑油的密度，

表示为空压机的对应机组运作是的喷油量，

表示为相关润滑油的温度变换值，通常其进（喷）油的对应温度大约是65℃，其相关回油的温度应该是85℃。

2、设备选型

相关的余热回收利用，其关键的设施装置就是换热设施以及管道泵，定压膨胀管和保温水箱以及各类阀门，传感器及仪表，管路及管件，PLC控制箱。对应的换热装置要有效结合相关设施技术性能以及其对应的水质状况等进行全方位的考虑。

关于一次板式换热器的设计系数是热侧润滑油，进回油的对应温度是85℃及65℃，其冷侧的软化水，对应的进回水温是50℃及80℃。

关于二次板式换热器的对应设计参数是热侧软化水，进回水温是80℃及50℃，冷侧的生活水，其对应的进回水温是25℃及55℃。

对于板式换热器的相关面积估算表达式为： 2式

上式中，

Q表示对应的换热功率，

表示为相关富裕参数，

F表示对应的板式换热器相关面积，

表示为对应板式换热器的污垢参数，

K表示为对应板式换热器传热参数，

表示相关对数的平均温度。

三、设计过程中应重视的问题

空压机余热回收利用体系设计，其应该严格的把关一下几点：在选择对应的风冷型空压机机组的时候，其对应余热回收利用体系相关装置事故以及检修时使用空压机本身所带的冷却风扇来进行散热，来保障其对应机组能够正常的运作，以便于有效的避免掉对相关成产造成影响；在对于余热回收利用体系设计时，要充分的结合其空压机对应运作状态，综合的考虑其相关变化对其的影响，并设置合理化的保温循环水箱；全部对应热力管道应该实行一定的保温，这样能够有效的降低热量的散失；提供相关的自动化监控装置，以便于将体系的自动化水平有效提升；对应的空压机装置订货时要给对应厂家提出一定的要求，让其留设对应余热回收利用体系的相关接口；关于一次换热体系，其应具有对应的装置数量较少以及换热效率高的优势，要是其对应的水质状况偏好时就优先使用；想要合理的降低其对应换热器装置的污垢清洗工