空壓機(jī)余熱回收機(jī)

從理論上來講或?qū)Υ蠖鄶?shù)人來說，空壓機(jī)余熱回收是一項(xiàng)簡單的工程事務(wù)，但是在筆者的工作實(shí)踐中，也發(fā)現(xiàn)了不少問題，尤其是如何計(jì)算余熱回收產(chǎn)水量的算法更是“五花八門"。我們就以螺桿式空壓機(jī)的余熱回收為例進(jìn)行簡要闡述。

在上海有一家行業(yè)中比較的以生產(chǎn)電腦周邊產(chǎn)品為主營業(yè)務(wù)的企業(yè)，由筆者公司為其提供空壓機(jī)系統(tǒng)節(jié)能服務(wù)，包含了余熱回收工程。該工程需要滿足約1000多人的洗澡用水，水溫在40～45度左右，水路長度200米左右，樓層4層，空壓機(jī)是定制節(jié)能型90kW設(shè)備2臺。

按理說，這是很普通、很平常的一個(gè)空壓機(jī)余熱回收工程，但在我們實(shí)施下來后的結(jié)果是：熱水溫度不夠，空壓機(jī)還偶爾高溫，而造成這種問題的主要原因居然是余熱回收設(shè)備廠家給我們配置的余熱回收機(jī)小了，作為余熱回收設(shè)備專業(yè)的廠家不應(yīng)該犯這種低級錯(cuò)誤?，F(xiàn)實(shí)是這樣的問題，隨處可見，有時(shí)是客戶沒有發(fā)現(xiàn)而已。經(jīng)筆者了解，發(fā)生這種問題的原因，也許是在推算余熱回收量時(shí)用錯(cuò)了方法與計(jì)算公式，或者純粹是憑經(jīng)驗(yàn)估測的。為了準(zhǔn)確計(jì)算出空壓機(jī)余熱回收產(chǎn)水量，我們必須掌握以下參數(shù)：空壓機(jī)功率、加載率、運(yùn)行時(shí)間、回收介質(zhì)（油或氣）、水的比熱容、熱換效率、季節(jié)、地理位置（南或北方）等。為此，筆者對從線上或線下各種渠道找來的計(jì)算螺桿式空壓機(jī)余熱回收產(chǎn)水量的方法進(jìn)行了歸類，并通過實(shí)際案例進(jìn)行推算，僅供大家在設(shè)計(jì)空壓機(jī)余熱回收工程作參考。

種：A型

以6臺250KW空壓機(jī)，加載率為80%，1小時(shí)產(chǎn)熱水量為例，進(jìn)行計(jì)算過程的演示：

1.熱回收的功率：250kW* 6臺×80%×1小時(shí)＝1,200kW 2.拆算到大卡：1200kW×860= 1,032,000Kcal （860為kW換算為Kcal系數(shù)）

那么：Y噸水，溫度升X度的計(jì)算公式如下：（1噸水溫度升高1度，將消耗1000Kcal的熱量）

X=1,032,000Kcal/1000/Y或Y=1,032,000Kcal/1000/X

3.結(jié)論：1小時(shí)，6臺250KW空壓機(jī)的產(chǎn)水量為：

夏天的產(chǎn)水量：溫升30度（30度升到60度），總產(chǎn)熱水量：1,032,000/1000/30=34.4噸；

冬天的產(chǎn)水量：溫升40度（20度升到60度），總產(chǎn)熱水量：1,032,000/1000/40=25.8噸 。

注：充分利用熱能回收

第二種：B型

以1臺315kW空壓機(jī)（熱轉(zhuǎn)換率為80%），加載率為80%，1小時(shí)產(chǎn)熱水量為例，進(jìn)行計(jì)算過程的演示：

1小時(shí)所產(chǎn)熱水=（機(jī)臺大熱負(fù)荷252KW/H×3600KJ）÷（水的比熱容4.2KJ×水的溫升10-60℃）×換熱效率60%×空壓機(jī)加載率80%=2.074T

注：充分利用熱能回收，溫升50度（10度升到60度）

第三種：C型

以1臺250KW空壓機(jī)的1小時(shí)產(chǎn)水量為例，進(jìn)行計(jì)算過程的演示：

據(jù)實(shí)際測試數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，空壓機(jī)能耗有75%高溫高壓的潤滑油經(jīng)冷卻器散熱帶走，按空壓機(jī)運(yùn)行加載率*，回收率95%算，可回收熱負(fù)荷為：

250KW空壓機(jī)的回收熱負(fù)荷為：250kW×75%×*×95%=178kW

溫升55度（5度升到60度），每小時(shí)產(chǎn)熱水量：

式中C為比熱容，m為水量，Δt為溫度變化值。

水的比熱容為4.2，即1k吸收4.2kJ的熱量，溫度會上升1℃。

　24小時(shí)可

產(chǎn)熱水為2.77t/h*24h＝66.48噸/天

第四種：D型

以5臺132kW空壓機(jī)，加載率為80%，夏季、冬季產(chǎn)用水量計(jì)算（圖1、2）：

5臺空壓機(jī)產(chǎn)生熱量

=5×132×860×80%×40%×24×(1-5%)=4,141,209.6kcal

夏季需要熱量=100×（60-25）×1000=3,500,000kcal

冬季需要熱量=100×（60-5）×1000= 5,500,000kcal

在做余熱回收工程時(shí)，我們可以參照以上幾種螺桿式空壓機(jī)余熱回收熱水量的計(jì)算方法，將相應(yīng)的數(shù)據(jù)代入公式，快速的計(jì)算出熱水量。當(dāng)然，實(shí)際工程會更復(fù)雜，要想算得更準(zhǔn)確，還需考慮更多的因素。

在能源利用率、成本效率要求越來越高的工業(yè)領(lǐng)域，對于工業(yè)企業(yè)來說，空壓機(jī)余熱回收是一項(xiàng)一本萬利的生意，空壓機(jī)中回收的能量形成了一個(gè)補(bǔ)充熱源或新熱源，投入小、產(chǎn)出高。不僅可以使空壓機(jī)組能夠保運(yùn)行溫度82-96℃，使?jié)櫥偷男阅馨l(fā)揮更好，降低損耗，還可產(chǎn)生45-60℃可供員工宿舍使用，60-70℃是可供辦公室的冬季取暖使用，其它多余的熱水可作為工藝用熱水的預(yù)加熱如反滲透純水制取用熱，即實(shí)現(xiàn)熱能回收達(dá)到節(jié)能的效果。

但是，要讓空壓機(jī)余熱回收系統(tǒng)真正充分發(fā)揮其作用，創(chuàng)造客戶價(jià)值、經(jīng)濟(jì)價(jià)值，還需提高空壓機(jī)行業(yè)從業(yè)人員、余熱回收設(shè)備制造商技術(shù)實(shí)力與專業(yè)水平，以及誠信經(jīng)營的態(tài)度，才更有益于行業(yè)的健康發(fā)展。

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