【壓縮機網】在節能減排政策的推動下，提高能源利用效率，已成為全社會的共識，尤其是受成本和耗能指標管控嚴格的工業企業。在這些企業中，不管是電、氣、水還是油等能源，都是掐著指頭計算著使用，或是想盡各種辦法，提高能源利用效率，從而達到降低企業能耗和生產運營成本的目的。

 

　　空壓機作為既是消耗電能源的設備，又可以提供熱能源回收的設備，在工業企業中越來越受到重視，其中空壓機余熱能源的回收利用，已成為工業企業優選的提高能源效率措施之一。

 

 

　　從理論上來講或對大多數人來說，空壓機余熱回收是一項簡單的工程事務，但是在筆者的工作實踐中，也發現了不少問題，尤其是如何計算余熱回收產水量的算法更是“五花八門”。我們就以螺桿式空壓機的余熱回收為例進行簡要闡述。

 

　　在東莞有一家行業中比較知名的以生產電腦周邊產品為主營業務的企業，由筆者公司為其提供空壓機系統節能服務，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，空壓機是定制節能型90kW設備2臺。按理說，這是很普通、很平常的一個空壓機余熱回收工程，但在我們實施下來后的結果是：熱水溫度不夠，空壓機還偶爾高溫，而造成這種問題的主要原因居然是余熱回收設備廠家給我們配置的余熱回收機小了，作為余熱回收設備專業的廠家不應該犯這種低級錯誤。現實是這樣的問題，隨處可見，有時是客戶沒有發現而已。

 

　　經筆者了解，發生這種問題的原因，也許是在推算余熱回收量時用錯了方法與計算公式，或者純粹是憑經驗估測的。

 

　　為了準確計算出空壓機余熱回收產水量，我們必須掌握以下參數：空壓機功率、加載率、運行時間、回收介質（油或氣）、水的比熱容、熱換效率、季節、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算螺桿式空壓機余熱回收產水量的方法進行了歸類，并通過實際案例進行推算，僅供大家在設計空壓機余熱回收工程作參考。

 

　　第一種：A型

 

　　以6臺250KW空壓機，加載率為80%，1小時產熱水量為例，進行計算過程的演示：

 

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

 

　　那么：Y噸水，溫度升X度的計算公式如下：（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.結論：1小時，6臺250KW空壓機的產水量為：

 

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

 

　　冬天的產水量：溫升40度（20度升到60度），總產熱水量：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（熱轉換率為80%），加載率為80%，1小時產熱水量為例，進行計算過程的演示：

 

　　1小時所產熱水=（機臺z*大熱負荷252千瓦/小時×3600千焦耳）÷（水的比熱容4.2千焦耳×水的溫升10-60℃）×換熱效率60%×空壓機加載率80%=2.074噸

 

　　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空壓機的1小時產水量為例，進行計算過程的演示：

 

　　據實際測試數據統計分析，空壓機能耗有75%高溫高壓的潤滑油經冷卻器散熱帶走，按空壓機運行加載率100%，回收率95%算，可回收熱負荷為：

 

　　250KW空壓機的回收熱負荷為：250kW×75%×100%×95%=178kW

 

　　溫升55度（5度升到60度），每小時產熱水量：

 

　　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1kg水吸收4.2kJ的熱量，溫度會上升1℃。

 

　　24小時可

 

　　產熱水為2.77t/h*24h＝66.48噸/天

 

　　第四種：D型

 

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

 

 

　　5臺空壓機產生熱量=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，我們可以參照以上幾種螺桿式空壓機余熱回收熱水量的計算方法，將相應的數據代入公式，快速的計算出熱水量。當然，實際工程會更復雜，要想算得更準確，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領域，對于工業企業來說，空壓機余熱回收是一項一本萬利的生意，空壓機中回收的能量形成了一個補充熱源或新熱源，投入小、產出高。不僅可以使空壓機組能夠保持z*佳運行溫度82-96℃，使潤滑油的性能發揮更好，降低損耗，還可產生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加熱如反滲透純水制取用熱，即實現熱能回收達到節能的效果。

 

　　但是，要讓空壓機余熱回收系統真正充分發揮其作用，創造客戶價值、經濟價值，還需提高空壓機行業從業人員、余熱回收設備制造商技術實力與專業水平，以及誠信經營的態度，才更有益于行業的健康發展。