一、行業(yè)背景
進入21世紀，大力推進節(jié)能減排和新能源使用，實行資源循環(huán)利用和經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展，成為世界各國經(jīng)濟發(fā)展所面臨的共同問題
我公司提供的余熱回收系統(tǒng)，具有技術領先、節(jié)能效果明顯、經(jīng)濟效益顯著的特點。多家大型國企和私營企業(yè)已成功安裝由我公司提供節(jié)能系統(tǒng)，并取得良好的節(jié)能效果。
二、空壓機余熱回收原理
余熱回收系統(tǒng)主要回收空壓機由電能轉(zhuǎn)化為機械能所產(chǎn)生的熱量?；厥辗绞酵ㄟ^油回收為主，氣回收為輔。
現(xiàn)行螺桿式空氣壓縮機的工作流程如下：空氣通過進氣過濾器將大氣中的灰塵或雜質(zhì)濾除后，由進氣控制閥進入壓縮機主機，在壓縮過程中與噴入的冷卻潤滑油混合，經(jīng)壓縮后的混合氣體從壓縮腔排入油氣分離罐，從而分別得到高溫高壓的油、氣。由于機器工作溫度的要求，這些高溫高壓的油、氣必須送入各自的冷卻系統(tǒng)，其中壓縮空氣經(jīng)冷卻器冷卻后，最后送入使用系統(tǒng)；而高溫高壓的潤滑油經(jīng)冷卻器冷卻后，返回油路進入下一輪循環(huán)。
在以上過程中，高溫高壓的油、氣所攜帶的熱量大致相當于空氣壓縮機功率的1/4，其溫度通常在80℃—100℃之間。螺桿式空氣壓縮機通過其自身的散熱系統(tǒng)來給高溫高壓的油、氣降溫的過程中，大量的熱能就被無端的浪費了。
三、熱水用途：
生活用水——最為典型的應用是企業(yè)員工的沐浴用熱水，實現(xiàn)零成本運行費用的熱水供給
鍋爐補充熱水——可以替代鍋爐的常溫給水，提高鍋爐給水溫度，從而實現(xiàn)節(jié)能
車間取暖或恒溫——為車間供暖系統(tǒng)提供熱水，實現(xiàn)車間的恒溫保障，或者為車間提供取暖用熱
工藝用清洗熱水——給生產(chǎn)過程中的產(chǎn)品提供一定要求的熱水，沖洗材料或器件
電鍍槽熱水——通過二次換熱給電鍍槽中的電鍍液加溫，以維持電鍍槽的工作溫度的恒定
四、設備運行工作原理介紹：
空壓機余熱回收系統(tǒng)分為三種工作系統(tǒng)：
1. 壓縮機啟動狀態(tài)
當壓縮機冷態(tài)啟動時，冷卻油的溫度較低，此時油冷器旁通閥、熱
交換器旁通閥關閉，冷卻油不經(jīng)過熱交換器和冷卻器而直接進入壓縮機。
2. 熱水機組工作狀態(tài)
壓縮機運行一段時間后，溫度開始升高，當冷卻溫度升高到熱交換器旁通閥的設定值時，此閥自動打開，冷卻油進入熱交換器將熱量傳遞給冷卻水，然后進入下一流程。
如果經(jīng)過熱交換后冷卻油的溫度仍然低于冷卻器旁通閥的設定值，則不進入冷卻器而直接進入壓縮機工作腔內(nèi)產(chǎn)生冷凝水。如果經(jīng)過熱交換后冷卻的溫度高于恒溫油冷卻器旁通閥的設定值，則先進入冷卻器冷卻，然后再進入壓縮機循環(huán)。
3．熱水機組暫停工作狀態(tài)
當能量回收裝置的熱水暫不需要而停止供應時，熱交換器內(nèi)不發(fā)生熱量交換，此時冷卻油仍然保持高溫狀態(tài)于是冷卻器油經(jīng)油冷卻器旁通閥進入油冷卻器冷卻后再進入壓縮機，以保證壓縮機工作。
五、控制油溫
因此，除了可以進行余熱回收外，該系統(tǒng)還可以保持潤滑油的溫度，使之保持在額定工作溫度之內(nèi)，提高潤滑油的壽命，增加排氣量，降低故障率。
通常噴油螺桿式空壓機應該工作在65~98℃較宜，油溫過低會影響油和水的分解，導致油乳化，降低了潤滑油的壽命；而過高的油溫會降低輸氣系數(shù)和增加功率消耗，潤滑油粘度會降低，使軸承產(chǎn)生異常摩擦損耗，甚至出現(xiàn)軸承散珠事故，溫度過高還會使?jié)櫥驮诮饘俚拇呋鲁霈F(xiàn)熱分解，生成對工作有害的游離碳、酸類物和水分（結(jié)碳），嚴重時會使螺桿卡死。不得不說，這又是該系統(tǒng)的一大優(yōu)勢。
六、空壓機余熱回收改造適用范圍：
空氣壓縮機在目前工業(yè)生產(chǎn)中應用非常廣泛，它主要應用于造紙、電子、石油、電力、電器、醫(yī)藥、化工、汽車、紡織、食品、環(huán)保、航空、機械、煙草、印刷、兵器等各行各業(yè)。
適用于任何有螺桿式、滑片式（22KW-500KW）和離心式空壓機（250KW-5000KW）的國營、私有和外資企業(yè)。風冷式和水冷式的空壓機都可以改造。
空壓機熱水器適用于全國任何地區(qū)。
七、回收熱量的效率
我們知道空壓機輸出的熱能來源于兩塊，一是空氣被壓縮的勢能轉(zhuǎn)換所產(chǎn)生的熱能，這個知道熱力學第一定律的人比較容易理解。二是循環(huán)油被剪切所產(chǎn)生的熱能，三是機械摩擦所產(chǎn)生的熱能。后兩者都屬于摩擦熱能范疇，而其中因化學變化產(chǎn)生的熱能可以或略不計。四是空氣中的熱能，空壓機通過搬運動作將空氣搬入腔體內(nèi)，通過熱能機的熱交換傳遞給水，從而得到大量的熱能。
在空壓機熱能熱水利用過程中，由于空氣進入系統(tǒng)，帶入了大量的空氣熱能，使得系統(tǒng)地內(nèi)能增加，該部分熱能再空壓機的運行中是無益處，需要用風機或冷卻水將該部分熱能帶走。
熱能熱水機的效能可以接近甚至超過輸入功率，并沒有打破能量守恒的原則，相反它很好的說明了能量是守恒的，原因就在于熱能的產(chǎn)生除了電機的輸入做功的作用外，還由于空氣中的熱能搬運到系統(tǒng)中，為熱能機提供了熱的來源，而這些熱能恰恰被熱能機所利用。這就是我們看到空壓機熱能利用中所出現(xiàn)的能源利用量接近甚至大于空壓機輸入電功率的原因。
余熱回收技術利用空壓機在運轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的余熱與同程截流式反串熱泵熱交換，使用高導熱、低熱阻材料，經(jīng)過循環(huán)加熱達到所需熱水的溫度，使熱能回收突破空壓機總功率的93%以上，是傳統(tǒng)余熱回收的200%以上。
八、系統(tǒng)設計遵循的原則
1.保證原有設備(空壓機)的安全運行;
2.能夠改善空壓機運行工況;
3.維持空壓機工作狀況和結(jié)構(gòu)不變;
4.盡可能少，甚至不改變空壓機控制系統(tǒng),;
5.安裝簡便，機房占用面積盡可能小;
6.降低管路工程造價，減少控制電路的長距離架設;
7.設備應自動運行，設計適當冗余;
8.控制采用閉環(huán)方式;
9.末端采用恒溫設計; |
