空压机余热回收循环式方案

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空压机余热回收循环式方案

2018-05-23 14:59

空压机余热回收工程（也称空压机热水工程或空压机节能热水改造工程）中，常会涉及到采用何种加热方式来回收空压机内部产生的热量，那么倒底是采用直热式加热方案还是采取循环式加热方案，这里我们在讨论之前，先从空压机工程制热的原理说起。

空压机工作是用电动机来拖动压缩系统，我们以螺杆机为例，空压机压缩系统螺杆在电机的高速带动下，也产生高速旋转，在旋转过程中，螺杆靠负压吸入空气后，将润滑油和空气的混合体，从一侧挤压到另一端，在推动挤压的过程中，油气混合体的压力急剧升高的同时，温度也迅速上升，从60-70度升到90-100度左右，当然这还是油气的混合体，不能直接使用，工业上需要的是纯净的气体，就要把气和油进行分离，所以下一步工作是通过空压机自带的油气分离器把气和油分离出来，油归到油路里面，气回到气路里面。但由于气处理高温状态，还不能直接输送到车间或设备里使用，并且高温的气体不但运输效率很低而且还含有很多的水分，所以分离出来的气体要进入空气冷却器里面进行初次降温后，再进入干燥机里去除水分并再次降温。

当然分离出来的空压机润滑油也是一样，油里面承载了大部分的做功产生的热量，空压机润滑油不但起着润滑机器的作用，而且还起来运输热能的作用，太高的温度会使空压机内部的的零部件部件过度膨胀，增大磨擦系数，加剧空压机的磨损；同时，热膨胀这对空压机设备及产气效率来说真不是一件好事，所以必需把这部分多余的热量排到空压机外去，要不空压机没法工作。

那么蕴藏在润滑油中的这部分热量到底有多少呢？我们以一台55KW的螺杆空压机为例，其满载工作时会产生约52KW的热量，这些热量我们为称之为废热或余热，它们一部分通过气体携带走，一部分通过机体表面散发，剩下的约50KW的热量会含在润滑油中，通俗地讲相当于50KW的电热在机器里一直在加热，其所产生热量是非常大的。所以，空压机润滑油里面的热量，大部分会通过油冷却器通道经风机或冷却水排到外面去。而我们要做的，是要用空压机余热回收器将这一部分被风或水带走的热量进行回收，变废为宝，合理地降低企业的热水使用成本，同时还可延长空压机使用寿命，提升产气率，降低温室气体排放！从另一个角度来讲，空压机热能回收机就是一台油气冷却器。

我们知道了空压机热源的产生原理，也知道它在同一环境温度下所产生和热量可以看作是一定的，空压机余热回收采用循环方案与采用直热回收方案有何区别？为了便于理解，在这篇文章中，我们会一直以55KW的空压机为例来进行说明。

如上图所示，20°C的冷水，进入空压机余热转换器后，与润滑油交换热量，可以直接产出60°C的高温热水，也即相当于，一开机就可以使用到60°C的热水。55KW的空压机在运行时，每小时约可产出820L的热水（20°C进60°C出）当然省掉一台水泵及控制，一开机就有热水，是直热式方案的优点，其不足之外是当水箱里的水温度变低时，无法后续将温度提升。

接下来下面我们再看一看空压机余热循环式加热原理是怎样的：

从上图我们可以明显地看出，空压机余热回收循环式方案与直热式方案有所区别，在循环式加热方案中，水箱与热交换机走的是来回双层管，水每循环一次，才上升5度，我们要用到60度的热水，需要等待一定的时间，如果与55KW丁配套的是一台5000L（5吨）的热水保温箱，我们要用到60度的热水约需6个小时左右，但是在相同的时间内，不论采取哪一种余热回收方案，托姆的余热回收设备，所回收的总热量是相等的。空压机热能回收循环式加热方案与空压机直热方案相比，它多了一台泵及控制系统，其优点在于，可以时常保持水箱中有恒定的水温。而直热式加热方案则无此功能。

当然，在空压机余热回收工程中，最终采取何种制热水的方式，需从用户的实际情况出发，才能制定出满足客户切合实际的空压机余热回收方案。

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