一、前言
空壓機(jī)、冷凍機(jī)耗電量占全國(guó)用電量的35%，其中空壓機(jī)用電量至少占25%。工礦企業(yè)耗電量較大的往往是空壓機(jī)，并且經(jīng)常占到全廠用電量的50%，尤其是國(guó)內(nèi)空壓機(jī)使用效率普遍較低。我們知道，空壓機(jī)在運(yùn)行時(shí)要產(chǎn)生大量的熱量，風(fēng)冷機(jī)組要把熱量排入大氣中；水冷機(jī)組要通過(guò)冷卻塔把熱量排入大氣中。
根據(jù)美國(guó)能源署統(tǒng)計(jì)：空壓機(jī)在運(yùn)行時(shí)，真正用于增加空氣勢(shì)能所消耗的電能，在總耗電量中只占很小的一部分15%，大約85%的電能轉(zhuǎn)化為熱量，通過(guò)風(fēng)冷或者水冷的方式排放到空氣中。
放任這些“多余”熱量排放到空氣中，影響了環(huán)境，制造了“熱”污染，而且現(xiàn)在的生產(chǎn)型企業(yè)，求熱若渴，看著白白放棄掉的熱能，怎能不心疼？
其實(shí)對(duì)于這些被浪費(fèi)的熱量，我們大可不必“望熱興嘆”，采用空壓機(jī)熱能回收技術(shù)，這些看似多余的熱量，其中有50%是可以被回收利用的！
二、回收必要
由以上圖表我們不難看出，
空壓機(jī)在工作的時(shí)候，真正用于增加空氣勢(shì)能所消耗的電能在總耗電量中只占很小的一部分，約20%左右。約80%的耗電轉(zhuǎn)化為熱量，通過(guò)風(fēng)冷或者水冷的方式排放到空氣中去。根據(jù)流體力學(xué)，空氣在壓縮過(guò)程中分子勢(shì)能的轉(zhuǎn)化將產(chǎn)生大量的熱能，空壓機(jī)的熱量如果不排放，將影響空壓機(jī)的正常工作，影響壓縮空氣的質(zhì)量。當(dāng)然，這些熱量如果直接排放掉，不僅浪費(fèi)了大量的熱能（可惜）又加劇大氣“溫室效應(yīng)”，造成熱污染。
我們現(xiàn)在算筆帳，以160kW空壓機(jī)為例：
用于壓縮空氣的消耗的電能
160×20%=32kW
轉(zhuǎn)化余熱浪費(fèi)的電能
160×80%=128kW
那么轉(zhuǎn)化的余熱為：
1小時(shí)浪費(fèi)熱量11萬(wàn)大卡
1天24小時(shí)浪費(fèi)熱量264萬(wàn)大卡
1年360天浪費(fèi)熱量95，040萬(wàn)大卡
針對(duì)空壓機(jī)配套熱回收系統(tǒng)大約可以回收余熱的50%左右，即占空壓機(jī)軸功率的40%。則160kW空壓機(jī)每年可回收熱量95，040×50%：47，520萬(wàn)大卡，相當(dāng)于每年：
節(jié)省0#柴油46噸
節(jié)省天然氣52，800立方
節(jié)省用電55.3萬(wàn)度
節(jié)省標(biāo)準(zhǔn)煤67.9噸
隨著能源價(jià)格的進(jìn)一步增長(zhǎng)，回收空壓機(jī)余熱的經(jīng)濟(jì)效益越發(fā)明顯：經(jīng)不完全統(tǒng)計(jì)．采用空壓機(jī)余熱回收技術(shù)后，參照2008. 7.1的燃油價(jià)格，按空壓機(jī)軸功率計(jì)算，平均1kW的軸功率每年大約可以節(jié)省2，100元R姬。這說(shuō)明，提高空壓機(jī)使用效率的潛力很大，節(jié)能空間巨大。
三、應(yīng)用范圍
1、最為常見(jiàn)的是制取熱水，用于洗澡等，如鑄造、冶金和礦物開采等工作環(huán)境相對(duì)較差的行業(yè)，可將回收的空壓機(jī)余熱加熱自來(lái)水到50 -60℃，供工人洗澡使用。尤其廠礦企業(yè)獨(dú)立配置鍋爐供熱的，可以為鍋爐提前預(yù)熱，或單獨(dú)使用空壓機(jī)余熱回收直接供熱，這不僅降低了能耗成本，而且避免了對(duì)環(huán)境的污染。
2、反滲透純水制取用熱：食品飲料、半導(dǎo)體和醫(yī)藥化學(xué)等行業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中，往往用到大量的反滲透純水。純水需要在25℃的特定溫度下制取，當(dāng)春季、秋季和冬季水的溫度低25℃時(shí)，必須投入設(shè)備、消耗燃料為水升溫�；厥湛諌簷C(jī)的余熱用來(lái)生產(chǎn)純水，不但可以減少燃料的消
耗，甚至可以減少加熱設(shè)備的投入成本。
3、采暖用熱：在長(zhǎng)江流域及北方地區(qū)，冬季需要供熱采暖，而這部分熱量往往是利用鍋爐加熱提供的。現(xiàn)回收空壓機(jī)的余熱用于采暖，不但節(jié)省了能源的消耗，還可以減少鍋爐的裝機(jī)容量，進(jìn)一步降低設(shè)備上的投資。
四、回收原理
熱回收系統(tǒng)包含兩個(gè)組成部分：空壓杌內(nèi)部油路改造；外部加裝熱交換器。
空壓機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的熱能通過(guò)HRS回收，然后通過(guò)循環(huán)泵④把熱水循環(huán)至保溫水箱⑤，待需要熱水時(shí)直接通過(guò)熱水泵從水箱取熱水。熱回收系統(tǒng)是安裝在空壓機(jī)外部的系統(tǒng)，通過(guò)油管以及連接件與空壓機(jī)進(jìn)行相連，再通過(guò)對(duì)空壓機(jī)的改造，可以滿足；
●不破壞空壓機(jī)的正常工作；
●整潔的外表，安全可靠的系統(tǒng)，保證系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行；
●余熱利用，節(jié)能環(huán)保，減少溫室氣體排放，良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
五、案例分析
紅扳（江西）有限公司有3臺(tái)英格索蘭MM200型空壓機(jī)，工廠有工人700名，分三班工作，機(jī)組開二備一，機(jī)組平均加載率85%。改造前空壓機(jī)采用水冷方式，熱量不回收，現(xiàn)準(zhǔn)備回收空壓機(jī)余熱加熱洗澡用水，以達(dá)到節(jié)能減排的目的。
對(duì)其中兩臺(tái)進(jìn)行熱回收改造，確認(rèn)空壓機(jī)廢熱是否滿足要求，熱回收經(jīng)濟(jì)效益如何。
1、熱力學(xué)計(jì)算常用數(shù)值。
1噸水溫度上升1℃需要熱量l，OOOkCal;夏／冬季補(bǔ)水平均溫度25℃／10℃；
生活熱水常規(guī)蓄熱溫度50～55℃；洗澡熱水常規(guī)用量100升／人·次；分析依據(jù)：
空壓機(jī)24小時(shí)加載，全年運(yùn)行360天；
回收熱量百分比空壓機(jī)軸功率×40%_
標(biāo)準(zhǔn)煤熱值-7，OOOkCal/kg
o#紫油熱值- 10，300kCal/kg
燃煤熱值-5，OOOkCal/kg
天然氣熱值-9，OOOkCal/Nm3
煤氣熱值-4，500kCal/Nm3
電／熱轉(zhuǎn)換- 860kCal/kWh
2、計(jì)算l
每班洗澡水用量G=lOOL×230=23，OOOL=23噸
冬季洗澡用熱
01=1, 000×23×(55-5) =1, 150, OOOkCal
空壓機(jī)可提供熱量
Q2=200×2×85%×24×860×40%
=2，807，040kCal
02>ol，滿足要求；
3、改造后。
經(jīng)多日跟蹤觀察，現(xiàn)階段進(jìn)水溫度為25℃，蓄水溫度由于受用水量波動(dòng)影響，在65℃至70℃之間，客戶反應(yīng)節(jié)能效果明顯。
4、投資回報(bào)分析。
本項(xiàng)目投資40萬(wàn)人民幣，全年節(jié)約燃煤G=230kg×360=82. 8T．折合人民幣57. 96萬(wàn)元，約8. 28個(gè)月收回全部投資，投資回報(bào)率144. 9%。應(yīng)用此系統(tǒng)可減少二氧化碳排放220噸、二氧化硫排放約1. 98噸。
六、結(jié)語(yǔ)
對(duì)壓縮空氣系統(tǒng)節(jié)能提供全面的解決方案應(yīng)該從壓縮空氣系統(tǒng)能源審計(jì)開始。 現(xiàn)代化的壓縮空氣系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)所碰到的疑難和低效問(wèn)題總是讓人覺(jué)得很復(fù)雜和無(wú)從下手，其實(shí)對(duì)壓縮空氣系統(tǒng)進(jìn)行正確的能源審計(jì)，就可以為用戶的整個(gè)壓縮空氣系統(tǒng)提供全面的解決方案。對(duì)壓縮空氣系統(tǒng)設(shè)備其進(jìn)行動(dòng)態(tài)管理，使壓縮空氣系統(tǒng)組件充分發(fā)揮效能。
通過(guò)在壓縮空氣方面專業(yè)的、全面的空氣系統(tǒng)能源審計(jì)和分析，采取適合實(shí)際的解決方案，能夠?qū)崿F(xiàn)為客戶的壓縮空氣系統(tǒng)降低10%～50%的電力消耗，為客戶帶來(lái)新的利潤(rùn)空間。
目前全國(guó)有各類品牌型號(hào)
空壓機(jī)近10萬(wàn)臺(tái)，如果其中每年1%的空壓機(jī)采用余熱回收，那么這個(gè)市場(chǎng)前景將是非常巨大的，這不僅利國(guó)利民，而且可以使我們生活的地球更綠!
