空压机常见余热利用方式设计特点

　　压缩空气在工业领域有着广泛的应用，主要用于风动设备、风动工具、气力输送和吹扫等。压缩空气一般由厂区集中设置或各厂房分散设置的空压站提供。压缩空气系统的能耗约占工业生产总能耗的10%～35%，其中压缩空气能耗的96%为空压机的耗电。由于螺杆式空压机具备供气范围跨度大，供气压力波动小等优点，一般工厂用空压机以螺杆式空压机为主，故本文的分析以螺杆式空压机为例。

　　空压机输入电能的有用功部分为压缩空气势能的增加，该部分约占输入功率的15%；无用功部分为机械做功产生的热能，该部分约占输入功率的85%。转换的热能中少量部分(约占输入功率的3%～5%)为机壳的散热，此部分热量不能回收利用；转换热能的大部分(约占输入功率的80%～82%)通过空压机的冷却系统(风冷或水冷)最终散发到周围的环境中去，从而保证空压机的正常运行，该部分的热量称之为余热，可以回收利用。根据上述分析，余热利用可以显著地提高能源的利用效率，降低能源的消耗和生产成本。

　　1、热风直接回收利用

　　风冷空压机的冷却系统由空压机内置油冷却器、气冷却器、排风扇换热器等组成。冷却用空气通过强制对流的方式对油和气进行冷却，从而保证空压机的正常运行。由于机组的散热，冷却排风温度通常比进风温度高10℃～15℃。空压站房设计时，空压机冷却热风通常经风管接至室外，将该热风经风管直接送至需加热的场所是常用的余热直接回收利用方式。

　　1.1热风用于车间的冬季辅助加热。

　　当空压站贴临厂房建设时，空压机的冷却热风可直接排放到车间内，用于车间的冬季辅助加热。空压机排热风管连接示意图见图1。

　　该余热利用系统在工厂中有着广泛的应用，尤其是在耗气量较大的纺织、化纤等行业，空压机的余热可完全满足整个厂区的工人淋浴用热。如杭州华欣纺织厂，空压站内设有5台额定功率为250kW的螺杆式压缩机，经节能改造后，可满足厂区约2000名工人的淋浴用热问题。

　　工程应用中，应用该系统需增加热能回水机组，并对原有的淋浴用热系统进行适当改造。因此，热量间接回收利用系统有着如下特点：增加设备投资及改造费用；对设备占用场地有所要求；余热利用可常年使用；余热回收利用效率高，经济效益显著。需注意的是，余热系统的配置需对空压机内部管道进行改造，因此余热回收机组一般应由空压机的供应商进行成套配置，或由其对既有机组进行改造，否则容易造成空压机保修方面的纠纷。

　　3、结语

　　空压机的余热利用有着显著的节能效果；对生产企业来讲，有着显著的经济效益；在工程设计和应用中必须给予足够的重视。在实际工程中应根据具体的情况选用不同的余热回收利用系统。