空压机冷却水预热新风空调系统节能

摘 要：文章主要介绍空压机冷却水热量回收构想，低温水对空压机三段压缩机及油冷却器进行冷却，并将带走的热量通过室外冷却塔散掉；华映视讯（吴江）有限公司工厂动力系统，不同季节对冷热量均有不同程度需求；能否将这些散掉的热量加以利用呢？文章重点评估利用空压机冷却水预热新风空调系统可行性。

关键词：空压机冷却水；预热；冬季；新风空调

在冬季，新风空调箱为使用热源设备，空调箱主要作用是将外气处理到无尘室所需要的温度、湿度和尘度；苏州吴江地区冬季历年的室外平均气温为5℃左右，既有的加热方式为蒸汽盘管加热，如果空压机冷却水散掉的热量用于室外冷空气的预热，势必将会节省大量蒸汽，即相当于节省相应热量的天然气的费用。

1 可行性分析比较

品名热量（Kcal/h）水量（L/M）备注

华映视讯（吴江）有限公司LCM2液晶模组厂无尘车间外气空调箱所需Q1=441000G1=1463新风空调运行负荷为（30000+45000+72000）M3/h，外气从5℃加热到15℃。

（300+600）HP

空压机提供Q2=630144G2=2100依目前的产能，空压机的运行负荷为1900HP，若产能降低，根据往年经验，空压机运行负荷至少为（300+600）HP，故以（300+600）HP作为评估数据，热水供回水温度为25/20℃。

对比说明Q2≥Q1；G2≥G1，空压机冷却水水质为软化水，故空压机提供的热量、水量及水质能满足LCM2外气空调箱外气预热（5℃加热到15℃）的需求。

核算分析备注：

Q1=0.24Kcal/Kg.℃×1.25Kg/M3×（30000+45000+72000）M3/h×（15-5）℃=441000Kcal/h；

G1=0.24Kcal/Kg.℃×1.25Kg/M3×（30000+45000+72000）M3/h×（15-5）÷（25-20）÷60=1463L/M；

Q2=4.187KJ/（kg·k）×2100L/M÷60×（25-20）×860Kcal/h=630144Kcal/h；

G2=2100L/M（由300HP+600HP空压机冷却水循环水量确定）；

2 改造方案评估

2.1 评估方案的工作流程

2.2 改造方案说明

2.2.1 需增加一台1700L/M，扬程30M，功率20HP的水泵；采用变频控制，此泵放置在动力机房屋顶。

2.2.2 无需新增预热盘管，冷盘管冬季用热水，其余季节用冰水，手动切换。

2.2.3 在冬季，冷盘管新增单独控制模式，即用温度控制器+sensor+新增电动比例式二通阀开度来控制外气被加热至15℃，新风空调箱后段的控制模式不变。

3 改造投资回收期

3.1 回收热量效益计算。以冬季三个月80天计，天然气发热量为8300Kcal/m3，单价3.00元/m3计算，则空压机冷却水热量回收的效益为：441000 Kcal/h÷8300 Kcal/m3×24h×80d×3.00元/m3=RMB306，000元。

3.2 节能技改工程安装造价为RMB286，000元，主要为增加水泵、水管、保温、控制系统安装调试。

3.3 投资回收期：因大部分的冷却水热量用于空调外气加热，冷却塔风扇耗电的减少与新增水泵耗电的增加大致相当，故水泵运行费用可忽略不计。

空压机冷却水冬季3个月的效益为RMB306，000元，节能技改工程造价为RMB286，000元，则投资回收期为：286，000÷ 306，000×3=2.8（月）。

4 结语

4.1 空压机在使用中大部分的能源都转换成热能被排放掉了，只有小部分的能量被转换成压缩空气势能供用户使用，而余热回收装置可将这些被排放了“无用”热能回收再利用，电子工业厂房大量的空压机放热量完全可以加以回收，用于冬季空调新风预热，纯水车间加热以及生活热水的预热等方面。

4.2 华映视讯（吴江）有限公司LCM2液晶模组厂，无尘车间外气空调箱利用空压机冷却水余热回收系统，热量回收带来的经济效益和社会效益相当可观，是非常值得推广实行的。

参考文献

[1] 徐明.压缩空气站设计手册[M].机械工业出版社，1993.

[2] 吴子牛等编.空气动力学[M].清华大学出版社，2007.

[3] 李崇祥主编.节能原理与技术[M].西安交通大学出版社，2004.

[4] 复盛艾律德空压机公司产品型录[Z].

[5] 电子工业部第十设计研究院主编.空气调节设计手册[M].中国建筑工业出版社，1995.

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