空壓機余熱回收用于洗浴系統

摘 要：隨著科技的不斷進步，各種新技術的廣泛使用，文章主要討論了空壓機余熱回收用于洗浴系統的主要工作原理，以及設計的基本要求，針對其一些問題進行簡要分析與總結。

關鍵詞：空壓機余熱回收；洗浴系統；應用分析

引言

隨著社會的進步，低碳環保節能成為世界各國共同關心的問題，采用空壓機余熱用于洗浴系統，即安全、衛生、對大氣環境無污染，還節約能源。無論對環境，還是對企業本身都有好處。

1 系統簡述

1.1 系統介紹

空壓機在進行空氣壓縮時，循環油和排氣溫度高達85-90度，蘊含大量的熱能，常規情況下，機器將這些熱量排放到空氣中，散發掉。現在采用空壓機熱回收設備將這部分能量收集并應于洗浴系統中。采用此種方式可以將空壓機輸出功率大約75%的能源消耗回收加熱熱水，加熱熱水水溫可達75℃。

1.2 系統的組成

由空壓機余熱回收機、保溫水箱、余熱回收機循環水泵、熱水循環管道、閥門、淋浴器以及相應的自動控制系統。

1.3 系統工作原理

2 洗浴系統設計

設計要求：公共浴室噴頭數為60個，定時供熱，每天三次，每次半小時。

2.1 熱水設計小時耗熱量計算

式中：Qh-設計小時耗熱量，KJ/h；qh-衛生器具熱水的小時用水定額（L/h），按規范取450L/h；C-水的比熱，C=4.187（KJ/KG·℃）；tr-熱水溫度（℃），按規范取40℃；tl-冷水溫度（℃），按規范取4℃；ρr-熱水密度（kg/L）；n0-同類型的衛生器具數；b-衛生器具的同時使用百分數：住宅、旅館、醫院、療養院病房，衛生間內浴盆或淋浴器可按70%～100%計，其他器具不計，但定時連續供水時間應不小于2h。工業企業生活間、公共浴室、學校、劇院、體育館（場）等的浴室內淋浴器和洗臉盆均按100%計。住宅一戶帶多個衛生間時，只按照一個衛生間計算。

Qh=450×（40-4）×0.9922×60×100%×4.187=4038019.84KJ/h

考慮每次洗浴的時間為半個小時，所需的熱量考慮在洗浴前3個小時來加熱實現，則需要空壓機加熱的熱量為187KW。本次設計的風冷噴油螺桿式空氣壓縮機組（帶回收）兩臺，每臺功率為160KW。用回收裝置可以將空壓機輸出功率大約75%的能源消耗回收回來加熱熱水，則空壓機能提供的熱量為240KW，滿足洗浴要求。

電加熱裝置的設置：考慮電加熱在空壓機沒有工作時候最大功率，同時為了最大利用空壓機端的剩余熱量的利用，考慮3個小時來實現加熱，加熱功率的配置為：190KW。

2.2 設備的工作設計說明

設備為自動化設備，輸入好程序后，設備不需要人員管理。設備的加熱以利用空壓機的余熱為主，這樣可以節約能源，電加熱為配合輔助，保證水溫達到使用要求。

2.2.1 加熱部分說明

空壓機端給出溫度信號，當空壓機端溫度高于60攝氏度（溫度可以根據實際運行隨意調整）的時候，換熱水泵開始工作，給水箱換熱，設備溫度達到60度時，水泵停止加熱。當空壓機不工作或者少量工作，則在洗浴前第三個小時的時候，設備檢測水溫不到30攝氏度，則電加熱自動啟動，加熱水溫至30度；當洗浴時間前第二小時的時候，設備自動檢測水溫不到45度時，加熱器同樣自行啟動，加熱水溫至45度，當洗浴時間前第一小時的時候，設備自動檢測水溫不到60度的時候，加熱器同樣自行啟動，加熱水溫至60度。這樣實現以空壓機為主，電加熱系統作為保障，來實現水溫自動和恒定。

2.2.2 容積的進水

考慮使用過程中加水，則洗浴的溫度會發生變化，不能達到穩定舒適的要求，則設計的容積為一次用水的容積，一次使用后自動加滿。給水系統是靠電磁閥來實現的，設備內設置上下水位裝置，同時靠時間來控制，當設備內的水位低于低水位，同時到達加水時間，則設備自行加滿水至上水位。

2.2.3 加壓部分

熱水出水端采用采用恒壓變頻供水的方式，水泵一用一備，同時水泵的工作還受時間限制，當到公司規定洗浴的時段，水泵自行開啟，這樣有利于公司的管理。

2.2.4 換熱部分

設備和空壓機的換熱是采集空壓機端的溫度信號來實現的。當溫度高于設定溫度的時候，自動換熱，達到設定的溫度自行停止。

2.2.5保護系統

設備為常壓設備，設有多重保護系統，電器部分設有漏電保護裝置；低水位有保護水泵的低水位保護系統；溫度設有超溫保護系統。水位有溢流裝置。

3 結束語

空壓機在正常運行的情況下，不啟用電加熱裝置已滿足使用要求，不僅節約能源，而且運行費用也非常低，真正起到了低碳環保的目的。

參考文獻

[1]建筑給水排水設計規范[M].北京：中國計劃出版社，2010.

[2]全國民用建筑工程設計技術措施[M].北京：中國計劃出版社，2009.

[3]建筑給水排水設計手冊[M].北京：中國建筑工業出版社，2009.