空壓機冷卻水預熱新風空調系統節能

許小輝

摘 要：文章主要介紹空壓機冷卻水熱量回收構想，低溫水對空壓機三段壓縮機及油冷卻器進行冷卻，并將帶走的熱量通過室外冷卻塔散掉；華映視訊（吳江）有限公司工廠動力系統，不同季節對冷熱量均有不同程度需求；能否將這些散掉的熱量加以利用呢？文章重點評估利用空壓機冷卻水預熱新風空調系統可行性。

關鍵詞：空壓機冷卻水；預熱；冬季；新風空調

在冬季，新風空調箱為使用熱源設備，空調箱主要作用是將外氣處理到無塵室所需要的溫度、濕度和塵度；蘇州吳江地區冬季歷年的室外平均氣溫為5℃左右，既有的加熱方式為蒸汽盤管加熱，如果空壓機冷卻水散掉的熱量用于室外冷空氣的預熱，勢必將會節省大量蒸汽，即相當于節省相應熱量的天然氣的費用。

1 可行性分析比較

品名 熱量（Kcal/h） 水量（L/M） 備注

華映視訊（吳江）有限公司LCM2液晶模組廠無塵車間外氣空調箱所需 Q1=441000 G1=1463 新風空調運行負荷為（30000+45000+72000）M3/h，外氣從5℃加熱到15℃。

（300+600）HP

空壓機提供 Q2=630144 G2=2100 依目前的產能，空壓機的運行負荷為1900HP，若產能降低，根據往年經驗，空壓機運行負荷至少為（300+600）HP，故以（300+600）HP作為評估數據，熱水供回水溫度為25/20℃。

對比說明 Q2≥Q1；G2≥G1，空壓機冷卻水水質為軟化水，故空壓機提供的熱量、水量及水質能滿足LCM2外氣空調箱外氣預熱（5℃加熱到15℃）的需求。

核算分析備注：

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空壓機冷卻水循環水量確定）；

2 改造方案評估

2.1 評估方案的工作流程

2.2 改造方案說明

2.2.1 需增加一臺1700L/M，揚程30M，功率20HP的水泵；采用變頻控制，此泵放置在動力機房屋頂。

2.2.2 無需新增預熱盤管，冷盤管冬季用熱水，其余季節用冰水，手動切換。

2.2.3 在冬季，冷盤管新增單獨控制模式，即用溫度控制器+sensor+新增電動比例式二通閥開度來控制外氣被加熱至15℃，新風空調箱后段的控制模式不變。

3 改造投資回收期

3.1 回收熱量效益計算。以冬季三個月80天計，天然氣發熱量為8300Kcal/m3，單價3.00元/m3計算，則空壓機冷卻水熱量回收的效益為：441000 Kcal/h÷8300 Kcal/m3×24h×80d×3.00元/m3=RMB306，000元。

3.2 節能技改工程安裝造價為RMB286，000元，主要為增加水泵、水管、保溫、控制系統安裝調試。

3.3 投資回收期：因大部分的冷卻水熱量用于空調外氣加熱，冷卻塔風扇耗電的減少與新增水泵耗電的增加大致相當，故水泵運行費用可忽略不計。

空壓機冷卻水冬季3個月的效益為RMB306，000元，節能技改工程造價為RMB286，000元，則投資回收期為：286，000÷ 306，000×3=2.8（月）。

4 結語

4.1 空壓機在使用中大部分的能源都轉換成熱能被排放掉了，只有小部分的能量被轉換成壓縮空氣勢能供用戶使用，而余熱回收裝置可將這些被排放了“無用”熱能回收再利用，電子工業廠房大量的空壓機放熱量完全可以加以回收，用于冬季空調新風預熱，純水車間加熱以及生活熱水的預熱等方面。

4.2 華映視訊（吳江）有限公司LCM2液晶模組廠，無塵車間外氣空調箱利用空壓機冷卻水余熱回收系統，熱量回收帶來的經濟效益和社會效益相當可觀，是非常值得推廣實行的。

參考文獻

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