空壓機(jī)冷卻水預(yù)熱新風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能

許小輝

摘 要：文章主要介紹空壓機(jī)冷卻水熱量回收構(gòu)想，低溫水對(duì)空壓機(jī)三段壓縮機(jī)及油冷卻器進(jìn)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(dòng)力系統(tǒng)，不同季節(jié)對(duì)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(diǎn)評(píng)估利用空壓機(jī)冷卻水預(yù)熱新風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)可行性。

關(guān)鍵詞：空壓機(jī)冷卻水；預(yù)熱；冬季；新風(fēng)空調(diào)

在冬季，新風(fēng)空調(diào)箱為使用熱源設(shè)備，空調(diào)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(qū)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(jī)冷卻水散掉的熱量用于室外冷空氣的預(yù)熱，勢(shì)必將會(huì)節(jié)省大量蒸汽，即相當(dāng)于節(jié)省相應(yīng)熱量的天然氣的費(fèi)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(diào)箱所需 Q1=441000 G1=1463 新風(fēng)空調(diào)運(yùn)行負(fù)荷為（30000+45000+72000）M3/h，外氣從5℃加熱到15℃。

（300+600）HP

空壓機(jī)提供 Q2=630144 G2=2100 依目前的產(chǎn)能，空壓機(jī)的運(yùn)行負(fù)荷為1900HP，若產(chǎn)能降低，根據(jù)往年經(jīng)驗(yàn)，空壓機(jī)運(yùn)行負(fù)荷至少為（300+600）HP，故以（300+600）HP作為評(píng)估數(shù)據(jù)，熱水供回水溫度為25/20℃。

對(duì)比說明 Q2≥Q1；G2≥G1，空壓機(jī)冷卻水水質(zhì)為軟化水，故空壓機(jī)提供的熱量、水量及水質(zhì)能滿足LCM2外氣空調(diào)箱外氣預(yù)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(jī)冷卻水循環(huán)水量確定）；

2 改造方案評(píng)估

2.1 評(píng)估方案的工作流程

2.2 改造方案說明

2.2.1 需增加一臺(tái)1700L/M，揚(yáng)程30M，功率20HP的水泵；采用變頻控制，此泵放置在動(dòng)力機(jī)房屋頂。

2.2.2 無需新增預(yù)熱盤管，冷盤管冬季用熱水，其余季節(jié)用冰水，手動(dòng)切換。

2.2.3 在冬季，冷盤管新增單獨(dú)控制模式，即用溫度控制器+sensor+新增電動(dòng)比例式二通閥開度來控制外氣被加熱至15℃，新風(fēng)空調(diào)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(jì)算。以冬季三個(gè)月80天計(jì)，天然氣發(fā)熱量為8300Kcal/m3，單價(jià)3.00元/m3計(jì)算，則空壓機(jī)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(jié)能技改工程安裝造價(jià)為RMB286，000元，主要為增加水泵、水管、保溫、控制系統(tǒng)安裝調(diào)試。

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

空壓機(jī)冷卻水冬季3個(gè)月的效益為RMB306，000元，節(jié)能技改工程造價(jià)為RMB286，000元，則投資回收期為：286，000÷ 306，000×3=2.8（月）。

4 結(jié)語

4.1 空壓機(jī)在使用中大部分的能源都轉(zhuǎn)換成熱能被排放掉了，只有小部分的能量被轉(zhuǎn)換成壓縮空氣勢(shì)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(yè)廠房大量的空壓機(jī)放熱量完全可以加以回收，用于冬季空調(diào)新風(fēng)預(yù)熱，純水車間加熱以及生活熱水的預(yù)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(diào)箱利用空壓機(jī)冷卻水余熱回收系統(tǒng)，熱量回收帶來的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益相當(dāng)可觀，是非常值得推廣實(shí)行的。

參考文獻(xiàn)

[1] 徐明.壓縮空氣站設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].機(jī)械工業(yè)出版社，1993.

[2] 吳子牛等編.空氣動(dòng)力學(xué)[M].清華大學(xué)出版社，2007.

[3] 李崇祥主編.節(jié)能原理與技術(shù)[M].西安交通大學(xué)出版社，2004.

[4] 復(fù)盛艾律德空壓機(jī)公司產(chǎn)品型錄[Z].

[5] 電子工業(yè)部第十設(shè)計(jì)研究院主編.空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].中國(guó)建筑工業(yè)出版社，1995.endprint