压缩空气装置的可回收能量

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压缩空气装置的可回收能量

2013-2-2 10:52:22

压缩空气装置的可回收能量不能保证按时按量地提供。如果压缩机负荷有变化，回收的能量也将变化。为了使能量回收切实可行，就需要有一个相对稳定的热量要求。回收的热能好是作为提供给系统的补充能量，这样当压缩机运行时，可用能量即可充分利用。

3.4.3.2风冷系统

风冷式压缩机，在相对低温时能产生大量的高温空气，可直接向大楼供暖，或者向预热装置供气加热，然后，用风扇将加热后的冷空气输送到使用部位。

如果楼房不需要过多的热量，可用自动恒温阀或手动控制阀将热风排入到大气。压缩机房和需要热风的楼房之间的距离限制了热量回收效率，距离越短越好（好是两座毗邻的建筑物）。此外，每年寒冷的季节也限制热能回收。对中小型压缩机而言，更常用的能量回收方法是直接传送热空气。从压缩机空气冷却系统回收废热，输送通道中的损失较小，所需投资也较少。

3.4.3.3水冷系统

水冷压缩机的冷却水温度可高达90℃，可以用来补充热水加热系统。如果热水用于洗涤、清洗或淋浴，还需要一个基本负荷热水锅炉。从压缩空气系统中回收的能量作为一个补充热源，可以降低锅炉负荷，节省加热锅炉所需的燃料，因此可采用较小的锅炉。

从压缩机中回收能量的先决条件部分地取决于压缩机的类型。标准无油压缩机能量回收只须稍作改装。这种压缩机非常适合配置内置式热水加热装置，因为它提供的水温（90℃）可用于高效能量回收。对于喷油螺杆压缩机，由于压缩过程中喷入了冷却油，不能获得高温冷却水。

在离心压缩机中，由于每级的压缩比较低，其压缩过程中产生的热量也较低，因而能量回收受到了限制。

以水为载体的能量回收装置适合于电机功率在10KW以上的压缩机，但是要比用空气作为载体的能量回收装置负责得多。其基本设备由水泵、热交换器和调节阀等组成，可将热量传送到较远的建筑物，若使用较小的管子（40-80mm）热量损失不会有很大。初始水温高时，可将废热用于提高热水锅炉的回水温度。因而，可阶段性地关闭标配系统，而由压缩机产生的废热同样也可以用于提高工艺流程的温度。

风冷式喷油螺杆压缩机同样也可以采用以水为载体的能量回收装置。这需要在油路上配置热交换器，系统就可以提供热水，但水的温度（50°-60°）比无油压缩机要低。

3.5压缩机房

3.5.1概论

以前，如需压缩机，用户需要自行购买电动机、起动装置、后冷却器、进气过滤器等进行组装。组装时，不得不自行检查各配套件的性能和质量，以确保所有配套件符合压缩机的要求。今天，压缩机及其配套件都已成套出售，而且，还经常做成全内置整体式机组。压缩机及其配件套安装在带箱罩的底架上。所有不同零部件之间的内部连接均已在工厂完成。整台压缩机组用隔音箱罩封闭起来以降低压缩机的噪音。

这样，极大地简化了压缩机的安装。好的例子是所谓”现场型压缩机”，采用全内置的压缩空气系统（干燥机、过滤器、水气分离器等）并具有高效减振降噪措施。这种现代化压缩机组可直接安装在已有的压缩空气使用现场或者将来要扩展的生产线上。但是不管怎样，应知道安装方法对压缩机系统的性能和可靠性还是会产生重要的影响。

安装的主要原则，首先，要有独立的压缩机中心供应车间。经验表明，无论什么行业，集中布置总是首选方案。中心空压站还有其他优越性，如提高运行经济性，压缩空气系统设计更完善，利于维修使用、操作防护、噪声控制，便于通风设施安装等。

其次，也可在其他车间里，隔离出一个独立的压缩机房，但存在一些风险和不便因素。例如：噪声或压缩机通风产生的干扰、自然风险、及/或过热的风险、冷凝水排放、空气中的灰尘、易燃物质或有害物质等危险环境、将来扩展所需的面积和维修保养等。但是，在车间内安装便于配置能量回收装置。如果室内没有条件安装压缩机，也可以在室外安装，只须在压缩机上面搭加顶棚。此时应考虑到下列问题：冷凝水排放口冰冻、空气进排气口对雨雪的防范措施、坚实平坦的地基（沥青、混凝土地面和瓦砾地面）、灰尘、易燃物质和有害物质等存在的危险一级操作防护措施等。

3.5.2平面布置与设计

在大型的附有较长供气管路的工程中，应考虑如何便于压缩空气的分配。压缩空气设备在辅助设备附近安装，如水泵和风机附近，可使维修保养较为方便，在锅炉房附近也很好。厂房内应配置起吊设备，须足以起吊压缩机重要的部件（通常是电动机），或者配置叉车。同时还要考虑到今后厂房扩展时添加压缩机所需的安装位置。

此外，厂房的高度必须有足够的余地以满足起吊电机或类似零部件的升高要求，并设有地面排污沟或其他设施用以排放压缩机、后冷却器、干燥机等产生的冷凝水。地面排污必须符合政府有关法规。

3.5.3基础

一般来说，压缩机厂房地面只要平坦有足够的承重能力即可。在大多数情况下，工厂建造时已考虑了抗震功能。对于新设计的机房，要求每台压缩机组均有一只矩形基座以保证地面平整清洁。

大型活塞式压缩机和离心压缩机基座须要建混凝土基础。这样，对先进、完整的压缩机厂房外部产生的振动影响将减少到低。而对离心压缩机，有必要在压缩机房的地基上配置减震垫。

3.5.4空气进气

压缩机吸入的空气必须干净，无固态和气态污染物，易造成磨损的尘粒和腐蚀性气体都是非常有害的。

压缩机进气口通常位于消声罩的开口处，也可以远处以使进气尽量干净。吸入车辆排出的废气与空气的混合物危害极大。如果压缩机装置环境空气中灰尘浓度太大，应使用预过滤器（旋风分离、平式或旋带式过滤器).

进气温度低比较好。因此，若条件许可可安装独立的管道将空气从机房外引进压缩机。

进气管应该防腐蚀并在进气口安装格筛，以防止雨雪进入压缩机。管道直径尽可能大，以减少压降。

活塞式压缩机进气管道的设计尤为重要。由于压缩机的周期性脉冲频率引起的声波会产生管道共振，损坏管道和压缩机，并引发振动和低频噪声影响周围环境。

3.5.5压缩机房的通风

压缩机运转产生的热量会使机房变热。热量通过压缩机房的通风设施排放到室外，其通风量由压缩机的大小和冷却方式所决定（风冷或水冷）。

风冷式压缩机的通风量，需带走的热量几乎是电机所耗功率的100%。水冷式压缩机的通风量，需带走的热量只是电机所耗功的10%。如要压缩机房的温度保持在一定范围内，必须将压缩机产生热量排走。压缩机制造厂商应该提供所需通风量的相关详细资料。但也可根据以下公式计算。

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