空壓機余熱回收原理及其應用

一、空壓機熱量的產生

1.壓縮空氣高溫的產生

在空壓機工作過程中，壓縮空氣在外力作用下，分子勢能轉換成分子動能，分子動能增加，分子熱運動劇烈，使分子溫度升高，表現為，壓縮后的空氣溫升大幅升高。

2. 潤滑油高溫的產生

在空壓機的壓縮過程中，主要依靠設備的主軸運轉，帶動壓縮過程進行。由于主軸在運轉過程中，與軸瓦產生摩擦，導致主軸溫度升高。升高的溫度，對運行中的設備危害很大，這部分熱量就要依靠潤滑油在對運轉部件潤滑過程中，將熱量帶走。帶走的熱量，最后傳遞給潤滑油，使潤滑油溫度升高。

二、空壓機熱量產生的原因

熱力學的定律：熱力系內物質的能量可以傳遞，其形式可以轉換，在準換和傳遞過程中，各種形式能量的總量保持不變。

根據這一定律，空壓機熱量的產生，靠電動機在電能作用下，對空壓機系統做功。使系統內能增加，表現為，油溫和壓縮氣體溫度升高。

三、可回收部分熱量的管路設計

針對空壓機中可利用的部分：

（1）氣冷卻器13%，

（2）油冷卻器72% 進行改造和利用。

1）壓縮氣體改造：在壓縮空氣出口管道處，重新接通一管道，將高溫壓縮空氣引出，與熱水機組上高溫空氣進口連接。使壓縮空氣進入板換中，與生活用水換熱后，從板換的空氣出口處引出，再與壓縮空氣出口末端管道連接，使經冷卻后的壓縮空氣提供給用戶。

（2）滑油管路改造：潤滑油在氣油分離器中分離后，將高溫的潤滑油經過鋼絲軟管引出，進入到換熱器內。在板換內，與水換熱后。再油鋼絲軟管引出。為保證空壓機的運行穩定，避免因換熱器有故障，或換熱器檢修等問題，在設計過程中，另外再設計一條回路，直接將高溫油連接到換熱器的回油端。在換熱器的回油端，設計安裝一電動三通閥。將換熱器回油端的沒有進入板換的高溫油，和進入板換的低溫油分別處理。高溫潤滑油經過三通閥后，將這部分潤滑油引入到空壓機自身裝配的油冷卻系統中。在這個冷卻系統中，潤滑油中的熱量直接被冷卻水帶走，沒有經過回收。冷卻后的潤滑油，再進入空壓機機體內，參與設備的冷卻。而經過板換回收熱量后的潤滑油，引入到潤滑油回油泵，繼續參與油路循環。

四、冷卻水系統的設計

在保證設備已有冷卻系統的前提下，另外再設計一路水冷卻系統，由水質符合職工洗浴的生活用水作為冷卻水，利用該系統，將生活用水加熱到用戶需要的溫度，滿足用戶使用。