余热回收节能分析报告修改

空压机余热节能回收分析报告

严酷经营时代，降低成本的全面战略

目 录

一、前言 ---------------------------------------------------------------------- ------ ------ ------ 三、设计原则---------------------------------------------------------------------------------------- 四、余热水产水量分析------------------------------------------------- ------------------------- 五、天燃气成本分析------------------------------------------------------------------------------ 1.运行成本 2.投资成本 六、工业热能回收系统介绍

1.回收工作原理------------------------------------------------------------------------------

2.基本结构------------------------------------------------------------------------------------ 3.工作状态------------------------------------------------------------------------------------ 4.工程保固期-------------------------------------------------------------------------------- 5.工程施工规划、保修期----------------------------------------------------------------- 6.售后服务----------------------------------------------------------------------------------- 7.辅助系统（电加热管）保护措施------------------------------------------------------ 七、余热回收投资预估表------------------------------------------------------------------------ 八、投资收益分析表------------------------------------------------------------------------------

九、成功案例---------------------------------------------------------------------------------------

一、前言：如今，节能被提到一个相当重要的高度，有人甚至把节能称为“第二能源”。企业实施节能改进,不仅可以缓解能源供应和建设压力，减少废气污染保护环境，更重要的是可以让企业降低能耗，减少企业自身运营成本。着此目的，我公司着力于企业的能耗研究，并针对螺杆式空压机运行过程中存在的热量浪费现象，开发出了专用的螺杆式空压机余热利用装置，可用于企业员工生活热水或企业生产需要流体预热等领域，不需要运行费用，一次投资，受惠无穷。另一方面空气压缩机在高压的状态下常年运转，常因温度过高使机器发生故障影响生产，同时为确保空压机能正常运行需要使用大量的冷却水或冷却空气给设备降温，大量的能源被白白浪费。在国家多次倡导节能减排的今天，随着科学技术的日益创新，也使得空压机领域的节能研究得到了快速发展，空压机余热回收得到了实质性的开发和利用。空压机余热利用装置与燃油锅炉比较，无污染、一氧化碳、二氧化硫、黑烟和噪音、油污对大气环境的污染。一旦安装投入使用，只要空压机在运行，企业就随时可以提取到热水使用，不必定时定量供应，为创建资源节约型环境友好型企业奠定基础。

设计原则、范围

1、设计原则

1.1、严格执行国家有关环境保护的各项规定，确保车间空压机设备正常运行且温度与外界环境温度基本衡定。

1.2、采取目前国内成熟实用的工艺，稳定可靠地达到空压机余热节能利用要求。 1.3、在上述前提要求下，做到投资少、运行费用低。 1.4、工程技术路线简单明了，操作管理方便。

1.5、根据空压机设备布置情况，不影响正常工艺流程,做到外形美观的节能环保工程。

2、设计范围

本方案设计范围为空压机，利用空压机余热节能回收，包括工艺、电气、自动控制及连接管道工程设计。

三、空压机节能分析说明：

致尊敬的格力电器（重庆）有限公司各位领导：

再次感谢您对我司工作的关心和支持，有关这次节能方案引用数据及计算分析如下：

根据贵司提供数据，一台压缩机功率全部转化为热能：1KW＝3.6MJ/h

根据贵司的空压机设备规划，现拟将对贵司3台75kw、8台110KW及14台132KW的标准空压机进行余热回收改造。

计算公式(空压机总功率×每千瓦产生的热量×总台数)*效率 四、热回收产水量分析： 1.吸收热量理论值计算:

每1L水从0度上升至1度所吸收的热量为1大卡. 每1T水上升1度所吸收的热量为1000大卡.

1) 冬天产热水量计算：冬季入水水温度低，以入水温为5度计算，需要从5度上升至55度，水温上升50度，每天产水量为：401465.00Kcal÷（50℃×1000大卡/T）≈802T (冬天:10、11、12、1、2、3、4月计)

2) 夏天产热水量计算：夏季入水水温度高，以入水温为15度计算，需要从15度上升50度，水温上升35度，每天产水量为：401465.00Kcal÷（35℃×1000大卡/T）≈1147T

名称 75KW 110KW 阿特拉斯GA132 （12用2备） 合计 机型（KW) 台数 总功率（KW/h) 热效率（72%） 75 110 132 3 8 12 225 880 1584 26 运行24小时 0.72 0.72 0.72 回收热量（Kcal） 139968.00 7430.40 985374.72 1，672，773.12 40，146，5 一台压缩机功率全部转化为热能：1KW＝3.6MJ/h，1 MJ/h≈240 Kcal/h (夏天:5、6、7、8、9月计)

2.空压机热回收产生热水可供使用人数计算：

热水按每人每天50L的使用量计

1）冬季可满足使用人数量为：802T÷50 L =16040人 2）夏季可满足使用人数量为：1147T÷50 L =22940人 ３.贵司4栋宿舍员工用水量分析：

总人数：11968人 每人每班用水量50L

用水量：11968人*50L=598T 两班倒，即每天每班用水量为300T； 冬天需要热量为：300T×（50℃×1000大卡/T）=150万KCAL 即需要改造空压机台数：8台110KW+ 8台132KW

夏天需要热量为：300T×（35℃×1000大卡/T）= 105万KCAL

五、设备运行成本经济分析：

以下针对各种能源价格分析表，由于使用费用与上水温度、热水输出温度以及环境温度有关，经济分析以年平均数值进行计算。

首先了解几种热源物理热值： 1.运行成本 名称 电加热 天然气热水器 热值 KW/860Kcal/H 8500大卡/m3 × × 热效率 燃烧效率95％ 燃烧效率90％ = ＝ 实际热值 KW/817Kcal/H 7650大卡/m3 冬天按每吨水温升50度时设备的经济消耗表 名称 电加热 天然气热水器 能源消耗 50000大卡÷817大卡/KWH＝61度 50000大卡÷7650大卡/m3＝6.53m3 × × 单价 0.7元 2.29元/立方 = 金额 42.7元 ＝ 14.95元 夏天按每吨水温升35度时各加热设备的经济消耗表 名称 电加热 天然气热水器 能源消耗 35000大卡÷817大卡/KWH＝42.8度 35000大卡÷7650大卡/m3＝4.57m3 × × 单价 0.7元 2.29元/立方 = 金额 29.96 ＝ 12.88元 （天然气价格为：2.29元/ m3，电费为：0.7元/度）

冬天按空压机平均产600吨/天热水量全年运行费用 天然气锅炉 14.95元/天 0 × 600吨 736吨 × 143天 143天 ＝ = 128万元 0万元 空压机热能回收 × × (冬天:11、12、1、2、3月计，合计143天) 夏天按空压机平均产1051吨/天热水量全年运行费用 天然气锅炉 12.88元/天 0 × 600吨 1051吨 × 205天 205天 ＝ = 158万元 0万元 空压机热能回收 × × (夏天:4、5、6、7、8、9、10月计，合计205天)

注：一年365天，其中有春节5天,清明节3天,五一3天,国庆节3天,中秋3天共计17天，即为348天，平均每月29天；

即，使用天燃气一年运行成本为：128万元+158万元=286万元；

2.天燃气投资成本： 序号 名称 1 2 热水器 热水表 单价（元） 700 86 宿舍间数 374 374 预估合计 金额（元） 261800 321 ￥1385696.00元 4栋宿宿舍安装天然气热水器的成本：

六、空压机余热回收工作原理及其结构可行性分析:

1) 回收原理: 空压机连续的运行中，把电能转换为机械能，机械能通过专用设备压缩自然状态下的空气获得高压压缩空气，其中一小部分由机械能转换为高压压缩空气势能，另外空气被压缩产生的大量热量，经润滑油带出，最后以风冷或水冷的形式把热量散发出去。我司研发的余热回收节能设备，采用冷热交换原理，将空压机中高温润滑油中的热量转移至水中，油温为85℃, 将常温水转换为55℃-70℃ 热水, 水处理量为水冷空压机的3倍, 目前同行业厂家只对客户进行油路部分的回收后, 压缩的空气温度升高,导致后处理

设备干燥机因入口温度高而跳机,干燥机负荷重.为了合理利用能源及用气品质, 我司再次将压缩的空气进行回收,初步第一次加热后提升水初始温度后供给油路装置。

2)基本结构:

基本结构合理利用各循环水系统回收空压机润滑油路温度及空气温度，整个结构由机组冷却循环水和热水供水系统、回水系统、补水系统、电气控制系统等组成。

3) 节能交换机工作状态：

压缩机运行一段时间后，温度开始升高，当冷却油温度升高到70度时，此时阀门自动打开，冷却油进热交换器将热量传递给冷却水，第一次加热温度升高10度，然后进入下一流程，如果经过热交换器后冷却油的温度仍然低于油冷却器旁通阀设定值，则不进入油冷却器而直接进入压缩机循环，以防止冷却油温度过低于在压缩机工作腔内产生冷凝水。水温不断加热至72度或以上时，热交换器内不发生热量交换，当油温升至85度以上时，此时自动切换到原有的冷却系统，保证空压机的正常运转。

4) 空压机热回收改造的可操作分析：

螺杆式空气压缩机一般都是油冷却系统，空压机工作时将大气压1KG压缩至8KG时，产生的热量（主要摩擦热）通过其自身的油循环系统，将高温油至油冷却器冷却后再回到机头。（此部分的热量是经过冷却器冷却了，对机器本身没有用处，何不进行回收利用）

空压机余热利用装置系统流程图

3、节能项目改造后的效益:

1)降低空压设备维修费用,提高贵司生产效率;

机组经常因高温而而引起的机油碳化,橡胶老化,轴油封漏油等一系列故障，带来的高成本的维修费，并且还影响生产。 2）增加企业利润:

利用空压机余热回收改造后，代替电加热锅炉生产热水，节省了费用为企业带来利润。 4、保固期限：

⑴工程保固：我司所施工工程保固壹年，高效回收机是我司专利产品，保固叁年，其它电器部件保固壹年。

⑵空压机保固：若贵司担心我司节能改造后机组有问题，我司愿意与贵司签订空压机保养合约书：

⑶、系统安全性说明：

热水系统：①不改变机组原出厂保护系统设置、技术参数,不会对空压机造成任何影响； ②热水与原有设备功能可以自动切换。 5.工程施工规划、保修期 1、施工规划

合同签定后由设计部派工程师进行实地考查，设计规划并提供详细的施工图和各种具体施工方案，经主任、总工审核签名通过后， 送交甲方审核，双方同意后方可开工，一切严格按图施工，工程部将派专人负责整个工程的生产安装和管理，亲临现场进行指导，解决实际问题，确保质量和工程顺利进行，我公司质检中心也将派人不定时检查产品和安装工艺，若有不合格将严令返工。工程完工后，进行单个设备试运行，工艺调试期间甲方派员跟班学习,待验收通过后进入保修期。 2、施工工期

(1) 图纸设计：15天

(2) 设备制造：热回收系统设备20天; (3) 安装：热回收系统安装工期30天； (4) 调试：10天；

(5)全部工程时间合计：60天;

3、保修期

1、参照国家有关规定，机电设备免费保修2年，易损件保修1年。 2、工程保修期后可提供长期优惠的（成本价）维修服务。

6.售后服务措施及承诺

维护清洗分为正常维护与特殊维护，维护时间取决介质的物理与化学性质以及热负荷。在安装交换器时，管道接品处，加装附加阀门，以便后续清洗。 就地清洗：可除去板片上的污物与污垢；

化学清洗剂：强力清洗剂，生物沉积物,用于除去无机物污垢,除去沉积。

1. 工程竣工后，乙方对甲方的技术人员进行系统的培训，使甲方的技术人员能操作

全套系统。

2、全套系统验收合格五天内，乙方提交叁份完整的竣工资料（一份正本、二份副本）给

甲方。

3、乙方将本工程的所有图纸、资料存放工程档案室并把有关资料输入电脑，方便长期维

修保养工作。

4、设备验收合格后我方对热水系统人为因素造成损坏外，在质量保证期内设备发生故障，

乙方免费提供咨询、更换损坏的零部件和维修服务。

5、乙方每季度派技术员对系统进行一次跟踪维护服务，做好相关记录交给甲方，发现隐

患应及时通知甲方，并会同甲方解决。

6、保修期满后，仍按上述第5点实行有偿服务，乙方同意实行维修费用总包干或按实际

维修发生费用收取维修费。

7、乙方接到甲方的维修电话，保证12小时内派维修员赶到现场抢修排障。 8.免费保修期为两年.

7. 辅助系统（电加热管）保护措施： 一、

漏电断路器跳闸

1、故障原因：设备用中性线输出接在漏电断路器中性线输入上。

解决方法：负载用中性线接到漏电断路器输出端子上。 系统漏电，过载或短路等原因造成 2、故障原因：电加热漏电、短路

解决方法：关闭其他支路断路器，此时漏电断路器合不上闸则应为电加热部分故障； 如果电加热没有启动，而合上漏电断路器就出现跳闸现象，此时可以判定

电加热短路，此时要测量相线与中性线之间的电阻，正常时读数10Ω左右，短路时接近于零，确定具体位置，检查接线；

若电加热启动时跳闸，则判定为电加热漏电，此时要在断电情况下测量电

加热相线与地线之间的电阻，如果漏电则可从万用表中读出一较小电阻值。通过测量分析具体为哪一组电加热，可通过拆除法确定具体位置；用绝缘电阻表测出更换电加热管。

3、故障原因：其他支路设备漏电。

解决方法：将负载设备手动启动，然后逐一开启小断路器，观察在哪一路小断路器合

上时漏电断路器发生跳闸；

断电情况下测量负载设备相线与地线之间的电阻，如果漏电则可从万用表

中读出电阻值。

5、实施空压机热回收工程和其他制热设备比较有何优势和劣势？ 项目 1 2 制热方式 电热水器 燃油或燃气锅炉 优势 投资成本低，设备简单 热水效率高，速度快，设备成熟 费用很高，适合小企业 原料成本高，采购环节不易控制，需专门的场地，原料价格波动大 初投成本极高，场地要求大，受天气影响大，年平均使3 太阳能集热器 清洁，可节能55% 用时间短，太阳能集热管寿命较短3-5年换热效率会降低，需其它方式辅助，经济性有待探讨 4 5 空气源热泵 空压机热能热水机组 效率较高 零成本运行，节能效益好，能改善设备工况 节能效益好，运行成本适中 节能效益好，运行成本低， 零成本运行，节能效益好，零运行成本 依然需耗电 初投成本适中，热源和末端往往有距离，送水工程稍大，与生产相关 太阳能集热管寿命较短3-5年换热效率会降低，每年仍需支出燃料费 初投成本高，场地要求大 初投成本适中，全天候四季运行 劣势

6 7 8 燃油或燃气+太阳能 热泵+太阳能 空压机热能热水机+热泵

七、余热回收改造项目投资预估表：

项目 名称 单位 数量 金额（万元） 主体设备 高效热交换机 套 16 65 不锈钢316材质 内304、外201不锈钢材质、备注 自主专利 水箱 40T保温组合水箱 个 4 32 中间聚氨酯发泡保温 内304、外201不锈钢材质、水箱 60T保温组合水箱 热水循环泵浦个 1 18 中间聚氨酯发泡保温 泵浦 （7.5KW） 泵浦 （18.5KW） 变频器 泵浦 交换机连接安装 供热水管道 控制、配电部分 管配件及辅材 间接费用 备用系统

18.5KW 回水泵浦 0.75KW 站房热水循环管道 到宿舍楼顶水箱 控制系统及配电 安装管配件 管理费保险税金 （电加热系统） 合计 供水泵浦 台 4 3.5 （每组一用一备） 南方 （不绣钢304） 台 台 台 式 式 式 式 式 式 2 1 4 1 1 1 1 1 1 3.6 2.2 1.2 30 80 8 10 28 3.9 285 南方 南方 南方 600米左右 二次配电 17%税票及工程 加热管及电箱配电控制

7.2. 空压机节能改造后散热风扇停止使用节省电费： 1）风冷式空压机节能前用风扇马达散热: 表 1 风扇马空压机型号 空压机 功率(KW) 台数达功率 sets (KW) 132W 132 16 3.5 56 合计功率 表 2 方式 一备一用 7.5KW 一备一用 9.25 合计功率 每天运转总功率（KW ） 180 55.2 235 备注 1344KW 1344 运行中当水温到达后，散热风扇会启动，以每天4小时计算； 总功率(KW) 总功率(KW) 每天24H运转 备注 2）节能后使用泵浦用电情况表 项目 循环泵 供水泵 泵浦 功率 7.5KW 18.5KW 台数sets 2 2 循环泵以24H运转计算。 供水泵加装变频器是以50%负载率计，按6小时运行； 综合分析: 表 3 风冷空压机散热马达 总功率(KW) 1120 详见表1 节能后 泵浦总功率(KW) 235 详见表2 每天节 省功率(KW) 885 每天节 每月 省费用节省费(元/天) 用 619 17951 每年节 省费用 11个月为一年计 ￥197，461.00 3.3) 降低空压设备维修费用,提高贵司生产效率; （实际运转中检测） 机组经常因高温而而引起的机油碳化,橡胶老化,轴油封漏油等一系列故障， 带来的高成本的维修费，并且还影响生产。 7.4 备用系统电加热使用成本： 项 目 栋别 功率（KW） 个数 使用天数 总功率（KW） 总计(万元） 备用系统电加热运行成本 4 18 10 30 180 21.6 一年中按1个月放假时间计，每栋的水箱装2排5个电加热管，每天加热10小时可满足。

八、投资与收益分析

经以上计算可知若对贵司空压机进行热回收改造，不仅可以供员工洗澡和生活用水，还可以给锅炉补热。如果贵司采用天然气热水器，那么空压机回收的热水每年可节约天然气费用为286万元。

序列 号 1 2 3 4 方式 投资成本 （主体设备）（万） 138.5 285 运行成本（万） 286 0 总计 天燃气热水器 空压机余热回收 424.5 285 19.7 21.6 空压机散热马达停止使用节省电费 （万元） 备用系统电加热运行成本 投资回收期计算方式=投资金额/节省费用 （投资金额= 2项-3项+4项） 即投资回收不到一年 即一年不到就可回收成本，后期增加不需再投资。同时对空压机进行热回收改造还可防止空压机因连续运行高温报警而停机影响生产，降低空压机设备故障率，可延长空压机耗材的使用寿命，对空压机的运行取到了良好的保护作用。空压机热回收生产的热水足以满足贵司员工用热水的需求而停止电加热的使用，既节约了能源和资金又减少了污染排放保护了环境，相应给员工的生活福利也得到了提高。该项目的投入不仅可为贵司带来巨大的经济效率，同时也带来良好的社会效率。故此敬请贵司的相关领导认真考虑和审议，谢谢！

中国全面落实能源节约五个措施：

推进结构调整、加强工业节能、实施节能工程、加强管理节能、倡导社会节能

-------引用《中国的能源状况与》