洛阳XX有限公司

空压机热水机回收60%

可产55℃热水40吨

132KW空压机

方

案

设

计

公司名称： 东莞启邦机电设备有限公司

日 期： 2016年06月23日

目 录

一： 空压机热水机节能效果统计表 ..................3

二： 空压机热水机10大技术特点 .....................5

三： 空压机散热及热水机回收原理 .................8

四： 空压机热水机热水方案设计 ......................10

五： 热水工艺流程图.... ............................13

六： 空压机热水系统运行描述.........................14

七： 经济效益和运行费用计算. .......................15

八： 各种供热方式运行费用比较. .....................16

九： 输送热水系统工程 ............................17

十： 质量保证标准程序和维护保养. ............ ......19

十一：空压机热水机电控原理 .........................21

十二：报价单 . ........................23

十三：客户案例 . ........................23

十四：现场设备和水垢照片 . ... .............24

十五：专利证书 和公司资料 ... .............30

1、全方位除垢技术：全自动干烧除垢、酸洗除垢，可彻底清除水垢，还有除垢提醒功能，解决你的后顾之忧。

干烧除垢是通过压缩气体把换热器的水吹出机体，在水和气混合时，有冲涮旋转功能，能有效的剥离附着在管路表面的水垢，之后没有水的机体受热后，由于金属和水垢的膨胀系数不一样，水垢会膨胀开裂脱离，再冲水进去，水垢就会被带走，可以设定除垢时间和间隔时间，水垢更多的原因是长时间不清洗越积越多，到最后无法清洗。本系统自动除垢，正常设置为每天清洗一次，每次5分钟，根据各地的水质情况可调整。

经过多年的实验总结，水垢即使采用以上除垢，时间久了，在水质硬度较高的地区特别是东北、华北、西北、西南、山东等地区，水垢还是会产生，会影响的换热器的换热效果，水垢的最终解决方案只有一个，就是酸洗除垢，所有锅炉系统除垢都是酸洗除垢，因此选择特殊的换热器，采用某种特殊酸性材料，其酸性不会腐蚀换热器，而只对水垢进行反应，这可以有效的保护换热器同时又把水垢清除。

通过PLC自控技术和参考各种参数进行复杂运算，可达成除垢提醒功能，热水机的水垢达到一定程度，触摸屏有水垢报警提醒，提示需酸洗除垢，此时酸性除垢，可以很简单清洗换热器内的水垢，而不至于等到结垢很严重时才发现，影响换热效果。

只有通过以上方式的除垢，才能保护换热器，使其寿命延长，使换热寿命达到8～10年。

2、回收效率高：油气双回收，回收轴功率的88%以上。

空压机产压缩空气时有油和气2部分热量，气体约占1/4的热量，油占3/4的热量，这2部分热量是存在的，如果传统意义的热回收只能回收油的热量，其回收效率只有60%,而油气双回收才是空压机热回收的发展方向，空压机实际产生的热量约为空压机轴功率的110%，考虑到电机和油分等要热辐射散热，回收时也有热损耗，实际最大回收约为95%，我司通过多年的热量平衡计算和实际的经验总结，匹配好每种空压机的热量，可把空压机的油和气2部分热量全部回收，因此按88%回收是有保证的。

3、阻力小；采用壳管式换热器，圆管结构，流道通畅 气体阻力≤0.1kg/cm2，油阻力≤0.5kg/cm，水阻力 ≤0.5kg/cm2 。气体的阻力小才不会影响空压机的正常运行，而不多耗费电能，有公司采用板式换热器进行气体的回收，其阻力达到0.5～0.8kg/cm2，如此大的阻力空压机需多耗费10%以上的电量才能满足，这样做是得不偿失。

4、直热式换热和恒温出热水：冷水进热水出，出水温度50～80℃。通过热平衡计算，确定换热器的大小、面积、长度等满足冷水进20秒速热，直接出热水50～80℃，这种技术在板式换热器中无法实施，把冷水先跟热气换热，水温升高约10～15℃，换热后的水再同热油进行换热，只有串联的换热方式才能保证冷水进热水出，通过美国江森恒温控制和PLC触摸屏控制技术，可以保证出热水温度恒定温差±2℃。

5、控制空压机油温：采用7寸PLC触摸屏控制技术，保证空压机正常温度下运行。空压机产生的热量与热水机换热量互相匹配，空压机运行的温度可以恒定，当产生的热量不被带走时，空压机油温会升高，但此时通过温控阀切换，空压机的油路经过热水机后，再次进入空压机原有的冷却器进行降温，如此保证空压机不会过高温度运行。当空压机运行温度较低时（设定为65℃），如停机或卸载状态，自动关闭进水，热油与水不换热，油温就不会降低。

6、无需水泵产生热水：可用自来水压，减少水泵能耗。由于换热器的阻力较小，只要是市政给水，都有2kg/cm2以上，此水压可以满足热水机的压力要求，因此可以不需要水泵的耗电，就可产生热水，节约电费。

7、可停止使用冷干机：通过气水换热，出气温度降低到15 ～20℃，可停止使用冷干机。春秋冬季进水温度较低，可以把气体的温度降低到20度左右，此时可把气体中的水份冷凝出来，因此此时段可以停止冷干机的运行，也可节约电费。

8、防冻技术：冬季空压机不运行，机体水温降到设定温度，自动排空机体的水，防止水体结冰，冻裂设备（需加装排空电磁阀）。

9、降低机房的环境温度：因为把空压机的热量进行全部回收，因此在机房不会有高温情况，空压机运行稳定，产气量也会增加，特别在夏天的高温环境下，改造前和改造后的对比佷明显。

10、散热风扇节能：空压机油气的热量基本被热水机带走，约有10%的热量需被散热风扇带走，因此散热风扇的能耗可以降低，散热风扇加装变频器后，可节约散热风扇90%的电费,也可采用调节空压机的散热风扇温度方式控制，水冷空压机可通过变频控制冷却水泵的方式节能。

1、空压机散热原理和热回收原理

空气压缩机长期连续的运行过程中，把电能转换机械能，机械能转换为风能，在机械能转换为风能过程中，空气得到强烈的高压压缩，使之温度聚升，这里普通物理学机械能量转换现象，机械螺杆的高速旋转，同时也摩擦发热，这些产生的高热由空压机润滑油的加入混合成油/气蒸汽排出机体，经空压机各厂商提供的技术参数，空压机产生的热量约为空压机轴功率的110～115%。

（1）空压机油约含75～80%的热量。

（2）压缩空气约含20～25%的热量。

（3）电机、螺杆机头、油分等热辐射散热10～15%。

（4）空压机油气的热量约为空压机轴功率的100～105%。

（5）回收时约有10～15%的损耗，还有部分气体热量无法回收，回收热量实际按88%计算。

空压机水机就是利用热能转换原理，把空压机散发的热量回收转换到水里，水吸收了热量后，水温就会升高。空压机组的运行温度就会降低，系统采用壳管式换热器换热，壳管式换热器是当今世界的主流换热产品，所有水冷式螺杆空压机、活塞机、离心机和水冷式中央空调都采用壳管式换热器，因此其耐压、耐温等特点，可有效的防止油和水互相渗透，保证了设备的品质。

空压机产生的油气混合体经油气分离器，把空气和油分离，空压机的热气进入壳管式换热器与水进行热交换，使水进行初步升温，气体降温后（比进水温度高10℃），再回到原有的气体冷却器，如此完成气体的热回收。空压机热油进入壳管式换热器与升温后的水进行换热，水温升高到45～80℃，供生产和生活使用，而热油换热后温度约降15～20℃，降温后的油回到空压机的机头与气体混合压缩，如此循环，空压机完成产生压缩空气的过程，热水机完成了冷水变热水的过程。

1、工厂空压机房运行工况及热水需求状况：

3、设计依据及空压机运行标准

（1）、空压机运行温度80℃～95℃。

（2）、空压机在额定压力下连续满负载运行。

（3）空压机运行电流为空压机功率的1.90倍以上。

（4）热水温度检测点位在空压机热水机出热水端 。

4、设计参数（空压机输入功率每KW回收热能510kcal/kw.h）

根据贵司提供资料，安装总功率264KW螺杆空气压缩机，热水总产量（水温15℃升至55℃）40吨。设计安装空压机热水机2台,实际运行1台，运行时间24小时。

（1）设计热水总产量： 考虑实际使用情况，按回收单油回收计算

洗澡热水 空压机热水机型号 LY-Y-132（油热量回收）

设计回收利用热能132KW机组每台回收热量67320Kcal/H

132KW * 510kcal/kw.h = 67320Kcal/H

673200Kcal/H ÷1 Kcal/kg.℃ ÷(55℃-15℃)=1683kg/H=1.68吨/H

(2)、空压机热水用途

132KW空压机每天产生55℃温差的热水40吨。可满足330 人洗澡，按每人每天120kg计算用热水量。考虑的使用一用二备，建议安装2台机，可随时满足使用要求

40吨*1000kg/吨 ÷120kg/人.天 =333人/天＞260人

注：正常红色线表示自来水水加热的过程，当水箱水位满后，水箱温度低于设定值，自动启动水泵循环加热（蓝色虚线），温度到设定值自动关闭循环，启动水泵把热水供到大水箱

1、空压机运行时，热回收设备回收空压机热能，空压机停止时关闭供水系统，自动停止换热。

2、热交换量会自动达到平衡，运行温度就可恒定，空压机产生多少热量，热水机就回收多少热量，当热量无法用完时自动启动原有散热系统给空压机设备降温，使空压机温度恒定在80～95℃之间最佳运行状态下运行。

3、15℃自来水进入热水机，升温到40℃后的水进入3吨储水箱，水箱满后水温低于50℃，自动启动循环加热水箱，高于60℃自动停止循环加热，水箱水温高于设定值50℃，启动供热水泵把热水供到大水箱，3吨水箱液位降低达设定位置，自动启动补水，冷水进入热水机加热，如此循环。高位水箱水位满后自动关闭供热水泵。

4、空压机热水系统可根据客户需求增加切换装置，系统维修或不用空压机热水机时可把油路手动切换到原有的空压机运行系统状态，而不至于影响空压机的维修使用。

1、 经济效益计算

热量计算公式 Q=C*M*(t1-t2)

Q 为热量单位 kcal M 水的质量

C 比热 水的比热 = 1kcal/kg.℃

(t1-t2) 为温差，出水温度 - 进水温度

A、节省蒸汽费用(60℃热水)：

40吨由15℃冷水加热至55℃热水点热量Q：

40吨*1000*（55℃-15℃）＝1600000kcal

蒸汽加热由15℃冷水加热至55℃热水所需蒸汽吨：

1600000kcal÷534600kcal/ 吨＝2.9吨

※0.8Mpa蒸汽能理论热值（相对于0℃ ）比焓值为2792.44kJ/kg=664000大卡/吨 1大卡=4200J

相对于60℃的热水的热量为

664000大卡/吨 - 70000大卡/吨=594000大卡/吨

594000kcal/吨*效率0.90＝534600kcal/ 吨

※蒸汽能市场价每吨 150元/ 吨.

每天省蒸汽：2.9吨/天 每天省蒸汽经费：435元/天

每月省蒸汽：87吨/月 每月省蒸汽经费：13050元/月

11个月节省蒸汽：957吨/年 11个月节省蒸汽经费：143550元/年

1、 执行标准

GB50009-2001《建筑结构负荷设计规范》 GB50268-97《给排水管道工程施工及验收规范》 GB4272-92《设备及管道保温技术通则》 GB50242-2002《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》

2、管道材料选型

主管道采用镀锌热水管。其特点是强度高，寿命长，抗腐蚀。

3、管径选择和保温材料

（1）、主管路设计使用DN32镀锌管，支管采用DN32镀锌管或PPR管，

（2）、保温采用岩棉厚度30mm或采用橡塑管保温，保温外层护套用0.3mm亚光铝合金弯卷扣套，穿路埋地部分，外加金龙羽PVC给水管外套以求与地下水隔绝不致散发热量,或采用橡塑管保温。管路保温还可参考当地的习惯。

（3）、设计流程： 25 m；

设计流量： 5 m3/h；

设计管径： DN32 mm ；

设计流速： m/s；

流程时间： s；（ min）；

流程温降： ≤ ℃。

（4）、主要器材选型

1、产品保证：空压机热水机换热设备保修壹年，壹年内产品发生质量问题，免费维修，电控保修1年。

2、维护费用：系统配备全自动水垢清洗装置，每年维修保养费用500元/次.台。

3、交货工期25个工作日。

1、 水泵的自动和手动启动、停止。

2、 油温控制：油温到设定温度自动启动水泵或补水电磁阀，热水系统正常运行，当油温降低到设定温度后，自动关闭水泵或补水电磁阀，此时不换热。

3、 水箱液位控制：通过水箱的液位自动控制补水电磁阀，水位到设定高水位，自动关闭补水电磁阀，水箱温度低于设定温度自动打开循环水泵，水箱温度达到设定温度自动关闭循环水泵，当水位降低到设定到设定中水位，自动打开补水电磁阀，这时恢复正常运行状态。

4、 除垢控制：设定累积时间，到设定时间自动关闭水泵或补水电磁阀，打开除垢电磁阀，此时压缩气体通过除垢电磁阀进入热水机，排出热水机的水，进行干烧功能，到设定干烧时间，自动关闭除垢电磁阀，自动打开水泵或补水电磁阀，恢复到正常运行状态，如此完成了一次除垢功能。

5、 防冻控制：当探测出水水温低于设定温度2℃时，自动关闭水泵或电磁阀2，打开电磁阀3，排出热水机的水，防止热水机被冻，此过程后需重新关闭和打开电源（用于空压机和热水机放在室外的系统）。

6、 恒温热水控制：通过美国江森恒温控制器，自动根据换热量的多少，恒定出热水的温度±2℃，热量少阀开启度小，水流量小，热量多阀开启度大，水流量大，油温降低到设定温度，自动关闭恒温阀，确保空压机不会低温运行。

7、 除垢提醒：每次有水垢会显示1个红灯，当6个红灯和大灯显示，表示热水机水垢需要清洗。

132KW空压机热回收