一、概述
壓縮機壓縮空氣產生大量的熱能，通過冷卻器散發到大氣中。如果回收利用，可幫助企業節約能源消耗，又能夠間接減少CO2的排放，有著良好的經濟、環境和社會效益。本研究方案針對某某公司4臺壽力螺桿式壓風機，通過回收壓風機熱能，用于自來水加熱供應職工洗澡使用，達到節省能源的目的。
二、現場調研分析
某某公司壓風機房配備4臺美國壽力TS32S-400LWC壓風機，315KW,排氣量61.7m/min,平時3開一備。根據采集的數據，基本運行情況匯總如下：

1、壓風機系統現狀分析
加載率=加載時間/累計運行時間
以上述TS32S-400LWC，315KW為例：
甲方壓風機站四臺壓風機加載率分別為：1#76%,2#機83%,3#機55%,4#機98%。以3臺加載率較高的壓風機作為計算依據（平時三開一備），則平均加載率為85%。

2、用熱系統現狀分析
目前洗澡用水情況估算如下：
貴賓1澡堂池子（1個），貴賓2澡堂池子（1個），職工澡堂二樓池子（2個），職工澡堂三樓池子（2個），每一班，每個池子的用水量20立方左右；總共六個池子，每班共用水120立方左右；每天三班共用水360立方左右；每天淋浴的用水量為840立方左右。澡堂共用水量為1200立方左右，常年需要把溫度20℃左右的水用鍋爐加熱到40℃-50℃后，供工人洗澡使用。
根據上面數據，結合實際每天洗澡人數，可發現每天熱水的用量存在巨大浪費，因此可改造使用淋浴水控系統，可有效控制熱水的浪費現象。
根據收集的資料顯示本型號壓風機對應回收熱水情況如下：

按照現場實際需加熱洗澡水升溫25度，3臺TS32S-400LWC壓風機，則每天產生熱水465噸。將回收熱量加熱的熱水，自動向淋浴水箱恒溫供水，可滿足新建澡堂淋浴的設計水量。
按照新澡堂設計，每天共需要40-45度熱水400立方，因此可以得出：洗澡用水溫升25度，改造4臺TS32S-400LWC壓風機，可滿足新澡堂設計用水量。
同時，為避免壓風機加載率下降所引起的熱水水量不足的情況，本系統還預留有接口，為其他方式加熱補充所缺熱水。

ERG熱能回收裝置
其設計原理采用了雙回路溫控回路，在保證熱回收效率最大化的同時，也使設備的油溫控制在正常合理的范圍，保障了設備的正常運行，對壓風機不會產生任何負面影響。主要設備如下：
·ERG能量回收裝置
·油/水熱交換器
·能量回收溫控閥
·油溫控制閥
·用于監控進、出水水溫的溫度傳感器
·常規旁路系統，用于關閉能量回收系統
PCWE-32/27-700閉式循環換熱系統：
水泵：立式不銹鋼多級離心泵2臺（一用一備）
膨脹罐：REFLEX  80L        電器：主要元件為施耐德
板式換熱器： SS304不銹鋼可拆卸式板式換熱器
顯示控制器：SIEMENS PLC    水泵功率:4KW

PCWC-32/27系統：
水泵：立式不銹鋼多級離心泵2臺（一用一備）
電器：主要元件為施耐德  顯示控制器：SIEMENS PLC
水泵功率:4KW
·另外為切實體現節能效果，在熱水管道上加裝能量表。

如上圖所示：所有裝置全部自動化控制，壓風機余熱利用系統配備了１個100ｔ的保溫水箱和２臺一次循環水泵和2臺二次循環水泵。一次循環系統為封閉式環路系統，水流經熱能轉換裝置吸收壓風機熱量后變成熱水流經二次循環系統的板式換熱器，一次循環系統的水流溫度下降后再次回到壓風機冷卻系統循環，二次循環系統的水流溫度升高流回１00ｔ水箱，待水箱內水溫達到設定值后，開啟供水泵將熱水排往澡堂儲水池，直接供給職工澡堂。
采用熱能回收利用裝置后可不限時給澡堂提供熱水，只要壓風開機便可進行熱能轉換，轉換后的熱水可進行儲存。壓風機ＥＲＳ控制系統主要由西門子比例控制閥、進水溫度傳感器、回水溫度傳感器、進油溫度傳感器、回油溫度傳感器、板式換熱器、電氣控制柜組成。電氣控制柜采用西門子200ＰＬＣ、ＡＢＢ變頻器ＡＣＳ５１０、威綸觸摸屏、施奈德低壓電氣設備等，分別控制水路、油路及壓風機風扇，控制邏輯如下：

水路：ＰＬＣ控制器將板式換熱器出水溫度與溫度設定值上下限進行比較，當溫度低于設定值下限時，比例閥按照設定的最小開度值打開；當溫度高于設定值上限時，比例閥全開；當溫度在設定值上下限之間時，比例閥按設計的比例關系動作。
油路：ＰＬＣ控制器將板式換熱器回油溫度與溫度設定值進行比較，當溫度低于設定值時，比例閥全部關閉；當溫度高于設定值時，比例閥全開。不影響壓風機正常運行并包含壓縮機內部改造所需的所有零件及外部能量回收控制裝置。
4、泵組選型
·對于TS32S-400LWC的熱水應用為工藝熱水應用，流量可因出水溫度不同而對應不同，20℃溫升的水流量約為：8 T/h 。
·揚程及外部管道管阻由于壓風機房與水源大約為350米，管阻大致為0.5公斤。
·熱能表為超聲波結構請安裝在室內（管徑為DN50）。
·熱水循環系統需要考慮水受熱的膨脹系數，配用膨脹水箱。

某某公司壓風機余熱利用系統，自投入使用以來，各系統運行良好， 預計春夏秋季可以停運鍋爐，冬季有一臺鍋爐運行時間可以減少12小時，且省去了大量的自用煤、鍋爐大修和鍋爐崗位工定期培訓、勞務工資等資金投入，減少了空氣污染，且有效提高設備利用率、延長設備壽命和降低事故停機率，設備故障率明顯減少，供給井下風流溫度得以降低，空氣壓縮機的工作效率得到提高。
更重要的是壓風機余熱利用系統在正常工作時，壓風機余熱利用系統僅是提取其中的熱量，它不僅沒有破壞壓風機原系統中的任何設施，還改善壓風機作業環境，保證壓風機高效安全運行。
另外，余熱利用系統設備便于固定安裝、占用空間小、操作方便，能夠適合各個種類壓風機，不完全受機房空間、位置和場地條件的限制，具有很好的推廣價值。