礦山節能系統方案

目前，礦井的生產離不開空壓機，而對于空壓機實際的能量轉換使用率太低，根據美國能源署統計，壓縮機在運行時，真正用于增加空氣勢能所消耗的電能，在總耗電量中只占很小的一部分15%，大約80%的電能轉化為熱量，而這大部分熱量通過風冷或者水冷的方式排放到空氣中。如果能利用這些熱量轉換為生活用熱水，既降低了能耗又改善了人們生活環境。

利用空壓機余熱進行回收，也是近幾年隨著工業的逐步發展，大中型空壓機應用的日益廣泛的產物。一方面，空壓機常年工作，需要大量的冷卻水或冷空氣。另一方面，國家多次倡導節能減排工作，也使得人們更多的考慮能否將空壓機的余熱進行回收利用，不但能減少空壓機冷卻水或冷卻空氣的使用量，還能減少其他能源的使用。

1、 空壓機冷卻方式及現狀

不論是活塞式空壓機，還是螺桿式空壓機，為保證潤滑油性能、控制機器運行溫度，必須對空壓機進行冷卻處理，傳統的冷卻方式主要包括風冷和水冷 。通常情況下按排氣容量劃分，中、小型空壓機多采用風冷，大、中型空壓機多采用水冷。同時空壓機的冷卻方式的確定還應考慮到環境溫度、濕度和當地水資源情況，比如北方溫度較低、空氣干燥、水資源緊張，設計中應首先考慮采用風冷型空壓機。因為水冷效果較好，在有條件的工程中應考慮采用水冷。

目前，風冷型空壓機的冷卻熱風均采用軸熱風機通過導風管排至室外，水冷型空壓機的冷卻系統由熱水泵、冷卻塔、冷水泵及管路組成閉循環系統，空壓機排出的冷卻熱水通過熱水循環泵排至冷卻塔，熱水經冷卻后再通過冷水泵供空壓機循環使用。不論風冷還是水冷過程中采用的軸流通風機和水泵都需要消耗能量。

在工礦企業傳統工程設計中，各系統往往是由不同專業各自獨立設計的，自成系統、互不聯系。比如空壓機水冷系統自成系統，獨立運行。而供暖、浴池、食堂需要熱水的用戶，就根據熱負荷和用水量設計鍋爐供暖、供熱水。這樣，一邊是將系統余熱白白排放到大氣中，不僅造成能源浪費，而且對環境造成污染。另一邊卻要消耗大量煤炭或燃氣等燃料把冷水加熱。長期以來，這種孤立系統的設計方法已造成了大量的能源浪費。

2、 螺桿空壓機的應用及特點

因空氣具有良好的可壓縮性和彈性，輸送系統簡單安全，所以被廣泛應用于工礦企業，主要用作風動設備的動力源。特別是在煤礦井下含有易燃易爆型粉塵和與瓦斯的環境中，壓縮空氣更是具有電力能源不可比擬的安全性和可靠性。

空壓機的節節勝利原理就是通過外力做功，使氣體體積壓縮變小，密度提高，壓力自然升高。外力所做的功（電機的有效輸出功率）全部轉換為氣體的內能（氣體溫度升高）。但是在國內空壓機作用效率普通較低。我們知道空壓機在運行時要產生大量的熱量，據螺桿式空壓機的實際運行情況來看，空壓機運行時溫度約為85—90度。根據美國能源署統計；壓縮機在運行時，真正用于增加空氣勢能所消耗的電能，在總耗電量中只占很小的一部分15%，大約85%的電能轉化為熱量，通過風冷或水冷的方式排放到空氣中。