上海圣德曼铸造有限公司空压机余热回收供洗浴项目

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一、案例名称

上海圣德曼铸造有限公司空压机余热回收供洗浴项目

二、案例业主

上海圣德曼铸造有限公司隶属于上海汽车工业(集团)总公司。公司现有员工1000余名,是生产经营汽车铸铁件的专业铸造商为国内外众多客户提供曲轴、排气管、涡轮壳、飞轮、转向节、液压件等铸件，年生产能力5.5万吨。公司年能耗约为48411吨标煤。其中员工洗浴热水部分为公司浴室现有2只30吨热水箱，使用外购蒸汽加热制取热水，每天平均洗浴用水量约为100多吨，每年用于制取生活热水的蒸汽费用高达上百万元。

三、案例内容

1.技术原理及适用领域

利用螺杆式空压机所产生的余热，采用专用空压机余热利用技术，利用该技术对螺杆式空气压缩机内部高温高压的油路进行改造，不仅可以提高空气压缩机的产气效率而且可使企业获得生产和生活所需的热水，严冬可加热到>50°C，夏秋季节>65°C，从而解决了公司为生活热水长期经济支付的沉重负担。对空压机正常运行所产生的热量进行余热回收再利用，一方面可以节约制取热水能源费用，另一方面可以改善空压机的工况，有利于提高空压机的使用寿命。该技术适用于各种生产工艺或生活领域内的热水制取。项目系统流程见图1。

2.节能改造具体内容

采用专用空压机余热利用技术，利用该技术对螺杆式空气压缩机内部高温高压的油路进行改造。

公司站房共有8台空压机，其中1台132kW为新增，冷却方式为风冷。空压站采用中央控制系统，开启台数根据生产负荷需求系统自动调节，一般白天6台运行，晚上5台运行。公司空压机运行时间较长，几乎没有卸载，空压机气路运行状况较好，运行中排放在大气中的热量很高，可以进行热回收，制成热水。

节能服务公司对业主8台空压机进行改造，使其获得生产和生活所需的热水，严冬可加热到>50°C，夏秋季节>65°C，从而解决了公司为生活热水长期经济支付的沉重负担。

3.项目实施情况

项目2012年6月开工，2012年9月完工项目采用吸收空压机废热来加热冷水，没有能源消耗。

四、项目年节能量及节能效益

1.年节能量

(1)改造前后用能情况

①改造前能耗情况。

根据业主提供数据，2011年实际运行费用约为139.71万元(其中包含部分食堂用量，约占总费用的15%)，则制取洗浴热水蒸汽费用约为118.8万元。

②)改造后能耗情况

公司每月浴室冷水加热水用水总量为6500吨左右，平均每天冷水和热水总用水量为220吨，假定热水供水温度为60°C，则可以计算得每天热水用量为140吨左右，冬季最不利情况下热水用量约为150吨，冬季冷水补水温度5°C，则冬季最不利情况下每天所需热量为Q=CMAt=lkcalnkg·Cx150000Kg/天x(60°C-5°C)8250000kca1天=9593kW·h/天。

空压机8台轮流运行，基本以4台110kW，2台130kW搭配运行为主，余热回收量暂按空压机轴功率的50%可以回收进行考虑，则每天空压机加载18小时可以回收的热量为:110kWx4x50%x18小时+132kWx2x50%x18小时=6336kW·h<9593kW·h，不足部分由蒸汽加热补充，每天所需补充热量为9593-6336=3257kW·h，则冬季90天所需热量为3257kW·hx 90-293130kW·h，若由汽来提供，1kg蒸汽从150°C降至60°C的水放出的热量为:q-h1-h2=2751kJ/kg-251.5kJkg=2499.5kJ/kg(式中h1为高温蒸汽焓值h2为60°C热水焓值)，则冬季所需蒸汽量为:293130kW·h-(2499.5kJ/kg-3600 kIkW·h)-70%(蒸汽利用率)=603吨，按平均每吨蒸汽价格为245元计算，则蒸汽费用约为:603吨x245元/吨=14.8万元。

而春秋夏季冷水补水温度平均为10°C，每天热水用量为100吨左右，每天所需热量为Q=C.M.At=1kca1/kgCx100000Kg/天x(60°C-10°C)=5，000，000kca1/天=5814kW·h/天，空压机余热回收热量能满足洗浴热水所需热量。

另外，水泵运行也需消耗部分电量，按照4kW循环水泵每天工作20小时，5.5kW热水增压泵工作5小时计算，则360天运行费用为(4kWx20h+5.5kWx5h)x1元kW·hx360=3.9万元(平均电价按照1元kW·h计算)。

(2)节能量计算方法。

全年节省运行费用:

118.8-14.8-3.9=100.1万元。实际节能按照理论计算值的90%考虑，因此，如对圣德曼的热水加热系统进行相应的节能改造，估计可年节约运行费用约为90.1万元，节约蒸汽量90.1万元-245元/吨=3678吨，节约标煤量3678吨蒸汽x0.1286吨标煤/吨蒸汽=473吨标煤(0.1286kgce/kg为低压蒸汽折标煤系数)。

(3)项目节能量。

节约蒸汽3678吨/年，节约标煤473吨/年。

2.节能效益

节约运行费用90.1万元/年。

五、商业模式

该项目采用节能效益分享型合同能源管理模式，节能服务合同期为5年。节能效益分享方式和比例如下:第一至第十七个月，节能服务公司分享100%;第十八至第二十四个月，节能服务公司分享60%，业主分享40%;第二十五至第六十个月，节能服务公司分享70%，业主分享30%。合同到期前，采购并安装的设备、设施等财产(简称“项目财产”)归节能服务公司所有。合同期满后，项目财产所有权无偿转让给业主。

六、投资及融资渠道

投资金额135.4万元，为节能服务公司自有资金。

七、优惠政策

上海市能效中心拨发节能奖励补贴。