上海圣德曼鑄造有限公司空壓機余熱回收供洗浴項目

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一、案例名稱

上海圣德曼鑄造有限公司空壓機余熱回收供洗浴項目

二、案例業主

上海圣德曼鑄造有限公司隸屬于上海汽車工業(集團)總公司。公司現有員工1000余名,是生產經營汽車鑄鐵件的專業鑄造商為國內外眾多客戶提供曲軸、排氣管、渦輪殼、飛輪、轉向節、液壓件等鑄件，年生產能力5.5萬噸。公司年能耗約為48411噸標煤。其中員工洗浴熱水部分為公司浴室現有2只30噸熱水箱，使用外購蒸汽加熱制取熱水，每天平均洗浴用水量約為100多噸，每年用于制取生活熱水的蒸汽費用高達上百萬元。

三、案例內容

1.技術原理及適用領域

利用螺桿式空壓機所產生的余熱，采用專用空壓機余熱利用技術，利用該技術對螺桿式空氣壓縮機內部高溫高壓的油路進行改造，不僅可以提高空氣壓縮機的產氣效率而且可使企業獲得生產和生活所需的熱水，嚴冬可加熱到>50°C，夏秋季節>65°C，從而解決了公司為生活熱水長期經濟支付的沉重負擔。對空壓機正常運行所產生的熱量進行余熱回收再利用，一方面可以節約制取熱水能源費用，另一方面可以改善空壓機的工況，有利于提高空壓機的使用壽命。該技術適用于各種生產工藝或生活領域內的熱水制取。項目系統流程見圖1。

2.節能改造具體內容

采用專用空壓機余熱利用技術，利用該技術對螺桿式空氣壓縮機內部高溫高壓的油路進行改造。

公司站房共有8臺空壓機，其中1臺132kW為新增，冷卻方式為風冷?？諌赫静捎弥醒肟刂葡到y，開啟臺數根據生產負荷需求系統自動調節，一般白天6臺運行，晚上5臺運行。公司空壓機運行時間較長，幾乎沒有卸載，空壓機氣路運行狀況較好，運行中排放在大氣中的熱量很高，可以進行熱回收，制成熱水。

節能服務公司對業主8臺空壓機進行改造，使其獲得生產和生活所需的熱水，嚴冬可加熱到>50°C，夏秋季節>65°C，從而解決了公司為生活熱水長期經濟支付的沉重負擔。

3.項目實施情況

項目2012年6月開工，2012年9月完工項目采用吸收空壓機廢熱來加熱冷水，沒有能源消耗。

四、項目年節能量及節能效益

1.年節能量

(1)改造前后用能情況

①改造前能耗情況。

根據業主提供數據，2011年實際運行費用約為139.71萬元(其中包含部分食堂用量，約占總費用的15%)，則制取洗浴熱水蒸汽費用約為118.8萬元。

②)改造后能耗情況

公司每月浴室冷水加熱水用水總量為6500噸左右，平均每天冷水和熱水總用水量為220噸，假定熱水供水溫度為60°C，則可以計算得每天熱水用量為140噸左右，冬季最不利情況下熱水用量約為150噸，冬季冷水補水溫度5°C，則冬季最不利情況下每天所需熱量為Q=CMAt=lkcalnkg·Cx150000Kg/天x(60°C-5°C)8250000kca1天=9593kW·h/天。

空壓機8臺輪流運行，基本以4臺110kW，2臺130kW搭配運行為主，余熱回收量暫按空壓機軸功率的50%可以回收進行考慮，則每天空壓機加載18小時可以回收的熱量為:110kWx4x50%x18小時+132kWx2x50%x18小時=6336kW·h<9593kW·h，不足部分由蒸汽加熱補充，每天所需補充熱量為9593-6336=3257kW·h，則冬季90天所需熱量為3257kW·hx 90-293130kW·h，若由汽來提供，1kg蒸汽從150°C降至60°C的水放出的熱量為:q-h1-h2=2751kJ/kg-251.5kJkg=2499.5kJ/kg(式中h1為高溫蒸汽焓值h2為60°C熱水焓值)，則冬季所需蒸汽量為:293130kW·h-(2499.5kJ/kg-3600 kIkW·h)-70%(蒸汽利用率)=603噸，按平均每噸蒸汽價格為245元計算，則蒸汽費用約為:603噸x245元/噸=14.8萬元。

而春秋夏季冷水補水溫度平均為10°C，每天熱水用量為100噸左右，每天所需熱量為Q=C.M.At=1kca1/kgCx100000Kg/天x(60°C-10°C)=5，000，000kca1/天=5814kW·h/天，空壓機余熱回收熱量能滿足洗浴熱水所需熱量。

另外，水泵運行也需消耗部分電量，按照4kW循環水泵每天工作20小時，5.5kW熱水增壓泵工作5小時計算，則360天運行費用為(4kWx20h+5.5kWx5h)x1元kW·hx360=3.9萬元(平均電價按照1元kW·h計算)。

(2)節能量計算方法。

全年節省運行費用:

118.8-14.8-3.9=100.1萬元。實際節能按照理論計算值的90%考慮，因此，如對圣德曼的熱水加熱系統進行相應的節能改造，估計可年節約運行費用約為90.1萬元，節約蒸汽量90.1萬元-245元/噸=3678噸，節約標煤量3678噸蒸汽x0.1286噸標煤/噸蒸汽=473噸標煤(0.1286kgce/kg為低壓蒸汽折標煤系數)。

(3)項目節能量。

節約蒸汽3678噸/年，節約標煤473噸/年。

2.節能效益

節約運行費用90.1萬元/年。

五、商業模式

該項目采用節能效益分享型合同能源管理模式，節能服務合同期為5年。節能效益分享方式和比例如下:第一至第十七個月，節能服務公司分享100%;第十八至第二十四個月，節能服務公司分享60%，業主分享40%;第二十五至第六十個月，節能服務公司分享70%，業主分享30%。合同到期前，采購并安裝的設備、設施等財產(簡稱“項目財產”)歸節能服務公司所有。合同期滿后，項目財產所有權無償轉讓給業主。

六、投資及融資渠道

投資金額135.4萬元，為節能服務公司自有資金。

七、優惠政策

上海市能效中心撥發節能獎勵補貼。