为什么鼓风机冬季进风预热能省不少麻烦？
为什么鼓风机冬季进风预热能省不少麻烦？
核心答案
北方冬季环境温度-10℃到-20℃，鼓风机直接吸这么冷的空气进生化池，有两个直接后果：一是曝气池水温被冷空气往下拽，本来就低的池温雪上加霜；二是冷空气经过风机压缩升温后进入低温管道，冷凝水大量析出，在管道低点和阀门处积水然后结冰。把进风预热到5-8℃再进风机，这两个问题都能有效缓解。这个改造通常花不了多少钱——利用风机本身的散热或加一段蒸汽伴热就能实现。
详细解析
背景
很多厂的风机房是半开放式的，冬天冷风呼呼地往里灌。风机一开，相当于把-15℃的空气源源不断地打进十几度的生化池里。别看空气比热容小，风量大到每分钟几百立方的时候，带走的热量相当可观——粗略算，一台200m³/min的风机，进风温度-10℃，出风进入生化池后，每小时能从池水中"偷走"相当于几十度电的热量。
机理分析
冷空气进池后气泡与污水接触，气液界面发生热交换和质交换。问题不只是降温——冷空气在管道中遇到管壁温度低于露点时，水蒸气就会凝出来。冬季管道内积水结冰后，管道的有效截面积减小，局部阻力急剧上升。实测数据：管径DN300的管道内壁结冰5-10mm厚，管损增加50%以上——风机出口压力表看着正常，但曝气器那头的气量已经大打折扣。另外，微孔曝气器在10℃以下的污水中，α系数下降10%-15%，本来就够吃力的，再叠加管路结冰压损，曝气效果就更差了。
实操要点
经济实用的方案：在风机进口处加装一段预热风道，利用风机机壳散热（风冷风机本身就有大量热风排出）做热交换，或者接厂区蒸汽管道做翅片管加热器。预热目标温度5-8℃就够了，不需要太高，主要是把"冻人"的冷空气变成"凉"空气。记得预热段要设温度传感器和防冻保护，防止加热器本身冻裂。
常见误区
- 误区：风机自己压缩空气会升温，本身就能起到预热作用。 纠正：压缩机确实会升温，但入口空气太冷时压缩后的温度仍然偏低，而且在管道输送过程中会迅速降温，冷凝和结冰的问题依然存在。
- 误区：预热进风浪费能源，不如直接多开一台风机。 纠正：多开风机不仅更费电，冷空气量更大只会加剧降温结冰问题，治标不治本。
拓展延伸
如果有余热利用条件（比如厌氧消化产生的沼气锅炉余热、空压机余热等），做个空气预热系统是一劳永逸的事。南方地区气温很少低于0℃的厂可以不管这事，但长江以北尤其是东北、西北地区，进风预热几乎是冬季稳定运行的标配。