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復疊式熱泵循環(huán)是將較大的總溫差分割成兩段或若干段,根據(jù)每段的溫區(qū)選擇適宜的制冷劑循環(huán),然后將它們疊加起來,用低溫級的冷凝熱來供應高溫級的蒸發(fā)負荷,從而使得高溫級獲取較高冷凝溫度的方式;以兩級復疊式熱泵循環(huán)為例,它由高溫級和低溫級兩部分組成,高溫級使用中溫制冷劑,低溫級使用低溫制冷劑,形成兩個單級壓縮熱泵系統(tǒng)復疊工作的循環(huán)。兩級系統(tǒng)之間采用冷凝蒸發(fā)器銜接起來,高溫級的制冷劑在其中蒸發(fā)吸熱,低溫級制冷劑在其中冷凝放熱。從冷凝蒸發(fā)器出來的中溫制冷劑蒸氣帶走低溫制冷劑的冷凝熱量,經(jīng)過高溫級制冷循環(huán)將熱量傳遞給循環(huán)熱水,實現(xiàn)高溫度熱水。而從冷凝蒸發(fā)器出來的低溫制冷劑液體,經(jīng)低溫級節(jié)流閥降壓后,進入蒸發(fā)器吸取外界環(huán)境中的熱泵量,從而實現(xiàn)低環(huán)境溫度下的運行。
項目地點:廣東
現(xiàn)有鍍金槽:共約21個,每個容積為70L,總量為1500L;
鍍金的水溫在70±5℃,一天24小時保持恒溫狀態(tài);
該工廠原生產(chǎn)時每天需要溫度為105℃的蒸汽1.5噸。當?shù)卣羝麨?40元/蒸噸,電價為0.8元/度。
1、要求將鍍金內(nèi)溶液溫度加熱到75℃±5℃,一天24小時保持恒溫狀態(tài)。
2、要求復疊熱泵在環(huán)境溫度最低溫12℃的時候能夠保證一定的能效比,機組運行穩(wěn)定、節(jié)能。
3、機組出現(xiàn)故障時能及時進行維修,確保運行供應正常;并定期對系統(tǒng)維護和保養(yǎng)。
4、設備運行應可靠性、安全性、穩(wěn)定性高,設備使用壽命要長。
根據(jù)甲方提供的數(shù)據(jù)計算,液槽恒溫所需熱量為30Kw/h,初始加熱所需熱量為62Kw/h;
要求:恒溫24小時,初次加熱時間不超過2小時;主機選型:選用循環(huán)式雙超復疊熱泵1臺,在冬季最低溫度4℃時,機組制熱能力62 Kw/h,可以滿足電鍍槽恒溫和初始加熱要求。
系統(tǒng)設計原理及控制說明:
1.當溫度探頭檢測到電鍍槽溫度低于需求溫度時,通過溫度傳感器傳輸信號至電動閥,電動閥打開,對槽液加熱,保持電鍍槽溫度恒定在需求溫度;當電鍍槽溫度達到需求溫度時,電動閥關閉。
2.當溫度感溫頭檢測到水箱溫度低于70度時,機組與水箱之間循環(huán)泵開啟,機組延后開啟。當溫度感溫頭檢測到水箱溫度高于75度時,機組關閉,機組與水箱之間循環(huán)泵延后關閉。
改造后能源結論:高溫熱泵一方面提供金屬前處理的高溫熱水,另一方面可以將熱泵排風引入車間,降低車間的環(huán)境溫度,改善員工的工作環(huán)境。另外,電鍍后的零件可采用高溫空氣源熱泵來進行烘干,零件在低溫烘干不會造成一些塑料零件變形和老化,可以避免產(chǎn)品的損壞。相比傳統(tǒng)加熱設備,高溫熱泵加熱系統(tǒng)可節(jié)能50%左右。
1.直接加熱:
采用不銹鋼、純鈦、特佛龍等換熱器直接加熱槽液,自動控溫,無換熱溫差,溫度均勻。適用于龍門線、環(huán)形線等槽液較大的加工廠。
2.間接加熱:
通過熱泵主機加熱儲熱水箱的熱水,再由熱水通過槽內(nèi)放置的蛇形鈦管加熱槽液,由溫度控制器控制水管電磁閥的開關來控制溫度,有換熱溫差,可集中供熱。適用于手動線、連續(xù)鍍線等槽液較小,電鍍加熱節(jié)能槽較多的電鍍廠。