随着工业化进程的加快,各行业对热能的需求不断增加,对能源效率和环保标准的要求也日益提高。特别是在屠宰、石化、机械制造、食品、纺织等高能耗行业中,热泵的节能环保特性受到了广泛关注。针对如此广阔的应用市场,麦克维尔推出全新WPS-TP高温与WPS-VP超高温系列热泵机组以满足工业热泵不同场景的使用需求。
技术方案:
WPS-TP系列高温热泵机组采用R134a冷媒最高出水温度85℃,同时可兼容HFO冷媒R1234ze(E),最高出水温度可达95℃。该系列机组采用自主研发的高温热泵专用半封闭式螺杆压缩机,其轴承耐温高达110℃。压缩机内置油分确保机组在高排气流速下也有着优良的分油效果。采用干式蒸发器可适应更广的热源水温范围。
WPS-VP系列超高温热泵机组可用于制取最高125℃热水,搭配闪蒸模块可以生产最高120℃的饱和蒸汽,与水蒸汽增压机组配合可提供最高150℃蒸汽。该机组采用自主研发变频高温热泵压缩机,吸气喷液冷却电机,润滑油采用外部冷却方式,干式蒸发器,使用HFO冷媒R1233zd(E)。机组采用模块化设计,单模块可制取蒸汽1~1.5t/h,多模块组合以应对不同的热量需求。
案例分析:
以下为某屠宰场高温热泵使用案例:
系统流程示意图
机组1:PFS冷水热回收机组,无工业余热时可选配此机组为机组2提供热源;
机组2:WPS-TP高温热泵机组,以余热蓄水池1中水为热源,制取80℃热水进入蓄热水池2。一方面供烫毛池使用,另一方面为机组3提供热源;
机组3:WPS-VP超高温热泵机组,以蓄热水池2中水为热源,制取115℃超高温热水。一部分热量为蓄热水池3加热,进而为脱毛池提供热源,剩余热量进入闪蒸罐闪蒸后并入用户蒸汽管网。
制取105℃蒸汽时,热泵与燃气方案经济性分析对比:
燃气方案 | 热量kW | 燃气量m3/h | 费用RMB/h |
水蒸汽 | 716 | 79.6 | 1096 |
脱毛池用水 | 701 | 77.9 | |
烫毛池用水 | 1048 | 116.4 |
热泵方案 | 热量kW | 功率kW | 费用RMB/h |
机组2 | 2110 | 570 | 798 |
机组3 | 1400 | 365 | |
机组2-冷冻泵 | / | 11 | |
机组2-冷却泵 | / | 22.5 | |
机组3-冷冻泵 | / | 11 | |
机组3-冷却泵 | / | 18.5 |
有工业余热时,采用热泵机组方案较传统燃气方案每小时节省费用约298元。
注:以上成本核算基于电费0.8元/度,燃气费用4元/m3,锅炉效率90%,燃气热值36MJ/m3。
结语:
在政策驱动与技术创新的双轮推动下,工业热泵正从辅助设备升级为制造业低碳转型的核心设备。从85℃高温热水到120℃工业蒸汽,麦克维尔高温与超高温螺杆机组已突破了传统温度禁区,将成为助力国家工业低碳转型的核心引擎。