空气源热泵重点技术、案例入选国家工业节能技术装备推荐目录(2018)

  2018年11月5日，工业和信息化部发布《国家工业节能技术装备推荐目录(2018)》公告，其中“高温气源热泵烘干系统节能技术、单机双级螺杆型空气源热泵机组节能技术”两项空气源热泵技术、案例成功入选《国家工业节能技术装备推荐目录(2018)》及《国家工业节能技术应用指南与案例(2018)》。

  (二十一)高温气源热泵烘干系统节能技术

  1.技术所属领域及适用范围适用于涂装业的钣金烘干、餐具烘干等。

  2.技术原理及工艺

  利用热泵机组从空气中提取热量，制取烘干加热热风，烘干物料，替代传统烘干系统中电加热器或燃料加热器，实现节能的效果，通过让工质不断在系统内完成蒸发(吸取环境中的热量)→压缩→冷凝(放出热量)→节流→再蒸发的热力循环过程，从而将外界环境空气里的热量转移到系统内部空气中。基本原理图如下：

  3.技术指标

  (1)烘干出风温度40～75℃可调;

  (2)保温抽湿下，抽湿量指数可达2L/kW;

  (3)机组运行环境温度-7～43℃;

  (4)机组性能系数(COP)，在标准工况(环境温度干球20℃、湿球15℃)，出风温度70℃时，能效比≥2.25，即比电加热节约55%的电能。

  4.技术功能特性

  (1)封闭式高温抽湿技术，减少烘干系统的热量损失和改善车间环境;

  (2)无霜制热技术，特殊的系统设计，不需要四通阀换向化霜，不间断制热;

  (3)防腐蚀换热器，为适应工业使用需要，烘干机的换热器都作防腐蚀设计。

  5.应用案例

  (1)用户情况说明连续性生产，每小时能烘干500套以上的餐具，热风温度>70℃，设备可连续运转，设备需具有一定的抗洗涤剂腐蚀性能力。

  (2)实施内容与周期用空气源热泵机组为系统提供热量，而生产线按原来安装位置，改造过程中，原有的高温风机继续沿用，降低改造成本。实施周期15天。

  (3)节能减排效果及投资回收期改造后烘干系统耗电量仅为83645kW·h/a，节约电能116355kW·h，折合标煤46.5tce/a。投资回收期18个月。

  6.未来五年推广前景及节能减排潜力

  预计未来5年，推广应用比例可达到30%，可形成节能15万tce/a，减排CO240万t/a。

  (二十二)单机双级螺杆型空气源热泵机组节能技术

  1.技术所属领域及适用范围适用于煤改电、冬季集中供热、农产品烘干等领域。

  2.技术原理及工艺单机双级螺杆压缩超大型空气源热泵机组是一种基于逆卡诺循环原理建立起来的节能、环保、制热高效、集热并转移热量的装置。采用单机双级螺杆压缩技术，使压缩机内容积产生周期性的容积变化，完成制冷剂气体的吸入、压缩和排出，实现不同高低压级间的互换，并通过与实际工况合理搭配排量比，达到机组最优运行状态。系统原理图如下：

  3.技术指标

  (1)机组可实现-35℃的可靠运行;

  (2)出水温度可达75℃;

  (3)在-12℃名义工况下能效比达到3.01;

  (4)单机供热面积可达6000～10000m2。

  4.技术功能特性

  (1)超低温运行：-35℃低环温下可靠运行，广泛适用于北方冬季供暖需求;单机供热面积达6000～10000m2;

  (2)节能环保：采用环保冷媒R134a，无污染、无排放，环保安全;

  (3)高能效比：-12℃名义工况下，能效比达3.01;

  (4)超低噪音：结合工程降噪后，噪音可降至45分贝;

  (5)智能控制：电脑控制，智能、高效、稳定除霜;基于云服务的远程监控，支持后台云端监控和手机APP监控。

  5.应用案例

  (1)用户情况说明

  23个棚户区社区，住户基本采用散煤燃烧取暖，能效低，污染大。

  (2)实施内容与周期

  改造北京市海淀区四个镇、7个街道下辖的23个社区，总供暖户数约7013户，总供暖面积约1493191m2的空气源热泵集中供暖工程，包括热力系统和配套工程两大系统工程及无煤化智能监控中心，共建40个空气源热泵集中供暖站，安装项目产品306台。实施周期120天。

  (3)节能减排效果及投资回收期

  与电加热供暖比较，单台机组年节能量为：246.527tce，减少CO2排放614.59吨;与区域锅炉房供热比较，取暖季单台机组年节能量为：150.610tce，减少CO2排放375.47吨。投资回收期5个月。

  6.未来五年推广前景及节能减排潜力

  预计未来5年，推广应用比例可达到35%，可形成节能39.1万tce/a，减排CO285.9万t/a