本期分享福建雪人股份有限公司《山东郯润食品氨高温热泵80℃热水项目》,该项目获得2024“节能杯”第九届热泵系统应用设计大赛“热泵工业最佳应用奖”。
山东郯润生态食品有限公司的屠宰加工车间作为食品生产加工车间,对生产卫生级别有着严格要求。该车间每日需消耗约80m³的80℃高温热水,主要用于屠宰过程中生产线的清洗。以往,车间采用天然气锅炉加热热水,但运行成本高昂。经现场勘查发现,公司内已安装由雪人股份提供的SRM氨螺杆制冷压缩机组,其制冷系统排气饱和温度为30℃,且排气热量通过蒸发式冷凝器排放。鉴于车间存在制热需求,认为该机组排放的余热存在浪费现象,并可通过安装热泵系统进行有效回收与利用。
装置配置及装机容量
本项目采用1套RBM-H12M-WFAANA型氨高温热泵机组,每日为客户提供80℃热水80m³,热水用于屠宰工艺和车间清洗。在实际测量中,机组吸收制冷系统排气余热,将自来水从20℃加热到80℃,水流量5.5m³/h,实测机组制热量380kW、输入功率100kW、COP3.8。
改造或新建成工业热泵项目的具体方案
氨高温热泵机组采用了瑞典SRM品牌的SRH系列开启式螺杆压缩机,经过优化设计,形成了全系列的标准氨螺杆高温热泵机组。该机组能够有效地利用制冷系统排气废热、水地源废热以及工业废水等低品位热源进行热量吸收,进而将这些原本无法直接利用的热能转化为人类生活和生产所需的高温热水。其热泵系统的最高出水温度可达到90℃,并且选用了氨(R717)作为制冷剂,这是一种自然工质,具有绿色环保的特性。
热泵机组中的低温液态制冷剂在蒸发器中吸收热源侧的热量蒸发,变成低温低压气态制冷剂。经过螺杆压缩机压缩变为高温高压气态制冷剂。在冷凝器中放热凝结为高温高压液态制冷剂,经节流阀降压降温后重新送入蒸发器中。冷凝器中释放的热量加热使用侧的水,得到高温热水供业主使用。
项目经济效益和环境效益
项目经济效益
根据业主实测记录表统计,改造前天然气锅炉平均运行费用2260元,改造后氨热泵平均日运行费用1035元,对比原系统每日节约费用1225元,运行费用降低54.2%,年节约费用44.7万元。
项目环境效益
自2019年投入使用以来,该机组每年成功回收余热达4839.9吉焦(GJ),相较于原系统,采用氨热泵技术后,每年可减少二氧化碳排放量高达113.3吨,并且显著降低了原制冷系统蒸发式冷凝器的水消耗量,减少达1613吨。
"节能杯"热泵系统应用设计大赛由中国节能协会热泵专业委员会主办,已成功举办九届,大赛聚焦于热泵系统的创新设计与实际应用,积极鼓励企业突破传统思维框架,探索出更高效、更环保的热泵解决方案。通过大赛的推动,促进了热泵对燃煤、燃气、电直热锅炉等常规能源供热产品的替代,促进了中国热泵产业的蓬勃发展。大赛的优秀热泵系统应用设计案例,不仅为整个行业树立了标杆,引领热泵系统设计与施工向规范化发展,还极大地增强了广大从业者及用户对热泵技术的信心,推动热泵技术在更多能源利用领域的广泛普及。
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