隨著國家節(jié)能減排政策的大力推行，以及能源價格的節(jié)節(jié)攀升，用熱泵節(jié)能在工商業(yè)領域的影響已經日益擴大。熱泵技術作為一種節(jié)能技術，在節(jié)約能源、保護環(huán)境方面雖說具有獨特的優(yōu)勢，然而在水溫較高的應用條件下經濟性不好，從而限制了普通空氣源熱泵的推廣應用。PHNIX高溫空氣源熱泵技術正是在這一背景下應運而生，PHNIX高溫熱水熱泵供熱出水溫度最高可達85℃以上，大大的拓展了空氣源熱泵技術的應用范圍。

　　1)鑒于多種加熱方式分析，高溫熱泵加熱恒溫系統(tǒng)是本項目的最佳選擇。

　　2)根據電鍍槽液的溫度要求，基本在60℃以下，高溫熱泵最高出水溫度為80℃，完全可以滿足電鍍槽液的恒溫需求。

　　3)根據槽液恒溫熱量大小，靈活選用換熱方式，小槽采用盤管加熱，直接換熱熱效率高;且系統(tǒng)簡單，不需要另外的間接換熱循環(huán)系統(tǒng)，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，降低了系統(tǒng)的故障率;大槽采用板換加熱。

　　4)原有電加熱管保留，與高溫熱泵恒溫系統(tǒng)互為備用，工業(yè)生產最重要的是生產的正常運行。

　　5)高溫熱泵電鍍恒溫系統(tǒng)設置二次泵系統(tǒng)。

　　主機自主根據回水溫度控制啟停，一次泵為定頻運行。電鍍槽恒溫二次泵根據恒溫槽加熱情況，讀取供回水管路壓力差信號做模擬量輸出，根據用戶設定的管路壓力做對變頻水泵進行控制。二次泵系統(tǒng)自動變頻運行，以減少水泵的功耗，達到節(jié)能的目的。

　　系統(tǒng)設置中間水箱，主要為了保證冬季的除霜，同時減小冬季除霜時對水溫的波動。

　　6)控制說明：a、當溫度探頭檢測到電鍍槽溫度低于需求溫度時，溫度傳感器傳輸信號至自力式機械溫控閥，溫控閥打開，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，溫控閥關閉。b、當溫度感溫頭檢測到水箱溫度低于65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65度時，機組關閉，機組與水箱之間循環(huán)泵延后關閉。

　　1、電鍍槽液恒溫需要的熱量

在電鍍槽正常工作運行期間，熱的損失有下列幾點：

(1) 蒸發(fā)Q1。在不同溫度工作條件下，由于電鍍槽與空氣的水蒸氣分壓力不一致，電鍍槽表面蒸發(fā)量不一樣。可參照下表蒸發(fā)量計算。

(2)槽表面的熱放射和對流Q2。

Q=1.16×10-3×(4.9+3.5v)×(t1-t2)×F

式中： Q——表面熱放射和對流散熱量，KW;

v——水面上空氣流速，m/s，按0.3m/s計算;

t1——溶液溫度，℃;

t2——周圍空氣溫度，℃;

F——溶液槽表面積，m2。

(3)槽容器外表面的放射Q3。由液體蒸發(fā)到空氣中，對于做過保溫處理的槽體，散熱損失可按下面的公式計算

Q=∑A?α?△t

式中：α= 11.63+7v

A——設備及管道外表面面積，M2

α——設備及管道外表面積的傳熱系數，W/(m2?℃)

△t——散熱表面和室內空氣溫差，℃

v——室內空氣流速，m/s，按0.3m/s計算

(4)總散熱量。Q=Q1+Q2+Q3

根據設計經驗，槽體加蓋，使散射的熱量減少約30%。

2、加熱電鍍槽槽液需要的熱量(初始工作加熱熱量)

熱量=槽液容量*溫差*1.163

說明：1.電鍍槽液比熱容接近于水的比熱容。

　　以某某電鍍廠為例，本計算設計參照電鍍車間溫度20℃，恒溫計算如下表：

槽名	槽內尺寸(mm)				槽液表面積(m2)	槽容量(T)	目標槽液溫度(℃)	小時恒溫熱量
	長		寬	高				kw
熱脫水		0.54	1.00	0.5	0.5	0.3	60	2.058
電解		0.43	0.68	0.5	0.29	0.15	60	1.143
鍍鎳1		1.00	0.90	0.5	0.90	0.45	60	3.451
鍍鎳2		0.70	0.90	0.5	0.63	0.32	60	2.416
鍍鎳3		1.32	0.90	0.5	1.19	0.59	60	9.068
鍍金		0.45	0.90	0.5	0.41	0.20	60	1.553
金回收		0.50	1.00	0.2	0.50	0.10	60	1.844
亮錫		0.70	0.90	0.5	0.63	0.32	50	1.566
鍍錫		1.50	0.90	0.5	1.35	0.68	50	3.355
水封		0.45	0.90	0.5	0.41	0.20	50	1.007
熱水洗		0.45	0.90	0.5	0.41	0.20	60	1.553
小計					7.25	3.47		29.013
電解		0.54	1.00	0.5	0.5	0.3	60	2.058
普通鎳		1.27	1.00	0.5	1.27	0.64	60	4.841
高溫鎳		1.27	1.00	0.5	1.27	0.64	60	4.841
厚金		0.43	0.68	0.5	0.29	0.15	60	1.143
薄金		1.27	1.00	0.5	1.27	0.64	60	4.841
亮錫		1.27	1.00	0.5	1.27	0.64	50	3.127
水封		0.45	0.90	0.5	0.41	0.20	50	1.007
熱水洗		0.45	0.90	0.5	0.41	0.20	60	1.553
小計					6.72	3.36		23.410
電解		0.80	0.95	0.5	0.8	0.4	60	2.905
普通鎳		1.95	0.95	0.5	1.85	0.93	60	7.081
高溫鎳		1.95	0.95	0.5	1.85	0.93	60	7.081
亮錫		1.20	0.95	0.5	1.14	0.57	60	2.899
鍍錫		1.20	0.95	0.5	1.14	0.57	50	2.820
水封		0.64	0.95	0.5	0.61	0.30	50	1.504
熱水洗		0.45	0.90	0.5	0.41	0.20	50	1.525
小計					7.8	3.88		25.814

 

　　根據電鍍生產線的實際布置情況，方便系統(tǒng)控制調節(jié)，三條線采用一個系統(tǒng)，共3條線，總小時恒溫熱量35+28+31=94kW，計入板換換熱效率0.85，則機組提供的熱量108.1Kw。采用高溫三聯供系統(tǒng)88S-V-QX1*2臺，在環(huán)境溫度20℃，出水溫度70工況時，單臺機組的額定制熱量為55w，總熱量為110kw，可以滿足熱量需求。單臺制冷量33kw，總制冷量66kw。

機組在制熱的同時將排放的冷氣用于辦公室空調制冷，根據業(yè)主需求，提供夏季制冷，取單位冷指標200w/平米，可供66KW/0.2KW=330平方。業(yè)主可以根據實際情況增加空調面積，約可以滿足330平米的空調需求。

　　三條線總小時恒溫熱量94kw，計入板換0.85的換熱效率，則高溫熱泵需要提供的熱量為108kw。電加熱熱效率0.9，高溫熱泵全年綜合能效3.2，夏季運行120天，冬季90天，過渡季節(jié)90天，每天運行20h。

電加熱全年運行費用：(108/0.9)*20*300=72萬元

高溫熱泵全年運行費用：(108/3.2)*20*300=20萬元

則全年可以節(jié)省費用52萬元.

另外PHNIX高溫熱泵系統(tǒng)還可以免費提供330平米的空調制冷，共計66kw，按能效3.0計算，每天運行20h，運行180天計算，

全年可以節(jié)省費用：(66/3.0)*20*180=7.9萬元

總計全年可以節(jié)省費用60萬元，

節(jié)能率達70%以上，節(jié)能效果明顯。

電鍍恒溫運行費用對比分析
?供熱方式		單位	PHNIX高溫熱泵	蒸汽				電加熱
				燃煤鍋爐	燃氣鍋爐	燃油鍋爐	市政管道
冬季	小時恒溫熱量	kw	108	108	108	108	108	108
	?能源熱值	kcal	860	5000	8600	10200	602000	860
	制熱能效/傳熱效率	/	2.50	0.50	0.80	0.80	0.90	0.95
	工作時間	h	10	10	10	10	10	10
	燃料價格	元	1.2	1.5	4.5	9.8	300.0	1.2
	機組（鍋爐）每天運行費用	元/天	518.4	557.3	607.5	1115.5	462.9	1364.2
	機組（鍋爐）運行天數	天	90	90	90	90	90	90
	冬季總運行費用	元	46656.0	50155.2	54675.0	100392.4	41657.1	122778.9
夏季	小時恒溫熱量	kw	84.2	84.2	84.2	84.2	84.2	84.2
	?能源熱值	kcal	860	5000	8600	10200	602000	860
	制熱能效/傳熱效率	/	3.13	0.50	0.80	0.80	0.90	0.95
	工作時間	h	10	10	10	10	10	10
	燃料價格	元	1.2	1.5	4.5	9.8	300.0	1.2
	機組（鍋爐）每天運行費用	元/天	323.5	434.7	473.9	870.1	401.1	1064.1
	機組（鍋爐）運行天數	天	120	120	120	120	120	120
	冬季總運行費用	元	38817.8	52161.4	56862.0	104408.0	48137.1	127690.1
過渡季節(jié)	小時恒溫熱量	kw	92	92	92	92	92	92
	?能源熱值	kcal	860	5000	8600	10200	602000	860
	制熱能效/傳熱效率	/	2.88	0.50	0.80	0.80	0.90	0.95
	工作時間	h	10	10	10	10	10	10
	燃料價格	元	1.2	1.5	4.5	9.8	300.0	1.2
	機組（鍋爐）每天運行費用	元/天	383.2	473.7	516.4	948.2	437.1	1159.6
	機組（鍋爐）運行天數	天	150	150	150	150	150	150
	冬季總運行費用	元	57474.8	71053.2	77456.3	142222.5	65571.4	173936.8
全年總運行費用		元	142948.6	173369.8	188993.3	347022.9	155365.7	424405.9
備注：紅色為需要手動填寫的數據，其他為自動計算，一個是恒溫的熱量，一個是各種燃料的價格。

 

四川某某公司連續(xù)鍍生產電鍍線

原采用電熱管加熱

總裝機功率為：200千瓦

溫度要求：50度-60度

工作時間：24小時生產

原：每小時恒溫功率在100千瓦/時，即每小時消耗電能為：100度，以每度1元計算

天電費費用為：2400元/天

每小時提供100千瓦/時的冷量，以3的能效計算，每小時用電33千瓦/時

每天電費費用為：660元/天，空調費用為660元/天

采用我公司2臺25匹空氣能高溫熱泵加熱后

現：恒溫功率為36千瓦/時，以每度1元計算

每天費用為：864元/天

得出：

2400元/天- 864元/天=1536元/天

節(jié)能64%(不算熱泵制冷)

 

原采用電熱管加熱

總裝機功率為：240千瓦

溫度要求：50度-60度

工作時間：24小時生產

原：每小時恒溫功率在144千瓦/時，即每小時消耗電能為：144度，以每度1元計算

每天電費費用為：3456元/天

采用我公司3臺25匹水冷高溫熱泵加熱后

現：恒溫功率為54千瓦/時，以每度1元計算

每天費用為：1296元/天

得出：

3456元/天- 1296元/天=2160元/天

節(jié)能63%

 

 

 

原采用電熱管加熱

總裝機功率為：240千瓦

溫度要求：55度-60度

工作時間：24小時生產

原：每小時恒溫功率在180千瓦/時，以每度1元計算

每天費用為：4320元/天

收發(fā)貨區(qū)每小時提供100千瓦/時的冷量，以3的能效計算，每小時用電33千瓦/時

每天電費費用為：660元/天，空調費用為660元/天

采用我公司4臺25匹高溫三聯供熱泵加熱后

現：恒溫功率為68千瓦/時，同時產生免費的冷水，以每度1元計算

每天費用為：1632元/天

得出：

4320+660元/天- 1632元/天=3922元/天

節(jié)能67%

 

1. 盤管殼式換熱器(PHNIX專利)

2.專利三聯供技術

機組有三種運行模式：制冷、制熱、制冷+制熱水。可以實現多種模式的靈活切換，滿足各種時間段的不同需求。同時機組雙熱源設計，能在外界熱源為空氣源和水源之間任意切換。

3.高溫熱泵專用壓縮機

4.大流量小溫差設計

5.先進的防腐技術

6.點陣液晶線控器

采用新型控制系統(tǒng)，具有良好的人機界面，優(yōu)良的控制調整功能、較強的擴展能力、監(jiān)控管理能力和極強的兼容性。操作屏嵌入機組，方便的操作、良好的 保護。全電腦自動控制，實現無人操作。W3000采用直觀LCD界面，多語言多菜單顯示數據和參數凋整，壓機狀態(tài)和參數另具有單獨的直觀顯示，運轉情況一目了然。

7.模塊化組合

本系統(tǒng)機組為模塊化設計，機組互為備用，檢修方便，運行穩(wěn)定可靠，不用過多的去額外投入機組來做備用。

8.系統(tǒng)安全可靠