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前言
電鍍往往在一定的溫度下進(jìn)行的，溫室是電鍍的理想溫度。一般來(lái)說(shuō)，提高溫度，可以增加鍍液的導(dǎo)電性，提高反映允許的電流密度，也可以達(dá)到提高反應(yīng)速度和鍍層均勻性。溫度對(duì)添加劑的影響也很明顯，溫度升高，電流密度可以升高，這對(duì)達(dá)到增光劑的吸附電位有利。鎳槽、鉻槽、堿銅、堿銅、電解除油、高溫除油、超聲波除油前處理等都需要加熱到50~80度左右。
而酸性鍍銅光亮劑一般溫度超過(guò)40度其作用就完全消失，只有在30度以下，才會(huì)有理想的光澤，冷凍機(jī)有助于把金屬離子穩(wěn)定下來(lái)，使金屬離子迅速附上電鍍件，不但增加密度及平滑，并可減少電鍍次數(shù)，提高生產(chǎn)效率。而且冷凍機(jī)有助迅速回收各種化學(xué)藥品，減少浪費(fèi)，節(jié)約成本。在鍍錫、鍍鋅等工藝中，鍍液要維持在10℃~25℃的范圍.
在以往，工廠大部分采用的加熱方式是：電熱管、柴油鍋爐、燃煤鍋爐、蒸汽加熱等，由于這些能源方式明顯存在缺陷，高耗能、高污染、不安全、需要專(zhuān)業(yè)人員管理等。
而制冷基本都采用電鍍冷凍機(jī)降溫，由于工業(yè)冷凍機(jī)組在制冷工況運(yùn)行時(shí)，需通過(guò)風(fēng)扇或散熱水塔向大氣環(huán)境排放大量的冷凝熱，大量的冷凝熱直接排入大氣中，不僅造成能源的浪費(fèi)，而且這部分熱量的散失，使得周?chē)沫h(huán)境溫度升高，我們建議對(duì)冷凍機(jī)組采取熱回收，用于焦銅、堿銅、光鎳、除油等需加熱的槽的加熱，利用現(xiàn)有的工業(yè)冷凍機(jī)，不需要重復(fù)投資，一機(jī)多用，自動(dòng)化控制、環(huán)保安全!!內(nèi)置定時(shí)開(kāi)關(guān)，可用夜間峰谷電提前加熱，到早上上班，即可進(jìn)行生產(chǎn)。
一、卓遠(yuǎn)電鍍熱泵機(jī)組的工作原理
遵循能量守恒和熱力學(xué)第二定律，運(yùn)用熱泵的原理，只需要消耗一小部分的機(jī)械功(電能)，將處于低溫環(huán)境(大氣)中的熱量轉(zhuǎn)移到水中，一臺(tái)壓縮式制冷裝置，主要有蒸發(fā)器、壓縮機(jī)、冷凝器和膨脹閥四部分組成，其工作原理與制冷機(jī)相同，通過(guò)讓工質(zhì)(制冷劑)不斷完成蒸發(fā)→壓縮→冷凝→節(jié)流→再蒸發(fā)的熱力循環(huán)過(guò)程，工質(zhì)在蒸發(fā)過(guò)程中吸收環(huán)境空間中的熱量，經(jīng)過(guò)壓縮機(jī)的等效壓縮，排出100℃左右的高溫氣體，在冷凝器里和水不斷的交換熱量，使水升溫，達(dá)到加熱的目的。
工作原理圖：
根據(jù)能量守恒和熱力學(xué)第二定律，冷凝器放出的熱量等于蒸發(fā)器吸收的熱量加壓縮機(jī)的軸功率，由此可見(jiàn)，熱泵在工作時(shí)，它本身消耗一部分能量，把環(huán)境介質(zhì)中貯存的能量加以挖掘，通過(guò)制冷劑循環(huán)系統(tǒng)提高溫度進(jìn)行利用，而整個(gè)熱泵裝置所消耗的功僅為輸出功中的一小部分，因此，采用熱泵技術(shù)可以節(jié)約大量高品位能源。
二、應(yīng)用分析
1、卓遠(yuǎn)空調(diào)型電鍍熱泵機(jī)組在電鍍工藝中的應(yīng)用分析：
應(yīng)用概述：
在表面處理及電鍍的工藝中，前處理磷化、除油、粗化、鍍鎳、堿銅、焦銅等都需要一定的溫度，都需要節(jié)能加熱。
由于電鍍加熱節(jié)能熱泵在加熱過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生冷氣，這部分冷氣可通過(guò)高壓離心風(fēng)機(jī)送到包裝車(chē)間或者上下掛區(qū)域，提供舒適的工作環(huán)境。
此機(jī)組可做直接電鍍加熱節(jié)能耐酸堿機(jī)組，也可做間接電鍍加熱節(jié)能熱泵機(jī)組。
解決方式：
1. 直接加熱：
特點(diǎn)：采用不銹鋼、純鈦、特佛龍等換熱器直接加熱槽液，自動(dòng)控溫，無(wú)換熱溫差，溫度均勻。
電鍍前處理高溫部分對(duì)比電熱管加熱節(jié)能50%左右，
電鍍后處理鍍鎳、堿銅對(duì)比電熱管加熱節(jié)能等節(jié)約70%左右。
適用于龍門(mén)線、環(huán)形線等槽液較大的電鍍廠
2. 間接加熱：
特點(diǎn)：通過(guò)熱泵主機(jī)加熱儲(chǔ)熱水箱的熱水，再由熱水通過(guò)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(kāi)關(guān)來(lái)控制溫度，有換熱溫差，可集中供熱。
對(duì)比電熱管節(jié)能約50%左右。
適用于手動(dòng)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。
間接加熱解決方案分析：
工作邏輯：
采用電鍍加熱節(jié)能熱泵機(jī)組對(duì)儲(chǔ)熱水箱的水加熱到80℃，由熱水通過(guò)槽內(nèi)的蛇形鈦管對(duì)槽液加熱，各個(gè)加熱槽上安裝一個(gè)溫控箱，通過(guò)溫度控制器控制管路電磁閥的開(kāi)關(guān)和自動(dòng)定時(shí)開(kāi)關(guān)。
當(dāng)溫度低于設(shè)定溫度時(shí)，電磁閥開(kāi)啟。
當(dāng)溫度高于設(shè)定溫度時(shí)，電磁閥關(guān)閉。
在電鍍加熱節(jié)能空調(diào)型熱泵機(jī)組加熱的同時(shí)，會(huì)產(chǎn)生大量的冷氣，這部分的冷氣可以送到車(chē)間下掛區(qū)，提供新鮮的空氣，當(dāng)然，在壓縮機(jī)停止的時(shí)候，是沒(méi)有冷氣產(chǎn)生的，這時(shí)候送往車(chē)間的是清新的自然風(fēng)，在冬季環(huán)境溫度較低時(shí)，可以關(guān)閉室內(nèi)送風(fēng)管道，打開(kāi)風(fēng)管旁通管道，把冷氣送到室外。無(wú)論是經(jīng)過(guò)冷氣處理的冷風(fēng)，還是自然風(fēng)，都可以提高車(chē)間空氣質(zhì)量，給員工以舒適的工作環(huán)境。
2、電鍍加熱節(jié)能冷熱水機(jī)組在電鍍工藝中的應(yīng)用方案：
應(yīng)用概述：
在表面處理及電鍍的工藝中，前處理磷化、除油、粗化、后處理鍍鎳、堿銅、焦銅等都需要一定的溫度，需要加熱節(jié)能;而對(duì)于硫酸銅、鍍鋅、鍍錫、氧化等在生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生大量的熱量，需要降溫，采用卓遠(yuǎn)冷熱機(jī)組可在對(duì)前處理等電鍍加熱節(jié)能的同時(shí)，對(duì)硫酸銅等制冷，一機(jī)兩用，節(jié)約投資和運(yùn)行費(fèi)用。
解決方式：
1.直接加熱：采用不銹鋼、純鈦換熱對(duì)槽液直接進(jìn)行加熱/制冷。
2.間接加熱：冷熱泵機(jī)組加熱水，通過(guò)槽內(nèi)蛇形鈦管間壁加熱/制冷。
間接加熱解決方案分析：
安裝圖：
工作邏輯：
采用卓遠(yuǎn)電鍍加熱節(jié)能冷熱泵機(jī)組對(duì)儲(chǔ)熱水箱的水加熱，對(duì)儲(chǔ)冷水箱的水制冷，由儲(chǔ)水箱的冷熱水通過(guò)槽內(nèi)的蛇形鈦管對(duì)槽液加熱、制冷，各個(gè)加熱槽上安裝一個(gè)溫控箱，通過(guò)溫度控制器控制管路電磁閥的開(kāi)關(guān)和自動(dòng)定時(shí)開(kāi)關(guān)。
當(dāng)溫度低于設(shè)定溫度時(shí)，電磁閥開(kāi)啟。
當(dāng)溫度高于設(shè)定溫度時(shí)，電磁閥關(guān)閉。
在儲(chǔ)冷水箱水溫冷到15℃的時(shí)候，機(jī)組自動(dòng)轉(zhuǎn)化成熱泵加熱模式;
在儲(chǔ)熱水箱加熱槽加熱到80℃的時(shí)候，機(jī)組自動(dòng)轉(zhuǎn)化成制冷模式;
機(jī)組在單制冷停止、單加熱停止，而另一項(xiàng)溫度未到時(shí)，機(jī)組正常運(yùn)行，直到制冷和加熱溫度都停止的時(shí)候，機(jī)組停車(chē)。
機(jī)組在制冷、加熱單項(xiàng)達(dá)到設(shè)定溫度，相應(yīng)的制冷/加熱水泵停止，而另一項(xiàng)未達(dá)到設(shè)定溫度時(shí)，機(jī)組正常運(yùn)行，直到另一項(xiàng)達(dá)到設(shè)定溫度。
當(dāng)達(dá)到任何一項(xiàng)啟動(dòng)溫度時(shí)，機(jī)組啟動(dòng)，相對(duì)應(yīng)的水泵工作
三、幾種加熱方式的綜合對(duì)比
電鍍熱泵機(jī)組在電鍍加熱工藝中優(yōu)勢(shì)：
1、 全天候運(yùn)行
適用于環(huán)境溫度5℃以上的任何場(chǎng)合，不受天氣變化的影響。
2、 高效節(jié)能
吸收空氣中的熱量，消耗1個(gè)千瓦的動(dòng)力電量，可產(chǎn)生2.5~7千瓦的熱量
3、 安全環(huán)保
采用間接加熱方式，水電隔離，多種機(jī)組保護(hù)措施，無(wú)安全隱患。
采用環(huán)保工質(zhì)，無(wú)任何排放物，是清潔生產(chǎn)重點(diǎn)推薦，政府補(bǔ)貼項(xiàng)目。
4、 智能控制
機(jī)組采用智能微電腦控制系統(tǒng)，根據(jù)要求設(shè)定，自動(dòng)運(yùn)行，不需專(zhuān)人值守。
5、 長(zhǎng)久耐用
采用進(jìn)口品牌高溫專(zhuān)用壓縮機(jī)，專(zhuān)利型換熱技術(shù)，設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定，使用壽命可達(dá)15年。
6、 安裝維護(hù)方便
安裝簡(jiǎn)單，不需要土建，不受環(huán)境限制，無(wú)需另設(shè)機(jī)房
由于電鍍熱泵在加熱過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生冷氣，這部分冷氣可通過(guò)高壓離心風(fēng)機(jī)送到包裝車(chē)間或者 上下掛區(qū)域，提供舒適的工作環(huán)境。
四、應(yīng)用案例分析
1、設(shè)計(jì)概況
該工廠位于廣東省四會(huì)市，是一家電鍍五金企業(yè)，有光鎳10000升需要加溫到65℃左右，有酸銅槽3500升的3個(gè)需要降溫到28度左右，
2、設(shè)計(jì)參數(shù)
1.室外環(huán)境溫度參數(shù)
年平均氣溫22℃
最低使用溫度5℃
2.溫度計(jì)算參數(shù)
鎳槽熱水溫度65℃
酸銅冷水溫度15℃
3、設(shè)計(jì)說(shuō)明
由于電鍍廠區(qū)的空氣較差，帶有酸堿成分，容易對(duì)風(fēng)冷熱泵的翅片換熱器腐蝕，故本系統(tǒng)擬采用卓遠(yuǎn)高溫工業(yè)水冷冷熱水泵機(jī)組進(jìn)行加熱。
4、加熱設(shè)備的選型
擬采用1臺(tái)清源卓遠(yuǎn)QY-10HCWS-E水冷耐酸堿冷熱水機(jī)組對(duì)鍍槽進(jìn)行加熱和制冷。
QY-10HCFSE工業(yè)冷熱水機(jī)組可實(shí)現(xiàn)單制冷、單加熱、加熱+制冷等三種模式的轉(zhuǎn)化，不受缺省條件的限制。
5、工作邏輯
1.加熱
用QY-10HCFSE工業(yè)冷熱水機(jī)組對(duì)鍍鎳槽進(jìn)行持續(xù)加溫到65度，
2.冷卻
用QY-10HCFSE工業(yè)冷熱水機(jī)組對(duì)冷水儲(chǔ)水箱進(jìn)行冷卻到15度左右，然后由15度左右的冷凍水冷卻酸銅槽鍍液。
說(shuō)明：
在儲(chǔ)水箱進(jìn)行冷卻到15度的時(shí)候，機(jī)組自動(dòng)轉(zhuǎn)化成熱泵加熱模式;
在鍍鎳槽進(jìn)行加溫到65度的時(shí)候，機(jī)組自動(dòng)轉(zhuǎn)化成制冷模式
六、節(jié)能對(duì)比
1.改造前的舊系統(tǒng)：
制冷采用10HP水冷冷水機(jī)，系統(tǒng)功率為9KW/小時(shí)。
加熱采用電熱管3KW的10條，功率為30KW/小時(shí)。
年耗電量：
制冷按每天工作10小時(shí)，年運(yùn)行8個(gè)月計(jì)算：
9KW*10*240=21600KW
加熱按每天工作10小時(shí)，年運(yùn)行10個(gè)月計(jì)算：
30KW*10*300=90000KW
則年耗電量為：21600+90000=111600KW
2.采用卓遠(yuǎn)電鍍水冷冷熱水機(jī)組
由于制冷和加熱單獨(dú)用或同時(shí)的時(shí)候基本都是10KW
按每天工作10小時(shí)，年運(yùn)行10個(gè)月計(jì)算：
則年耗電量為：10KW*10*300=30000KW
則年節(jié)約電量為：111600KW-30000KW=81600KW
則機(jī)組運(yùn)行半年即可收回成本。
五、結(jié)束語(yǔ)
以往使用的電加熱和鍋爐加熱,由于加熱管放在旁邊或者角落,鍍槽的加熱溫度也不均勻,效果不太好,光亮劑使用也較多, 而電鍍熱泵采用的是藥水的循環(huán)加熱,在槽內(nèi)的各個(gè)點(diǎn)的溫度都是一樣的,溫度均勻,鍍出來(lái)的產(chǎn)品效果也較好。
卓遠(yuǎn)電鍍熱泵和冷熱機(jī)組由于可以錯(cuò)峰用電,晚上加熱,白天保溫，既能為加熱制冷節(jié)能,又能提高產(chǎn)品品質(zhì),其競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)是非常明顯的,作為一種成熟的產(chǎn)品，在廣東、深圳，福建、浙江、江蘇、湖南、湖北、廣西、貴陽(yáng)等地區(qū)已經(jīng)過(guò)廣泛的應(yīng)用，效果良好。
