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涂装车间一般工艺流程为前处理、电泳、电泳烘干、面漆喷漆、面漆烘干等工序,工序中有加热和冷却等需求,至今常规加热、冷却能源几乎都是燃气直接加热蒸汽(高压热水、温水)和冷冻机冷水。各需求之间独立处理,没有做能源回收再利用的整合处理,造成能源浪费,单产能耗高等问题。
因此,要有效解决涂装车间的能耗问题,如何提升能耗的使用效率、降低无效能耗和能源的回收再利用是关键。随着热泵技术的发展,出水温度可达95度,以及涂装材料、涂装工艺及设备的革新,涂装工艺中热能品位也逐渐降低要求,高温热泵出水温度已满足生产热能品位需求。
热泵作为从低位能源向高位能源传输热量的设备,运行效率COP高,且在运转过程中会产生低温物品和高温物品两种产出,利用此物性正好满足涂装工序的冷热需求,实现能源综合处理。
能源综合处理,出现较大的问题是冷热需求不匹配,经常出现冷需求多过热需求或热需求多过冷需求,造成系统不能稳定运行,双源热泵是以热能需求为目标,采用空气源和水源作为热源的热泵设备,有冷水需求时,以水源热泵运行,实现双产出,综合COP高,当冷水水温低于某个值后,自动切换到风源热泵运行,确保热能的产出。
结合工程案例,上海某汽车厂采用亿家人多台双源热泵机组组合进行涂装车间能源综合处理技术改造后,经实践比对,经济和减排效果良好。