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涂裝車間一般工藝流程為前處理、電泳、電泳烘干、面漆噴漆、面漆烘干等工序,工序中有加熱和冷卻等需求,至今常規加熱、冷卻能源幾乎都是燃氣直接加熱蒸汽(高壓熱水、溫水)和冷凍機冷水。各需求之間獨立處理,沒有做能源回收再利用的整合處理,造成能源浪費,單產能耗高等問題。
因此,要有效解決涂裝車間的能耗問題,如何提升能耗的使用效率、降低無效能耗和能源的回收再利用是關鍵。隨著熱泵技術的發展,出水溫度可達95度,以及涂裝材料、涂裝工藝及設備的革新,涂裝工藝中熱能品位也逐漸降低要求,高溫熱泵出水溫度已滿足生產熱能品位需求。
熱泵作為從低位能源向高位能源傳輸熱量的設備,運行效率COP高,且在運轉過程中會產生低溫物品和高溫物品兩種產出,利用此物性正好滿足涂裝工序的冷熱需求,實現能源綜合處理。
能源綜合處理,出現較大的問題是冷熱需求不匹配,經常出現冷需求多過熱需求或熱需求多過冷需求,造成系統不能穩定運行,雙源熱泵是以熱能需求為目標,采用空氣源和水源作為熱源的熱泵設備,有冷水需求時,以水源熱泵運行,實現雙產出,綜合COP高,當冷水水溫低于某個值后,自動切換到風源熱泵運行,確保熱能的產出。
結合工程案例,上海某汽車廠采用億家人多臺雙源熱泵機組組合進行涂裝車間能源綜合處理技術改造后,經實踐比對,經濟和減排效果良好。