工业复叠式高温水源热泵机组怎么样

　　一、技术内容

　　（一）技术原理

　　本工业复叠式高温水源热泵机组采用的技术原理是逆卡诺循环和复叠式制冷循环。复叠式制冷循环是由两个独立的制冷系统组成，即高温级部分和低温级部分。高温级部分使用高温制冷剂，低温部分使用另一种蒸发温度较低的制冷剂。高温部分制冷剂蒸发的制冷量作为低温部分制冷剂 的冷凝热量。这个循环过程是在冷凝蒸发器中完成的。也就是说， 冷凝蒸发器既是高温制冷剂的蒸发器，同时又是低温制冷剂的冷凝器。低温制冷剂在低温级蒸发器中吸收低温热源的低品位（低温）热量后，在冷凝蒸发器中将该热量传递给高温制冷剂，而高温制冷剂吸收热量后，又在高温级冷凝器中将吸收的低品位热量转换为高品位（高温）热量，并将该热量传递给热水，使其温度上升到需求值（80℃或85℃）。

　　（二）工艺流程示意图

　　（三）关键技术及创新点

机组创造性地采用了复叠式制冷循环系统。水源高温热泵机组利用工业废水或工艺冷却水作为热源，通过采用复叠制冷循环，制取高达85℃以上的热水。该机组的创新点就是将复叠制冷循环技术由传统的低温制冷应用到高温制热上。

复叠式制冷循环是由两个独立的制冷系统组成，即高温级部分和低温级部分。高温级部分使用高温制冷剂，低温部分使用另一种蒸发温度较低的制冷剂。高温部分制冷剂蒸发的制冷量作为低温部分制冷剂 的冷凝热量。这个循环过程是在冷凝蒸发器中完成的。也就是说， 冷凝蒸发器既是高温制冷剂的蒸发器，同时又是低温制冷剂的冷凝器。低温制冷剂在低温级蒸发器中吸收低温热源的低品位（低温）热量后，在冷凝蒸发器中将该热量传递给高温制冷剂，而高温制冷剂吸收热量后，又在高温级冷凝器中将吸收的低品位热量转换为高品位（高温）热量，并将该热量传递给热水，使其温度上升到需求值（80℃或85℃）。

　　二、主要技术指标

　　工业余热型超高温热泵机组利用工业余热的形式进行供热，既减少了锅炉采暖造成的环境污染，又节约了宝贵的水资源，省去了冷却塔系统，避免了冷却塔噪音及霉菌污染。利用工业冷却水或工业废水、矿井水作为冷热源，克服了水源热泵机组打井，回灌，消耗和污染地下水资源的问题。另外该集成技术既冷却了工况企业的工艺冷却水，节省了冷却塔的运行费用和冷却塔冷却水的损耗，同时又冷却企业的工业废水，使其达到排放要求，达到了能源的双向利用。

　　三、适用范围

　　1、在地热开发利用中，产生大量的地热尾水，温度在30～40℃，甚至高达50℃而不能再利用被白白地排掉；在石油开采过程中，也有大量的尾水，温度在30～40℃，甚至高达50℃就直接被排走，而同时在石油输送过程中，又需消耗燃油将物料加热到70～80℃以便于输送。如能应用该机组，则可充分利用这部分浪费的能源。

　　2、在化工、化纤、食品、制药、钢铁等行业的工艺流程中都存在大量的废热排放，而同时这些行业又消耗大量的能源。如某化纤厂有250吨/时，温度为50℃的废水，要冷却到35℃才能排放到污水处理厂中,而还有160吨/时的工艺水，需要用蒸汽加热到50℃以上.采用水源高温热泵机组将两者结合起来，即冷却了废水，达到了处理标准，又节省了加热蒸汽。

　　3、在石油化工、钢铁制造、化纤行业、淀粉加工、发电行业等高能源消耗

　　企业中包含下述冷却水：压缩机械的气缸冷却循环水、蒸汽透平机械的冷却循环水、钢铁行业工艺粉碎循环冷却水、石油和石化行业循环水、电厂循环冷却水及凝结器冷却水、化纤行业工艺水等。为了节约水资源，普遍采用冷却塔循环冷却方式，但在循环冷却过程中将有2～4％的水蒸发并且忽略了热能的综合利用。如能利用该水源高温热泵机组，则既回收了这部分热源制取所需的热水，同时又省去了冷却塔的运行费用和冷却水的损耗，达到了能源的双向利用。