金銀花高溫熱泵烘幹解決方案 

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高溫熱泵烘幹解決方案

金銀花高溫熱泵烘幹解決方案

時間:2018-05-28

金銀花烘幹實施方案


1 項目慨述


    項目位於河北省滄州市一家金銀花加工廠,熱泵烘幹機組置放於生產車間,生產車間環境溫度全年平均溫度20℃以上,給空氣源熱泵提供了優越的工作環境,空氣源熱泵在烘幹金銀花的過程的同時給生產車間排出免費的冷空氣降溫,給生產工人提供良好的工作環境,整個過程隻需要輸入少量的電源,無任何廢氣廢熱排放,是目前最節能的烘幹設備。


1.1 工程慨述:


1、烘幹房有效烘幹尺寸:9米(長)*3.6米(寬)*3米(高)用空氣能熱泵烘幹機進行烘幹.烘幹周期22.5小時.
2、 設計烘房以每次烘幹的2000Kg的金銀花,需烘幹82%的水份.烘幹金銀花的時期為全年. 烘房結構為冷凍庫保溫板結構,表麵積約為140.4平方米。
3、本工程的設計目標,創造一個恒溫恒濕的烘幹環境,使金銀花在其中充分加溫,排出水分,提高金銀花的品質和縮短其烘幹周期。
4、為了減少費用、降低運行成本,保證安全、舒適、衛生、環保,采用熱泵烘幹機組。該係統由菠菜社区整體式烘幹機組獨立完成。


1.2 氣象條件:


由於生產車間基本上都達到20℃以上;此氣候條件為利用空氣能熱泵烘幹機組轉化空氣中的能量提供了有利條件.以20℃氣溫的溫度作為設計點.
1、設計氣溫25℃,(資料來源:建築給排水設計規範表5.14) 設計烘箱內的終止溫度為:65℃(GB/T21362-2008)
2、設計烘房溫度:烘房溫度從環境溫度(20℃)階段性升溫到65℃,期間結合排濕操作。


2 金銀花烘幹係統設計

金銀花高溫熱泵烘幹解決方案

2.1 設計依據
1.《采暖通風與空氣調節設計規範》(GB50019-2003)
2.《建築給水排水及采暖工程施工質量驗收規範》(GB50242-2002)。
3、《外牆外保溫技術標準》(JG149-2003)
4、《商用或工業及類似用途的熱泵熱水機》(GB/T21362-2008)。


2.2 設計思路:
    本項目采用3次烘幹法,生產的金銀花不易斷裂,內外幹燥均勻,品質好、不變色,支條不扭曲。機組可以實現1至9個時間段烘幹,每個時段的烘幹溫度、濕度、排濕、時間都能智能控製,整個烘幹過程無需人工管理,以實現係統的自動運行,減少係統的運行成本。


根據我公司實驗經驗得出(僅供參考):
第一階段:0.5個小時,烘幹房溫度控製在35℃ 左右,濕度控製在32%,此時金銀花表麵不粘
第二階段:3個小時,烘幹房溫度可上升到38℃,烘3個小時,烘房內循環風機風量要大,排濕要快,此時金銀花內大部水份已蒸發出來,濕度控製在31%.
第三階段:運行2小時,烘幹房溫度控製在43℃,濕度控製在32%.
第四階段:運行5小時,烘幹房溫度控製在46.5℃,濕度控製在34%.
第五階段:運行2小時,烘幹房溫度控製在53℃,濕度控製在39%.
第六階段:運行4小時,烘幹房溫度控製在58℃,濕度控製在39%.
第七階段:運行1小時,烘幹房溫度控製在63.5℃,濕度控製在40%.
第八階段:運行5小時,烘幹房溫度控製在63℃,濕度控製在41%.
整個運行時間22.5個小時可完成。


2.3 設計方案主要技術參數:

金銀花高溫熱泵烘幹解決方案

2.4 烘幹房熱量負荷計算和設備選擇:
烘幹房長9m;寬3.6m;高3m.總體積約有效容積約97.2立方.
 烘幹房熱量負荷包括以下部分:
Q1;被烘幹物料吸收的熱量              Q3:烘幹房牆體散失的熱量 
Q2:進行排濕操作需要的熱量            Q4:水分蒸發需要的熱量   
Q1;被烘幹物料(金銀花)吸收的熱量:
Q1=cm△t=0.5×2000×(65-20)=45000Kcal=52Kw
Q2:進行排濕操作需要的熱量:

Q2: 0.24×7110Kg ×(65-20)=76788Kcal=90KW
Q4:水分蒸發需要的熱量

Q4=550×1640=902000Kcal=1048Kw                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                             
Q3:每小時烘幹房牆體散失的熱量:
烘幹房牆體麵積:S=140.4m2
Q3= aS(T1-T2)=0.64×140.4m2×(65-20) =4043W =4Kw
烘幹房的生產時需的熱量負荷Q均:
Q冬= Q1+Q2+Q4=52Kw +90Kw +1048Kw =1190Kw 
2.5 主機選型:
根據熱負荷需求量,建議選用我公司高溫熱泵烘幹機組,型號為BKG15Z的2套(額定製熱量41Kw,額定輸入功率13.6Kw),詳細參數見表1。
金銀花高溫熱泵烘幹解決方案

2、高溫熱泵BKG15Z機組各環境溫度點下溫度65℃的能效圖:
 金銀花高溫熱泵烘幹解決方案

從上表可以查到:
在20℃環境溫度,能效比為3.0,製熱功率為13.6Kw
在20℃環境溫度機組每小時的產熱量:41KW
達到烘幹的效果機組的需運行的時間
1190Kw /(41x2-(Q3)4)=15.25小時
符合設計要求的22.5小時烘幹時間

 

2.6 係統運行過程數據說明:

1、濕度控製:可以根據烘幹物料的特性,自由設定,係統需要的排濕的濕度,並可對應不同升溫的溫度設定不同的對應濕度。
2、烘幹溫度控製:可根據烘幹物料的特性,自由設定多時段多溫度的升溫模式。
3、時間控製:針對生產安排的情況,係統的運行將根據此規律來設定開機關機的時段。
4、本係統的優點:采用菠菜社区熱泵烘幹機組設計,讓整個係統控製簡單、方便、耐用;溫度、濕度波動少,控製準確。讓烘幹物料充分換熱,提高物料的品質。無汙染物的排放、安全、節能、環保。

 
2.7 工程報價:
2.7.1 主機配置清單
金銀花高溫熱泵烘幹解決方案

2.8 運行費用:


1套機組BKG15Z運行15小時可滿足烘幹2000Kg金銀花的要求:
   運行費用:2台×13.6KW×15×0.65元/Kw.h =265.2元/次
金銀花高溫熱泵烘幹解決方案

 從以上數據可以看出,(電費以1.0元/度計算)高溫熱泵烘幹機的運行費用隻是電加熱烘幹機的30%,燃氣烘幹機的60%,燃油烘幹機的40%,因此可以得出,高溫熱泵烘幹機組的節能效果非常明顯,而且高溫熱泵烘幹機使用環保的製冷劑,且運行時不排放任何的廢氣、廢熱,不對環境造成任何汙染。且安全性高,全自動控製,溫度控製精確度高(±1℃),無需人員值守,可節省人員成本。由此可見使用高溫熱泵烘幹機組的經濟效益更明顯。

金銀花高溫熱泵烘幹解決方案