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热压式蒸馏水机节能实质及节能效益

时间:2022-10-31 10:45:06 来源:网友投稿

zoޛ)j首剖析热压式蒸馏水机节能的实质,阐述其在注射用蒸馏水设备中的优越性。

关键词 :热泵 热压式蒸馏水机 节能 特点

Abstract:According to research the heat pump technology, analyzing the essence of thermocompression distilled water machine energy-saving and describing the priority in equipment that produces distilled water for injection.

Key Words:Heat pump Thermocompression water distiller Energy-saving Characteristic

引言

能源是工业化社会所必须的,然而很多常规能源总是要用完的,人们正努力开发新能源,并努力争取使现有能源获得较好的利用。热泵技术是近年来在全世界倍受关注的新能源技术,同风车和太阳能收集器一样,被人们看成一种能源。

同太阳能收集器和风车一样,热泵有时也被人们看成是一种能源,然而即使热泵通常较取代的设备耗量较少的能量,但还是要使用能量的,有人称热泵为能量的采掘机。热泵是有效的利用低温热源中蕴藏的能源的主要方法之一,它可以从低温热源汲取热量,提升为较高温度下作为可利用的有用热能装置,从而回收大量热量,是一种十分有效的节能技术。

带蒸汽再压缩的蒸发器称为热泵蒸发器(开式热泵),压缩二次蒸汽采用的手段有机械压缩式(往复式、罗茨式、螺杆式、离心式、轴流式)、热动力式压缩机(蒸汽喷射器)和化学吸收式。在热泵系统中一般用机械压缩机机较多,电机驱动压缩机对二次蒸汽进行再压缩,仅靠消耗少量电能(机械能)就能完全可以维持蒸发过程的继续进行。

一、热泵是一种先进的节能技术

热泵的性能一般用性能系数COP(也称能效比)来评价。性能系数的定义为由低温物体传到高温物体的热量与所需的动力之比。所以热泵实质上是一种热量提升装置,工作时它本身消耗很少一部分电能,却能从低温介质中提取几倍于电能的装置,提升温度进行利用,这也是热泵节能的原因。

通过热泵原理可以清楚看出热能回收的数量是非常巨大的。低温热源Q2同输入的机械能AW一起送给高温热源,高温热源得到的热能为:Q1=Q2 + AW

热泵的供热系数(即可利用的热能与输入的全部操作能量之比)COP = ,

COP标志着热泵供热效率的高低,COP值越大热泵效率越高。一台有效的热泵其制热系数一般为5~6倍,将常压的废热蒸汽用热泵再压缩,压缩温度可上升为110℃,其COP可达18.5,热能量可提高18.5倍。换言之,1千瓦的电力,将低温废热源中18.5千瓦的热量送入需要的设备中。

目前热泵技术主要用于蒸发、干燥、精馏、空调、地热利用等行业,随着压缩机设计技术的不断提高,热泵技术将在更多领域的推广应用,为我国节能工作做出巨大贡献。

二.热压式蒸馏水机的原理

热式压蒸馏水机运用热泵技术,通过蒸汽压缩机对二次蒸汽进行压缩,制取蒸馏水,制取的蒸馏水符合中华人民共和国药典中“注射用水”的各项质量指标。

一)热压式蒸馏水机的工作原理

蒸汽压缩的设计是传输与回收蒸馏中潜在热量的过程。原料水加热达到沸点,将蒸汽收集起来,经过压气机的压缩使蒸汽的温度与压力进一步升高,压缩蒸汽被冷凝成纯蒸馏水。

状态C的饱和蒸汽即可作为加热蒸汽使用,二次蒸汽经压缩机压缩,温度提高6℃,作为原料水继续蒸发的推动力。分析可得知,二次蒸汽经压缩机做功,只需要提高9.3 KJ/Kg的热焓值,将二次蒸汽提高6℃的温度,就可以作为加热蒸汽使用,随着二次蒸汽放出大量潜热,而自身冷凝成蒸馏水,普通蒸发二次蒸汽转变成蒸馏水,需要用大量的冷却水将其潜热汲走,热能随着冷却水被带走,而蒸发所需要的热能,必须再由外供蒸汽补充。所以热泵蒸发是热功效率利用很高的方法,可以节约大量的能源和水源。

三.节能及经济效益

在蒸馏水设备中热压式蒸馏水机最突出的优点是节能,现对市场运中的两种机型进行比较。(按每产蒸馏水1000L为基准,单耗价格,蒸汽 200元/吨;电力 0.85元/度;去离子水 3.5元/吨):

成本合计:热压为36.155元/吨,多效为60.65元/吨。

生产成本对比:每产1T热压可节约60.65-36.155=24.495元。

通过比较,热压蒸馏水机较之多效蒸馏水机有以下特点:

1)节能效果明显,较之多效节能40%。

2)热交换在系统内部进行,无需冷却水。

3)热压蒸馏水机最大产量已达30吨/时,而多效随产量增加,蒸汽压力增加,不适应生产大吨位蒸馏水。

4)不属压力容器,制造不受压力容器监检。

四、结论

近几年来我国的环境问题越来越突出,能源消耗量大,污染问题最突出,因此,必须实施国家能源政策,推广天然气锅炉,提倡使用洁净能源电能。热压蒸馏水机节约能源同时减少燃煤锅炉排放废气的污染,越来越多的受社会关注。我国热压蒸馏水机的制造水平不断地提高,关键部件压缩机技术水平的不断突破,为我国热压蒸馏水发展打下夯实的基础,因其有显著的节能特点,未来将成为医用蒸馏水设备主流。

参考文献

【1】(英)R · D ·希普编 《热泵》

【2】JB20029-2004 热压式蒸馏水机行业标准【S】

【3】庞合鼎,王守谦,严克智.高效节能的热泵技术【M】.化学工业出版社,2006.

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