本期分享優秀案例上海漢鐘精機股份有限公司《江蘇某啤酒廠加工項目》，該項目獲得2024“節能杯”第九屆熱泵系統應用設計大賽“熱泵工業最佳應用獎”。

項目概況

針對江蘇某啤酒廠蒸汽需求量大、傳統能源利用方式粗放導致的能耗偏高問題，企業擬引入冷熱兩用熱泵技術系統，通過冷熱能量梯級利用機制，在保障生產工藝所需蒸汽穩定供應的同時，實現余熱資源的深度回收。

甲方要求

用熱需求：各工藝段均有用熱需求，不同工藝段對熱水溫度需求不同，用量也不同，目前用戶用熱水需求量較大的工藝為：

• 洗瓶機高溫槽加熱：洗瓶機高溫槽的溫度需要在80℃~85℃之間，瓶子在高溫槽中經過一定時間的浸泡達到殺菌消毒的效果，同時將附在瓶子上的臟物和標簽泡軟脫落。

• 殺菌機熱水：生啤酒裝瓶后需要進行適當的殺菌來保證啤酒的生物穩定性和儲存安定性，用戶采用了隧道式殺菌機，分若干不同的溫度（殺菌溫度60℃~75℃）用熱水噴淋殺菌。

用冷需求：脫氧水在啤酒過濾高濃度稀釋、清酒及發酵液引酒、清酒罐及發酵罐CIP最后沖洗等方面均有應用，其制取過程中通過加溫來降低氧氣含量，但因溫度較高，故需進行冷卻以避免對啤酒工藝造成不利影響。

余熱來源：空壓機余熱；CIP（在線清洗）系統廢水；巴氏殺菌機余熱水；洗瓶機余熱水；蒸汽凝水；其他熱源等。

設備配置

機組配置漢鐘精機RC2-G系列高溫熱泵壓縮機與RC2-T系列超高溫熱泵壓縮機，以滿足用戶不同工藝段對熱水溫度的需求。由于各工藝段產生的余熱溫度各異，用戶根據用熱需求及熱源狀況，規劃了三組不同的熱泵機組。

設計方案

三組不同熱泵機組：

1.冷熱兩用熱泵（LR系列熱泵）：機組主要以制冷功能為主，首先通過梯次降溫過程產生最低2℃的冷水，用于給脫氧水降溫并同時回收余熱；隨后，再經過梯次加熱過程產生75℃的熱水，這部分熱水可用于巴氏殺菌機的熱水供應或作為洗瓶機熱泵機組的熱源水。機組流程示意圖如下。

2.殺菌機熱泵（SJ系列熱泵）：機組以制熱為主要功能，利用從各處收集的約55℃余熱水作為熱源，先將其降溫至20℃的過程中回收能量，再經過梯次加熱過程產生75℃的熱水，用于巴氏殺菌機的熱水供應。機組流程示意圖如下。

3.洗瓶機熱泵機組（XP系列熱泵）：機組以制熱為主要功能，利用冷熱兩用熱泵產生的熱水作為熱源，經過梯次加熱過程，產生92℃的熱水，用于洗瓶機的高溫水槽。機組流程示意圖如下。

項目由運營方投資，通過收取節約的電費來盈利，因此要求機組能效比盡可能高。為此，每組機組由四臺機組串聯組成，并且采用單獨的過冷板換，將水源過冷后再并入熱水管道，以最大限度回收熱能，同時提高機組效率。

實際使用效果

節能

依照廠區平均購買蒸汽價格，設定蒸汽單價為280元/噸，電價為0.8元/（kW·h），年化運行時間為4000小時。在此條件下，蒸汽收益達到6944000元/年。同時，冷熱兩用熱泵無制冷電耗，其制冷負荷的減少帶來1040000元/年的收益。合計年收益為7984000元。

環保減排

按照0.2484升原油當量/度的換算標準，年原油當量達到1848588.8升；同時，按0.516公斤減碳量/度的計算方式，年減碳量為3840064千克。全國碳市場碳排放交易價格為58.4元/噸，據此計算，減碳收益為224260元。

用戶評價

機組已穩定運行1年多，不僅節能效果顯著，而且售后服務非常周到。

"節能杯"熱泵系統應用設計大賽由中國節能協會熱泵專業委員會主辦，已成功舉辦九屆，大賽聚焦于熱泵系統的創新設計與實際應用，積極鼓勵企業突破傳統思維框架，探索出更高效、更環保的熱泵解決方案。通過大賽的推動，促進了熱泵對燃煤、燃氣、電直熱鍋爐等常規能源供熱產品的替代，促進了中國熱泵產業的蓬勃發展。大賽的優秀熱泵系統應用設計案例，不僅為整個行業樹立了標桿，引領熱泵系統設計與施工向規范化發展，還極大地增強了廣大從業者及用戶對熱泵技術的信心，推動熱泵技術在更多能源利用領域的廣泛普及。“節能杯”第十屆熱泵系統應用設計大賽已正式啟動，切盼廣大行業專業人士積極參與。您可點擊閱讀原文，下載案例申報表。

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