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空气源热泵烘干对缓解空气雾霾程度的谈讨

修改时间:2019-5-24 6:27:38 浏览次数:1444次


 

空气源热泵烘干对缓解空气雾霾程度的探讨

2019-01-02   大连金一 

 

空气雾霾天气现状

2012 年秋冬以来,我国北方地区大范围出现了严重的空气雾霾天气,空气质量严重下降。据环保部统计:2013 年,我国空气雾霾面积已经达到143 万km2[1],约占国土面积的15%,而且空气雾霾波及的范围呈现扩大化趋势。此外,根据中国社科院、中国气象局联合发布的中国气候变化绿皮书———《应对气候变化报告·2013》[2]显示,自2013 年以来,全国平均空气雾霾日数为29.9 d,为52 年来的最高值,同时,我国空气雾霾天气呈现明显的季节性,冬季空气雾霾的天数占全年空气雾霾天总数的42.3%。上述事实无可辩驳地证明,我国部分地区空气雾霾污染已经到了非常严重的地步。

 

众所周知,我国北方地区烘干主要依靠燃煤,平均每平方米每年要消耗20 kgce,占全国能耗的40%以上[3]。目前的烘干不仅消耗了大量的能源,还直接或间接地排放了大量废气、粉尘、固体小颗粒等大气污染物,这无疑对空气雾霾的出现起到了推动作用。

 

我国空气雾霾天气频发,空气污染严重,这已经成为了我国最严重、最亟需解决的环境问题之一。空气源热泵的出现,在节约能源的同时,更避免了污染物的直接排放,它的推广和应用将缓解空气雾霾天气的现状。

 

 

空气源热泵系统的节能减排原理

空气能热泵烘干机原理是利用逆卡诺循环原理,吸收环境中热能,经热泵装置提升到为高温热能;冷媒(氟利胺)通过压缩机做功,变成为高温高压气体(温度高达80-115℃),进入室内侧的换热器,利用风机的排放热量,升温烘干房内空气温度。烘干房内的物料通过热风做功的形式使物料中的水分汽化蒸发,蒸发出来的水蒸汽由排湿系统排走而达到烘干物料的目的。

然后根据不同物料所需的烘干参数提供热源,对于大多数热敏性物料,热泵烘干机可精准实效的将温度控制在摄氏20-80度之间。

 

空气能热泵烘干机在烘干过程中,可以对干燥室所排出的湿热空气中的潜热进行二次回收利用,而只需要消耗压缩机制作功所需的能量、进一点降低了能耗,提高了机组的运行效率,实现了真正的节能和高效。

 

 

各种设备污染物排放量分析

空气源热泵的污染物排放,与燃煤锅炉相比,减少90.6%的烟尘、29.5%的SO2、46.2%的NOx、53.2%的CO2;与电锅炉相比,相当于减少68.3%的烟尘、SO2、NOx、CO2 的排放。如果电能不采用燃煤电,而采用清洁能源发电,如核电、水力发电、太阳能光伏发电或者风力发电,空气源热泵必定为环保效益最佳的方案。

 

 

各种能源运行成本分析

热泵干燥机的运行费用只是电加热干燥机的30%,燃油干燥机的40%,燃煤干燥机的60%,而且热泵干燥机不要消耗任何材料。热泵烘干机与普通干燥装置(进干燥室空气温度>40℃)相比,由于热泵烘干机初投资一般高于空气电加热装置、燃气或燃煤热风炉,因此干燥装置的初投资一般高于普通干燥装置,热泵烘干机干燥装置的能源效率高,运行费用低,其综合经济性仍有一定优势。

 

 

空气源热泵对缓解空气雾霾的分析总结

目前,我国北方燃料仍然是以煤炭为主,不仅消耗了大量的能源,能源利用率低,还带来了严重的环境污染。近年来空气雾霾天气的频发正是向我们发出的警告。通过前文对空气源热泵的工作原理阐述以及空气源热泵与其他能源能耗和污染物排放量的对比分析可知,空气源热泵能够有效地缓解我国空气雾霾天气,具有节能环保效益。

空气能高温热泵烘干机具有节能减排、安全环保、烘干效果好,高效节能,运行费用低,节省劳动成本,使用范围广泛等优势,比传统烘干出来的产品品质更高、更节能、更环保。

 

 

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