高溫水源熱泵-在啤酒行業節能改造中的應用

一、客戶需求：

客戶原有熱水加熱系統依賴太陽能初步加熱,把100噸常溫水升至60度，再通過蒸汽鍋爐將水溫提升至工藝要求的90度滿足生產工藝需求?，F在客戶利用最節能的高溫水源熱泵設備對系統進行技改，增設2臺高溫水源熱泵設備，提高能效、增加經濟效益?？蛻粜r能耗：2500公斤蒸汽。

二、工藝特點：啤酒廠在洗瓶和消菌工藝中對熱水的需求具有以下特點

熱水用量大：洗瓶工藝需要大量熱水清洗瓶體，消菌工藝則需要高溫熱水進行嚴格的消毒處理，所以熱水需求量巨大，如本案例中的需求為100噸熱水。

恒定溫度要求：無論是洗瓶還是消菌，熱水溫度需要保持在一定的范圍內，確保清洗徹底且能滿足消菌要求。例如，洗瓶階段可能需要40-60℃的熱水，而消菌階段可能需要75-80℃甚至更高的熱水溫度。

水質要求高：用于洗瓶和消菌的熱水必須保證水質純凈，無雜質，防止對瓶體或灌裝環境造成污染，因此需要有完善的水處理系統，如軟化和過濾系統，確保水質符合生產標準。

連續性和穩定性：啤酒廠生產線通常為連續作業，這就要求熱水供應系統必須具有高度的穩定性和可靠性，能全天候提供恒溫、恒量的熱水。

節能和環保：在滿足工藝需求的同時，啤酒廠在熱水供應上追求節能和環保，通過水源熱泵和太陽能相結合的方式，最大限度地降低能源消耗和減少對環境的影響。

二、熱泵選型與配置：

 根據需求選擇2臺大功率高溫水源熱泵，每臺熱泵應具有足夠的能力將一定量的50-70度熱水提升至90度。根據100噸熱水總量，合理分配每臺熱泵的加熱任務，并留有充足的冗余容量，以應對高峰期或太陽能不足時的加熱需求。

熱交換器網絡設計 設計大型、高效的熱交換器網絡，確保大面積熱交換面，快速、均勻地將熱量從太陽能熱水傳遞到生產用水中。同時，熱交換器應具備分區控制功能，以便靈活調度和優化熱能分配。

智能控制系統 配置高級智能控制系統，實時采集太陽能熱水罐溫度、熱水需求量、熱泵運行狀態等數據，通過算法優化太陽能與熱泵聯合運行策略。當太陽能充足時優先使用太陽能，不足時自動啟動熱泵加熱，最大程度節約能源成本。

三、能效與經濟效益分析：

綜上所述，通過采用高效熱泵替代蒸汽加熱，每年為客戶節約約180萬元的成本。本熱水節能改造方案不僅大幅度降低了熱水加熱成本，還提高了能源利用效率，符合啤酒廠的環保戰略要求。在項目的實施過程中，公司專業團隊全程把控，確保方案實施效果達到設計預期，為啤酒廠帶來顯著的經濟效益和環保效益。