一、原理及推廣意義
1.什么叫熱泵技術(shù)：
自然現(xiàn)象：水由高處流向低處，熱量也總是從高溫流向低溫?，F(xiàn)創(chuàng)造一種機(jī)器即熱泵，可以把熱量從低溫抽吸到高溫，將熱能提升。他本身消耗一部分能，把環(huán)境介質(zhì)中貯存的能量加以挖掘，提高溫度進(jìn)行利用。
這就是熱泵簡(jiǎn)要工作原理，也是熱泵余熱利用及節(jié)能特點(diǎn)。
①分機(jī)盤(pán)管 ②冷凝器 ③壓縮機(jī)組
?、芘蛎涢y ⑤蒸發(fā)器 ⑥旋流除砂器
熱泵系統(tǒng)主要由壓縮機(jī)、蒸發(fā)器、冷凝器和節(jié)流閥組成。
壓縮機(jī)組：輸送工質(zhì)從低溫低壓處至高溫高壓處。
蒸發(fā)器：輸出冷量的設(shè)備。
冷凝器：輸出熱量的設(shè)備，即從蒸發(fā)器中吸收的熱量連同壓縮機(jī)
消耗所轉(zhuǎn)化的熱量在冷凝器中被冷卻介質(zhì)帶走，達(dá)到制熱的目的。
膨脹閥：對(duì)循環(huán)工質(zhì)起到節(jié)流降壓作用，并調(diào)節(jié)進(jìn)入蒸發(fā)器的循環(huán)工質(zhì)流量。
根據(jù)熱力學(xué)第二定律，壓縮機(jī)使循環(huán)工質(zhì)不斷從低溫環(huán)境中吸熱，并向高溫環(huán)境放熱，周而復(fù)始地循環(huán)。通常產(chǎn)生的熱能達(dá)4：1以上，即消耗1kw能量，得到4kw以上的熱量或冷量。
2.本公司應(yīng)用熱泵技術(shù)的意義
通過(guò)本公司的制冷系統(tǒng)中所排出的能量經(jīng)過(guò)熱泵，轉(zhuǎn)化為屠宰分割等生產(chǎn)工藝中所需要的高溫?zé)崴右跃C合利用，達(dá)到能源優(yōu)化使用和提高能源的利用率。
二、公司能源使用現(xiàn)狀
1.天然氣使用情況：
| 日期 | 用量（m3） | 全額（元） |
| 2015.11 | 15386 11582 |
63994.87 48172.92 |
| 2015.12 | 21262 | 80908.50 |
| 2016.01 | 6267 25000 |
23847.88 95132.74 |
| 2016.02 | 20262 | 77103.19 |
| 2016.03 | 20262 | 77103.19 |
| 合計(jì)5個(gè)月 | 120021 | 466264.29 |
| 平均 | 24004.2 m3/月 | 93252.86元/月 |
2.電費(fèi)統(tǒng)計(jì)：
2016.06-2016.05電費(fèi)統(tǒng)計(jì)
| 2015.06 | 119432.37 117258.09 |
| 2015.07 | 137532.95 127696.67 |
| 2015.08 | 154647.28 148218.81 |
| 2015.09 | 149192.52 151841.45 |
| 2015.10 | 145825.19 140748.90 |
| 2015.11 | 130626.47 122755.90 |
| 2015.12 | 119483.87 133237.14 |
| 2016.01 | 118476.48 126326.89 |
| 2016.02 | 126766.54 138384.12 |
| 2016.03 | 106884.79 120347.21 |
| 2016.04 | 110248.14 110248.73 |
| 2016.05 | 122332.21 119181.09 |
| 計(jì)12個(gè)月 | 電費(fèi)：3097693.81 |
| 平均（月） | 258141.1508元/月 |
3.用熱分布情況：
08：00開(kāi)始 12：00
60℃水 18T/h 60℃水 31T/h
82℃水 4T/h 82℃水 10T/h
計(jì)：8：00-13：00 12：00-19：00
5小時(shí) 7小時(shí)
60℃水 90T 60℃水 217T
82℃水 20T 82℃水 70T
注：
現(xiàn)設(shè)計(jì)計(jì)算按1500頭/班，每頭用熱水400kg/頭，每班用熱水600T/班計(jì)。
三、熱泵系統(tǒng)運(yùn)行設(shè)計(jì)：
1.原板式換熱器交換系統(tǒng)：
原系統(tǒng)工作原理（循環(huán)）圖
注：制冷系統(tǒng)出來(lái)的60℃左右熱水，經(jīng)板式交換器，經(jīng)冷卻塔后出來(lái)的水30℃，循環(huán)利用，其熱量經(jīng)冷卻后全部跑了（浪費(fèi)）。
2.新設(shè)計(jì)熱泵運(yùn)行系統(tǒng)：
熱泵運(yùn)行系統(tǒng)工作原理圖
（1）熱泵系統(tǒng)大致所含設(shè)備
熱泵：P220SUHCVFD×2 1套
耗電量：143kw 供暖功率：701kw 能效比：4.9：1
內(nèi)部管路系統(tǒng)：冷水管系統(tǒng) 熱水管系統(tǒng) 自控閥門系統(tǒng)
箱體：水箱3個(gè) 集裝箱1個(gè)
控制系統(tǒng)：含自動(dòng)化擴(kuò)展到熱泵周邊設(shè)備的控制 1套
?。?）估價(jià)：235萬(wàn)（含運(yùn)輸費(fèi)、安裝費(fèi)、設(shè)備設(shè)施費(fèi)、稅費(fèi)）
?。?）熱泵運(yùn)行成本及能源節(jié)約：（下表）
| 序號(hào) | 內(nèi)容 | 燃?xì)忮仩t （氣+電） |
Oilin工業(yè)熱回收熱泵（電） |
| 1 | 每天加熱600噸60℃溫升熱水所需能源 | （氣）1558立方米 | 2860KWH |
| 2 | 能源單價(jià)（元） | 氣：4.15元/立方米；電：峰—1.196元/KWH，平—0.79，谷—3.354 | |
| 3 | 每天加熱600噸60℃溫升熱水所需費(fèi)用 | 1558*4.15+100（風(fēng)機(jī)電費(fèi)）=6565元 | 1883元 |
| 4 | 能耗年需費(fèi)用（元） | （1558*4.15+100）×360=236.34萬(wàn) | 1883×360=67.8萬(wàn) |
| 5 | 運(yùn)營(yíng)年需費(fèi)用（元） | 6萬(wàn) | / |
| 6 | 鍋爐設(shè)備年檢費(fèi)用 | 5萬(wàn) | / |
| 7 | 冷庫(kù)冷凍機(jī)能耗 | / | 減少38.4萬(wàn) |
| 8 | 年運(yùn)行總費(fèi)用（元） | 247.34萬(wàn) | 29.4萬(wàn) |
| 9 |
綜上所述：使用奧林熱泵可比燃?xì)忮仩t年節(jié)省費(fèi)用247.34-29.4=217.94萬(wàn)元人民幣/年 |
||
（4）評(píng)估：預(yù)計(jì)1年左右回收成本。
一、熱泵運(yùn)行的優(yōu)越性及經(jīng)濟(jì)性能分析：
?。ㄒ唬┙?jīng)濟(jì)性
1.完全取代目前的2噸燃?xì)忮仩t，每年節(jié)約的天然氣消耗量1558*360=560880立方，折合價(jià)格在RMB2327652元。
2.由于天燃?xì)忮仩t的停止使用，為鍋爐提供的風(fēng)機(jī)也可以停止使用，每年可以節(jié)約電費(fèi)RMB36000.00。
3.上海勞諾機(jī)電有限公司配置的奧林熱泵自動(dòng)化程度非常高，一旦燃?xì)忮仩t停止運(yùn)行相對(duì)原有的鍋爐的操作人員可以節(jié)約用于操作其他設(shè)備。此部分節(jié)約的人力成本約為每年RMB60000.00。
4.由于奧林熱泵不屬于壓力容器監(jiān)管范圍，每年鍋爐檢驗(yàn)等費(fèi)用可節(jié)約RMB50000.00
5.由于冷庫(kù)冷凝溫度的降低，使冷庫(kù)冷凍機(jī)效率提高，每年冷庫(kù)節(jié)約電費(fèi)RMB384000.00。
6.熱泵設(shè)計(jì)最高出水溫度可以達(dá)到80攝氏度，在這個(gè)溫度范圍內(nèi)的熱水可以全部由熱泵進(jìn)行提供，簡(jiǎn)單地說(shuō)在熱泵項(xiàng)目實(shí)施后工廠原來(lái)一些熱水需求可以全部由熱泵（機(jī)組）提供，這中間至少可以包括員工的洗澡，員工食堂，甚至是冬季生活和工作區(qū)域的采暖。
?。ǘ┛煽啃裕▔嚎s機(jī)廠家部分零部件理論質(zhì)保10年）
1、奧林工業(yè)高溫?zé)岜茫捎玫膲嚎s機(jī)是歐洲全進(jìn)口的，品牌選擇為谷輪或者比澤爾。壓縮機(jī)廠家確認(rèn)壓縮機(jī)易損件活塞環(huán)使用壽命為100000小時(shí)（11.5年360工作日每天24小時(shí)運(yùn)行計(jì)算）。
2、熱泵85%的零部件均為歐洲進(jìn)口，在國(guó)內(nèi)組裝完成。熱泵產(chǎn)品控制部分有奧林提供確保設(shè)備可以在設(shè)計(jì)工況以及可預(yù)計(jì)的大幅變動(dòng)的工況下滿足業(yè)主的需要。
?。ㄈ┛刹僮餍裕S時(shí)用熱）
1、熱回收系統(tǒng)是一個(gè)以熱泵為基礎(chǔ)配置末端循環(huán)的中央熱水系統(tǒng)，通過(guò)谷電蓄熱然后在平電時(shí)間段安照熱能缺少量按需運(yùn)行，這樣可以確保這個(gè)中央熱水系統(tǒng)在任何時(shí)間段使用都會(huì)有足夠量和足夠熱的熱水用于生產(chǎn)和生活。較之松林肉食品有限公司用熱需要提前2小時(shí)開(kāi)啟鍋爐，進(jìn)行熱水的準(zhǔn)備來(lái)說(shuō)，真正做到了即用既有。
2、奧林公司的生產(chǎn)工藝對(duì)于冷庫(kù)的要求是基本24小時(shí)需要運(yùn)行，那么目前的方案設(shè)計(jì)是通過(guò)回收目前制冷系統(tǒng)排放到環(huán)境中的冷凝熱來(lái)提供生產(chǎn)時(shí)間段所需要的（中高溫）熱水。由于冷庫(kù)基本常年運(yùn)行，給熱回收系統(tǒng)配合冷庫(kù)來(lái)工作，不含浪費(fèi)任何時(shí)間段的廢熱資源。
3、目前通過(guò)一系列的工程案例經(jīng)驗(yàn)，通過(guò)完備的保溫系統(tǒng)在谷電時(shí)間段蓄足的熱水熱損耗率相當(dāng)?shù)牡?，安?0噸的保溫水罐為例，一晝夜蓄水水溫的降幅在2攝氏度左右，連續(xù)一周不循環(huán)加熱不用，水罐的水溫降幅在10攝氏度左右。
4、項(xiàng)目施工以盡可能的使用工廠目前的管道和設(shè)備為基礎(chǔ)，盡可能的減少工程施工量，保證項(xiàng)目運(yùn)行的簡(jiǎn)單性和可操作性。
5、本方案提出可移動(dòng)式機(jī)房，即設(shè)備主機(jī)和控制系統(tǒng)會(huì)放置在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)集裝箱里面，通過(guò)吊車的吊裝來(lái)放置位置，這樣減少了對(duì)機(jī)房的要求，不存在機(jī)房的審批的文件手續(xù)。
?。ㄋ模┥鐣?huì)效益（節(jié)能減排），減少二氧化碳排放量1720噸/年
1、目前節(jié)能減排是國(guó)家的基本國(guó)策之一，在政策方面政府也大力支持類似的項(xiàng)目，通常情況下這樣的項(xiàng)目在多個(gè)政府部門可以申請(qǐng)到政府補(bǔ)貼；所涉及到的政府部門通常是：市（區(qū)）發(fā)改委、環(huán)保局、工信委、科技廳、財(cái)政局等政府部門。同時(shí)此類項(xiàng)目實(shí)施誰(shuí)投資誰(shuí)受益的宗旨。
2、該項(xiàng)目的實(shí)施不但滿足了節(jié)能這一個(gè)方面，每年節(jié)約天然氣560880立方米，節(jié)約了大量的燃料成本和人員維護(hù)成本；同時(shí)一旦項(xiàng)目實(shí)施還能完成減少二氧化碳的排放量，安照節(jié)約的天然氣量每年至少可以減少二氧化碳的排放量1720噸以及相對(duì)應(yīng)的氮氧化合物以及二氧化硫的排放。
3、目前在國(guó)內(nèi)二氧化碳的排放已經(jīng)可以在碳交易市場(chǎng)進(jìn)行交易，每年政府對(duì)于企業(yè)都有一定的減排要求，如果達(dá)不到要求的話或者在碳交易市場(chǎng)上購(gòu)買排放量，因此項(xiàng)目一旦實(shí)施松林肉食品有限公司不但不需要擔(dān)心排放量還可以把節(jié)約的排放量用于交易生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)價(jià)值（交易價(jià)格由時(shí)間和量已經(jīng)地區(qū)差異決定）。
4、噪音小。整套設(shè)備設(shè)施安裝在密閉的集裝箱內(nèi)，箱壁貼有吸音棉。故箱外噪音≤50dB。
二、幾點(diǎn)說(shuō)明
1、鍋爐原則上不用。熱泵所生產(chǎn)的熱水（60℃-80℃）可24小時(shí)供生產(chǎn)、生活所需，含血制品車間的用熱需求。如無(wú)害化處理死豬及廢棄物時(shí)，每一周或二周開(kāi)一次鍋爐即可。所有廢棄物集放在某冷庫(kù)內(nèi)。
2、其項(xiàng)目費(fèi)用，預(yù)付定金30%，其余由乙方墊付，成功付款（指正常運(yùn)行三個(gè)月后）。不成功、不達(dá)標(biāo)，集裝箱拖走，定金全數(shù)退回。
3、該項(xiàng)目科技成份高，潛力大，可在行業(yè)內(nèi)廣泛推廣使用。故第一家施用單位，申請(qǐng)立項(xiàng)，爭(zhēng)取全額資助。
4、原管路：指熱水管路、冷水管路、蒸汽管路等保留，與熱泵系統(tǒng)運(yùn)行經(jīng)閥門鏈接轉(zhuǎn)換即可，故原系統(tǒng)不做大的改造。
5、項(xiàng)目完成后，納入正常的設(shè)備管理系統(tǒng)，不作新的體制調(diào)整。
三、工程大致進(jìn)度：
準(zhǔn)備工作：1.5個(gè)月
施工安裝：1個(gè)月
調(diào)試：1個(gè)月
試運(yùn)行：3個(gè)月然后科技鑒定
保質(zhì)使用：1年（費(fèi)用全包，不含人為損壞）
設(shè)計(jì)制造：芬蘭奧林中國(guó)
四、結(jié)論：
熱泵技術(shù)是芬蘭奧林中國(guó)的新技術(shù)，在芬蘭已成熟使用30多年，在中國(guó)本行業(yè)內(nèi)尚未開(kāi)始應(yīng)用。從設(shè)計(jì)運(yùn)行的方案分析，是可行的，節(jié)能減排的效果現(xiàn)實(shí)、可信，所生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益可觀，預(yù)計(jì)1-1.5年回收成本，其后每年節(jié)省天然氣、電能等200多萬(wàn)。在行業(yè)內(nèi)推廣應(yīng)用有很大的價(jià)值和意義。
上海松林食品（集團(tuán)）有限公司 施伯斌
上海松林肉食品有限公司 戚 捷
二0一八年一月
