[发明专利]超高温临界水节能机组及方法

说明书

本发明公开了超高温临界水节能机组及方法，本发明的有益效果是，该机组采用与国际名牌厂家共同研发的专用压缩机，容量大、效率高,压缩机根据用户热源及使用温度要求，采用不同压缩比设计，避免了过压缩和欠压缩，达到最佳的能效输出,阶段式变频功能可根据负荷自动确定压缩机投切台数，有效的减小对电网的冲击，最大限度的节省了电能，延长了机组使用寿命，同时对机组检修及维护，并不影响机组总体使用效果。

技术领域

本发明涉及热泵设备技术领域，特别是超高温临界水节能机组及方法。

背景技术

经过数年深入的研究、设计与工程应用。热泵在工业应用领域非常之广泛，诸如：化工、制药、微电子薄膜、复合材料、生物 (反应)等化合、合成、分解、析出、沉淀等工艺；原油管道伴热；生物(发酵)、酿造、食品、饮料、酒业等降温、升温、双向温度控制、灭菌等工艺；米粉面粉制品、饲料、中草药、特种木材、造纸、印染等干燥、防结露等工艺；以及高于暖通空调指标的特种仓库、档案室(馆)等恒温恒湿控制与调节。

工业工艺热泵运行稳定性要求高，备份转换技术是关键。在化工、造纸、印染、制药、酿造(酒业)、微电子薄膜、复合材料等许多生产工艺过程，采用热泵降温、升温控制或双向温度控制，这些工艺过程除提前准备或大修停车外是不允许有中间停顿的。采用锅炉和冷冻机配合作业时，设备以常态化准备而保障运行质量。采用热泵，不仅节能，其控制和调节方便、快捷，不需要常态化，但要求热泵的稳定性非常高。

解决热泵稳定性，一是采取信息技术，在运行过程检测与判断设备状态；二是配置备份压缩机、膨胀阀、水泵等设备和自动切换控制系统；三是解决关键技术措施的保障，如备份压缩机和膨胀阀在不停机、不波动的状态下自动切换的保障设施。

第三，高温热泵是热泵设备的高端技术产品，高温冷媒研制是根本。高温热泵在暖通应用极少，大都用于工业工艺过程。如化学反应过程、复合材料合成过程、制药灭菌过程、微电子薄膜成型过程等工艺过程是不允许有停顿现象，工艺过程要求的温度控制精度±2℃，对稳定性要求很高。针对不同的应用环节，高温热泵面对生产温度高、控制精确高、稳定性高等三个重要问题。解决三个问题，除了控制技术、备份技术外，重要是冷媒技术。高温热泵的冷媒面对温度跨度大、要求理化性能高度稳定的问题，鉴于此，针对上述问题深入研究，遂有本案产生。

发明内容

实现上述目的本发明的技术方案为：超高温临界水节能方法，包括以下操作步骤：步骤S1、热源水循环；步骤S2、冷媒循环；步骤S3、冷却水循环；

步骤S1：吸收的是生产中的废热，包括冷水池的热量、室外空气中的热量、速冻隧道生产过程中的热量；

步骤S2：低温压缩机进行等熵压缩机进入板式换热器进行热交换；

步骤S3：将低端的热量传递给高温段蒸发段。

所述步骤S1，以蒸发器为核心，与热源水管网、水泵、蒸发器壳程构成开路或闭路热源水循环。

所述步骤S1循环的过程是低温低压液态冷媒等压蒸发吸热成为低温低压气态冷媒的过程。

所述步骤S2，以压缩机为核心在真空状态下循环。

所述步骤S2，吸气口连接蒸发器的管程，蒸发吸热成为低温低压气态的冷媒吸入压缩机，冷媒在压缩机内由气态、气液混合态再到高温高压液态完成等熵压缩相变。

所述步骤S3，以冷凝器为核心，将低端的热量传递给高温段蒸发段，经过压缩机进行二次的等熵压缩，产生排气温度达到 100度制冷剂蒸汽；在通过换热装置和水进行化热，达到水温95℃的要求。

所述步骤S3,以冷凝器为核心，构成开路或闭路冷却水循环，循环的过程是高温高压液态冷媒等熵冷凝放热为低温高压液态冷媒的过程。