卓越
是恒信诺金产品制造的永恒追求
是企业永远的目标
“温度对口,梯级利用”的热工学理论已在高温热源中广泛应用,为我国热工学领域科技人员普遍认可,但对于温度只有三十多度的低品位的洗浴废水,被业界认为无梯级利用价值。
公司自研的废热梯级利用技术,在三个温度层次上,采用相应技术,对洗浴废热逐级回收,废水排放温度低至3℃,不仅将洗浴废水中余热全额回收,而且将清水进口温度与3℃之间的废热超额回收,洗浴废热利用率高达90%。在清水温度12℃以上情况下,实现等量洗浴废水的废热制取等量的洗浴热水,COP值高达7.33,每吨热水能源成本只有3.61元,吨热水能源成本不仅远远低于化石能源制热水,而且远远低于任何一款可再生能源热水设备。显示出低品位废热梯级利用的显著价值。
查新结果
经查新,废热梯级利用水源热泵热水机中的废热三级梯级回收利用技术、废水流量与清水流量1:1的控制技术国内外未见报道;采用废热梯级利用技术制热水,实现等量洗浴废水制取等量洗浴热水,COP值高达6.5以上,废水温度低至3℃排放,国内外未见报道。
分散式房间的洗浴废水被业内外普遍认为没有多少回收价值。江苏恒信诺金科技股份有限公司陶文铨院士工作站科研人员经过大量测试,发现不同楼层洗浴废水流入保温水箱都在32℃以上,具备等量洗浴废水制取等量洗浴热水的热源条件。这一重大发现完全打破人们以往认为公寓式房间的洗浴废水中的废热无利用价值的传统认知,打开了洗浴废热制热水的巨大市场空间。
根据这一重大发现,中国石油大学(华东)学生公寓房间洗浴使用该技术,对研究生公寓1#、2#、3#楼(8~10层)共1504个房间洗浴进行节能改造,在每栋公寓楼架空层安装1套废热梯级利用水源热泵热水系统,利用收集的洗浴废水制取、供应洗浴热水。工程于2020年9月1日交付使用,截止2021年9月底,改造后的热水工程包括热水管道热损及供水泵在内,洗浴热水能源成本只有5.21元/吨(每度电以0.55元计),比原有电热水器能源成本23.79元/吨,节约78.26%。2020年12月15日该校被国管局、国家发改委、财政部评为“2019-2020年公共机构能效领跑者单位”。
围绕低品味废热梯级利用技术,公司已申请并授权11项发明专利,成功开发20P、10P、5P等系列产品,以及水源、地源一体的30P、15P等产品。
1:1控制技术,动态调节流量值,自动应对不同季节、不同工况,实现制水流量更高、节能更高、废水余热利用率更高的三者有机统一。随着自来水温度、洗浴废水温度、热水需要求温度等工况的变化,在保持热水出水达到设定温度(40℃~45℃)的前提下,自动调节流量,使得废水出水温度夏季高、春秋季略低、冬季更低,达到制水流量更高、节能更高;更为重要的,在洗浴废水温度低或自来水温度低等极端不利的工况下,则自动调节流量,使得废水出水温度低至3℃,从废水中“超额”回收热能,使废水热能利用率更高。
换热器的污垢清洗是行业老大难问题,恒信公司不仅研制了特殊清洗液和全自动免拆式反冲清洗装置,对换热器内壁污垢清洗干净,腐蚀又大幅降低,还开发了一种污垢跟踪算法,通过对废水、清水的流量、进出温差、电子膨胀阀开度等数据的综合计算,实时跟踪和分析换热器的内壁污垢情况,在热泵空闲时自行清洗,全程自动化,在用户几乎没有觉察的情况下就完成了清洗。公司在全国安装的554台套设备从未出现污垢堵塞故障,南京大学仙林浴室设备运行13年,性能系数始终在6.0左右。
恒信研制的地源辅助的废热梯级利用水源热泵四级装置,其在一台设备内,将废热梯级利用水源热泵热水机的三级装置,再增加一级热泵,用地热进行辅助加热,实现余热、废热和地热循环利用。不仅保证用户洗浴热水供应,而且还保证小区用户冬季厨房、卫生间所有生活热水供应。 在全年大部分时间,无需辅助加热,仅消耗少量电能驱动余热、废热循环利用,就能实现废水与清水1:1制热水的需求,只有在冬天少数自来水温度低于12℃的情况下,才需使用地源辅助加热,而地源热泵COP也有4.0左右,因此地源辅助的废热梯级利用水源热泵四级装置,既不会导致地源热失衡,COP值年平均还能达5.7以上。
2020年2月,合肥通用机电产品检测院有限公司(国家压缩机制冷设备质量监督检验中心)检测,热泵废热梯级利用热水机的制热性能系数(COP)达7.33。
在配套的各类规范性文件中,明确废热梯级利用水源热泵热水系统在房屋建筑中的设计原则、技术要求、验收标准,为废热梯级利用技术与房屋建筑一体化设计提供了设计依据。
国家所有出台文件中都谈余热利用,业内专家说及也是余热利用,而余热利用是远远实现不了1:1制热水的,恒信的废热梯级利用技术,实现从余热到废热的跨越,余热100%回收,废热回收低至3℃近冰点排放,大部分条件下已经能够实现1:1制热水。
在制热水能源成本上,与各类制热水设备相比,均有显著优势,每吨45℃热水的能源成本不到3元,与目前节能的光电互补式太阳能热水器相比,节约能源费用高达35%以上。
由图可见,恒信废热梯级利用热水机比空气源热泵节能68%,比太阳能节能50%,比普通水源热泵节能66%,比传统电锅炉节能82%,比天然气节能83%(节省能源费用74%)。
新建的住宅小区,往往前期入住率较低,而以小区为单元其他供热水方式,因管道规格大、输送距离远、管道热损大而造成能源成本居高不下,每吨热水能源成本高达三、四十元,成为小区集中供热水至今未能解决的老大难问题,是限制小区集中热水普及、提升洗浴品质的主要原因。
由图可见,“三就近”与废热梯级利用技术协同效应,打造全新的集中供热水模式,解决小区集中供热水入住率低而能源成本高的难题。即使是入住率只有33%,废热梯级利用水源热泵热水系统的管道热损也只有1.87元/吨,含管道热损在内热水能源成本只有6.69元/吨(北方地区),而天然气锅炉的小区供热水管道热损高达17.25元/吨,含管道热损的热水能源成本高达34.8元/吨(北方地区)。其热水能源成本只是天然气小区集中供热水能源成本的19.22%,从制热水技术与设计方案结合上,解决了新建小区入住率低而热水能源成本居高不下的问题。
A、与同类制热水设备相比,在产品节约化、安装便捷化、运行智能化均有显著提升。国内一些其他单位安装的同类产品,大都是换热器与热泵的简单组合,原始的换热器放在热泵外,又大又笨重,多种管路、阀门杂乱无章,而废热梯级利用水源热泵集三级利用于一机,20P产品占地仅1.8㎡,接上水、电,废水瞬间由34℃降至3℃,自来水瞬间变成45℃热水
B、与太阳能热水器相比较,水源热泵废热梯级利用热水系统具有明显的节约优势,制造时的资源利用、运输、安装均具有显著的高效率,以一栋110户的住宅楼为例测算,耗用材料仅为太阳能热水器的19.05%,,安装所需时间仅为太阳能热水器的10.91%,占用面积仅为太阳能热水器的6.82%。
在新建建筑中,两根管道(热水、废水)一个位置,已经被纳入设计规范中,自来水、废热水、热水管道、电缆电线接设备上,四个一装就到位,简单方便,具有应用上的显著优势。