什么是低溫?zé)岜茫?/span>

  近好幾個(gè)客戶朋友問我低溫?zé)岜谜舭l(fā)器的選型，交流過程中了解到幾個(gè)問題或者說認(rèn)知模糊。接下來，統(tǒng)一給朋友們解釋一下。

  首先我們看看知乎網(wǎng)友和維基百科網(wǎng)友是怎么定義低溫?zé)岜玫模?/span>

  知乎網(wǎng)友的解釋：

  ● 低溫蒸發(fā)的工作原理是物料的沸點(diǎn)隨著壓強(qiáng)的降低而降低。由真空泵將蒸發(fā)室抽成真空狀態(tài)，真空度約為-95%~-97%,在此壓強(qiáng)下水的沸點(diǎn)為35℃~40℃，溶液通過強(qiáng)制循環(huán)泵將物料連續(xù)循環(huán)霧化至換熱器上，物料中水分被蒸發(fā)；蒸發(fā)器的主要?jiǎng)恿Σ考嚎s機(jī)通過作用于冷媒，在不同的換熱部位通過對(duì)冷媒的壓力控制同時(shí)實(shí)現(xiàn)蒸發(fā)與冷卻，余熱隨冷媒循環(huán)利用，同時(shí)低溫蒸發(fā)與環(huán)境溫度接近，不存在大溫差熱交換，將熱量損失降到，達(dá)到節(jié)能的目的。

  維基百科網(wǎng)友的解釋：

  ● 可能在技術(shù)角度來講，翻譯過來我們中文表達(dá)就不一樣了，也有可能詞條查詢不夠精準(zhǔn)。以下是維基百科詞條查詢結(jié)果：

  熱泵熱水器，又被稱為“空氣能熱水器”，就是利用逆朗肯循環(huán)，通過介質(zhì)，把熱量從低溫物體傳遞到高溫的水里的設(shè)備。熱泵裝置，可以使介質(zhì)（冷媒）相變，變成比低溫?zé)嵩锤?，從而自發(fā)吸收低溫?zé)嵩礋崃?；回到壓縮機(jī)后的介質(zhì)，又被壓縮成高溫（比高溫的水還高）高壓氣體，從而自發(fā)放熱到高溫?zé)嵩?；?shí)現(xiàn)從將低溫?zé)嵩础鞍徇\(yùn)”熱量到高溫?zé)嵩础?/span>

  熱泵工作的原理與空調(diào)完全一樣。避免了傳統(tǒng)太陽能產(chǎn)品在陰雨天氣、夜晚不能工作的缺陷，外界溫度在5-25℃時(shí)，其性能系數(shù)（供熱能力相對(duì)輸入功率的比例）高達(dá)3到5。

  一臺(tái)熱泵的主要裝置由蒸發(fā)器、冷凝器、壓縮機(jī)、膨脹閥（英語：Thermal expansion valve）組成。工作過程是通過介質(zhì)不斷完成蒸發(fā)（吸取環(huán)境中的能量）→壓縮→冷凝（放出能量）→節(jié)流→再蒸發(fā)的熱力循環(huán)過程，將環(huán)境中的熱量轉(zhuǎn)移到加熱對(duì)象中。從而使加熱對(duì)象的溫度達(dá)到使用范圍。由于電不是直接參與加熱，故所需的電量不要很多。電能的熱利用率可達(dá)到300%。

  熱泵裝置一般可分為空氣源熱泵、水源熱泵及地?zé)嵩礋岜谩?/span>

  經(jīng)過對(duì)比，那我們?cè)僭敿?xì)的了解一下熱泵如何工作的？又是如何達(dá)到蒸發(fā)目標(biāo)的？它又有哪些弊端？

  低溫?zé)岜檬怯墒裁唇M成的？又是怎么工作的？

  ● 熱泵主要是由蒸發(fā)器、冷凝器、壓縮機(jī)、膨脹閥所組成

  1. 蒸發(fā)器代表的低溫低壓；

  2. 冷凝器代表的高溫高壓；

  3. 壓縮機(jī)是一種將低壓氣體提升為高壓氣體的從動(dòng)流體機(jī)械；

  4. 膨脹閥的功能節(jié)流降壓作用。

  ● 那么熱泵到底是怎么工作的呢？

  蒸發(fā)（吸取環(huán)境中的能量）→壓縮→冷凝（放出能量）→膨脹→再蒸發(fā)。

  壓縮機(jī)從吸氣口吸入低溫低壓的制冷劑氣體，通過電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)帶動(dòng)活塞（根據(jù)壓縮機(jī)類型決定工作方式）對(duì)其進(jìn)行壓縮后，向排氣管排出高溫高壓的制冷劑氣體。

  我們需要先了解一下蒸發(fā)和冷凝的意義。

  蒸發(fā)在壓縮介質(zhì)來講，在膨脹之后，膨脹之前介質(zhì)處于高壓高溫狀態(tài)，這是針對(duì)介質(zhì)來講，而高壓高溫的介質(zhì)在廢水中被廢水吸收熱量，所以對(duì)于廢水來說是加熱蒸發(fā)的一個(gè)過程，而對(duì)于熱泵來說，它是一個(gè)放熱冷凝的過程。所以我們?cè)诳吹綗岜玫墓ぷ鬟^程和蒸發(fā)的過程屬于一個(gè)相對(duì)的狀態(tài)。

  熱泵蒸發(fā)工作對(duì)應(yīng)廢水蒸汽冷凝工作；熱泵冷凝工作對(duì)應(yīng)廢水加熱蒸發(fā)工作。

  所以熱泵蒸發(fā)是吸取能量的過程，熱泵冷凝是放出能量的過程。

  現(xiàn)在我們總結(jié)一下對(duì)低溫?zé)岜玫牧私?；通過壓縮機(jī)的做工，壓縮介質(zhì)從低壓低溫提升至高壓高溫，高溫高壓介質(zhì)通過冷凝工作放出熱量后，高溫高壓介質(zhì)因?yàn)榉懦鰺崃砍蔀榈蜏馗邏航橘|(zhì)，低溫高壓介質(zhì)通過膨脹工作形成低溫低壓介質(zhì)，繼而吸收環(huán)境中熱量并且再次被壓縮，依次循環(huán)。

  在熱泵工作的過程中，熱泵蒸發(fā)與冷凝就形成了吸收能量和放出能量。能量的放出和吸收應(yīng)用在廢水上面就形成了蒸發(fā)與冷凝。

  ● 低溫?zé)岜酶鸁岜糜钟惺裁搓P(guān)系？

  因?yàn)闊岜玫脑砗妥龉は拗?，產(chǎn)生熱量有限，溫度升高和功率和熱泵成本成比例。所以熱泵一般用于低溫蒸發(fā)工藝，所需熱量能夠滿足。亦因?yàn)闊岜玫膽?yīng)用成熟，所以造價(jià)成本較MVR類型蒸發(fā)器成本低。

  在極限真空的環(huán)境下，待處理廢液中的水成分沸點(diǎn)降低，在30-50℃的環(huán)境下，進(jìn)行蒸發(fā)，分離沸點(diǎn)偏差物料。

  真空度越低，蒸發(fā)溫度就越低，反之亦然。

  ● 低溫?zé)岜谜舭l(fā)器的定義

  就是在極低真空度環(huán)境下，以極低的溫度進(jìn)行物料的沸點(diǎn)偏差分離，以此達(dá)到廢水的蒸發(fā)處理。

  低溫?zé)岜谜舭l(fā)器適用范圍：乳化液、切削液、含油廢水等高有機(jī)廢水。

  工作能耗：約200-270Kwh/Ton

  根據(jù)低溫?zé)岜玫奶匦?，低溫?zé)岜谜舭l(fā)器一般使用在水量少，高COD環(huán)境的廢水上面。因?yàn)榈蜏卣舭l(fā)，有機(jī)物帶出極少；水量少，低溫?zé)岜谜舭l(fā)器投入少。

  當(dāng)廢水量超過2T/d的時(shí)候，不建議低溫?zé)岜谜舭l(fā)器。

  低溫?zé)岜门cMVR、能量回收的區(qū)別

  ● 低溫?zé)岜谜舭l(fā)器

  通過壓縮機(jī)的工作原理，來進(jìn)行能量的吸收與放出，以此來進(jìn)行廢水的蒸發(fā)。

  低溫?zé)岜谜舭l(fā)器優(yōu)點(diǎn)是可以在低溫環(huán)境下蒸發(fā)，有利于有機(jī)廢水的處理。但是由于能耗較高，噸處理廢水能耗200-270Kwh/Ton，故適用于量少或者富含有機(jī)廢水的處理。

  ● MVR蒸發(fā)器

  通過MVR（機(jī)械式蒸汽再壓縮技術(shù)）的工作原理，對(duì)已經(jīng)通過加熱至85℃的廢水所產(chǎn)生的85℃蒸汽再次壓縮提高溫升，將85℃蒸汽壓縮至121℃蒸汽，利用高溫蒸汽再次對(duì)廢水進(jìn)行加熱蒸發(fā)，并在放熱的過程中冷凝出冷凝水。

  MVR蒸發(fā)器的優(yōu)點(diǎn)在于蒸汽的二次利用，能耗低，噸處理廢水能耗40-50Kwh/Ton。投入成本較高，適用于8T/d以上的水量蒸發(fā)。

  ● 能量回收蒸發(fā)器

  通過余熱或蒸汽等能量，來提供廢水的蒸發(fā)處理。噸處理廢水消耗蒸汽1.2m3/Ton（根據(jù)多效而不同）。

  適用范圍水量沒有太大限制，廢水類型也沒有太大限制。投入成本根據(jù)廢水量大小不同，價(jià)位區(qū)別較大。

  總結(jié)

  這篇文章只是淺淺的介紹了低溫?zé)岜玫那闆r，MVR、能量回收等其他類型蒸發(fā)器并沒有描述。

  只是因?yàn)楹芏嗯笥褜?duì)低溫蒸發(fā)和蒸汽蒸發(fā)有著模糊認(rèn)知。

  若是還有疑問，歡迎隨時(shí)溝通。

  廣東科潤環(huán)保科技有限公司，成立于2019年，立足于環(huán)保行業(yè)。

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