北冰洋:复叠离心式超高温热泵机组

2025-03-06 15:46:43     来源:

传统单级热泵受制于压缩比与工质临界温度限制,难以实现高温稳定输出。为推动国家的能源结构转型及解决全社会的热能需求问题,北冰洋科技在自主研发的大压比离心式压缩机的基础上,对其热泵机组流程重新定义,率先提出了复叠式热泵系统。

多级复叠架构

该系统采用成熟的稳定的离心式压缩机和复叠式设计,将过大的总温差分成两段或多段,形成复叠循环系统,通过大压比离心式压缩机进行压缩循环,使其在不同的温度区间内实现相变,进而实现将低品位的热能转移到高品位热能的目的。

该系统设计率先解决了需求140℃高温出水的难题,同时亦可实现低压闪蒸蒸汽制取,满足多种工业工艺的的高温需求。

复叠式系统通过双级或多级循环耦合,采用低温级(R134a)+高温级(R245fa/环保型混合工质)的工质协同设计,实现梯级能量传递。

低温级循环:从环境余热(废水、废气、低品位蒸汽)中提取热量,提升至80℃左右

的中温区间,可选冷媒工质为R134a、R1234yf、R1234ze(E)等。

高温级循环:以低温级输出为热源,通过二次压缩与工质优化,将热能进一步提升至120℃以上的高温区间,可选冷媒工质为R245fa、R1233zd(E)等。

温域自由扩展:通过多级复叠配置,可灵活定制输出温度,适配不同工业场景需求。

应用场景1

此系统(闪蒸型)可用作热水机,制取70~140℃的高品位热水满足工业用热需求;

此系统增设闪蒸设备,可用作蒸汽机,充分回收低温余热,实现能源再利用,满足105~135℃的工业用低压蒸汽需求。

应用场景2

此系统(直热型)可用作蒸汽机,满足105~135℃的工业用低压蒸汽需求,亦可用作热水机。

离心压缩技术

机组采用专利技术大压比离心式压缩机,优化气动结构设计,采用新型叶轮设计,提升压缩比,并实现压缩机效率90%以上。整机系统选用高温稳定性好,环保性能佳,热力学性能优越的制冷剂,同时当采用不同的低温制冷剂介质,亦可实现低温冷冻的目的,扩大了复叠式离心压缩机的使用范围,突破了常规离心式制冷(热泵)机组的使用温度限制。采用封闭式高效电机,优化转子、定子材质,电机整体效率达到95%以上。换热器优化设计,大大提高换热效率。机组定制化设计,根据不同的用户工况,对每级压缩比合理分配,提高压缩机的稳定性和可靠性。

智能控制算法

智能化控制平台,根据用户工况定制化程序编写,实现精准控制,达到全方位系统高效。可广泛适用于工业生产、能源领域,建筑供热等,满足不同行业的高温热水需求。

北冰洋复叠离心式超高温热泵机组通过多级复叠架构、离心压缩技术、智能控制算法的三重创新,重新定义了工业高温热能的获取方式。它不仅是一台设备,更是一套面向零碳未来的系统性解决方案。选择北冰洋复叠离心式超高温热泵机组,意味着选择能效极限、工艺升级与可持续发展的深度融合。

让每一度热,都源自技术的力量。北冰洋复叠离心式超高温热泵机组——深度探索高温热泵的无限可能。

 

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