宏博機(jī)械熱泵式電加熱熱風(fēng)爐是一款集節(jié)能與智能控溫于一體的新型供暖設(shè)備,專為礦井井口、井筒、巷道等易凍區(qū)域及工業(yè)廠房研發(fā)。該設(shè)備區(qū)別于傳統(tǒng)電加熱直接產(chǎn)熱的模式,以熱泵技術(shù)為核心,通過吸收空氣中的低位熱能轉(zhuǎn)化為高位熱能加熱空氣,能耗僅為傳統(tǒng)電阻式熱風(fēng)爐的 1/3,兼具環(huán)保、經(jīng)濟(jì)、穩(wěn)定等優(yōu)勢,是綠色礦山建設(shè)與工業(yè)節(jié)能改造的優(yōu)選裝備。
在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上,熱泵式電加熱熱風(fēng)爐采用一體化閉式箱體布局,主要由熱泵系統(tǒng)、換熱系統(tǒng)、送風(fēng)系統(tǒng)、智能控制系統(tǒng)、安全防護(hù)系統(tǒng)五大核心模塊組成。設(shè)備外殼選用加厚冷軋鋼板,表面經(jīng)防靜電、防腐蝕噴涂處理,可抵御礦井高濕、多塵、酸堿侵蝕的惡劣工況。箱體內(nèi)部填充高密度硅酸鋁保溫棉,配合密封式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),熱損失率控制在 3% 以內(nèi),大幅提升熱量利用率。熱泵系統(tǒng)作為核心動力單元,由壓縮機(jī)、蒸發(fā)器、冷凝器、節(jié)流裝置構(gòu)成,各部件采用配件,確保設(shè)備長期穩(wěn)定運(yùn)行。換熱系統(tǒng)搭載銅管鋁翅片換熱器,冷熱交換效率高達(dá) 98%,可快速將熱泵系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量傳遞給空氣,實(shí)現(xiàn)熱風(fēng)的輸出。
熱泵式電加熱熱風(fēng)爐的核心優(yōu)勢在于其的工作原理。設(shè)備運(yùn)行時,蒸發(fā)器會從外界空氣中吸收低位熱能,即使在 - 25℃的低溫環(huán)境下,仍能提取空氣中的熱量。壓縮機(jī)通過做功將低溫低壓的制冷劑壓縮成高溫高壓的氣體,再輸送至冷凝器釋放熱量。冷空氣經(jīng)送風(fēng)系統(tǒng)吸入后,通過冷凝器完成熱量交換,升溫后經(jīng)耐高溫風(fēng)道輸送至供暖區(qū)域。整個過程并非直接將電能轉(zhuǎn)化為熱能,而是用電能驅(qū)動熱泵搬運(yùn)空氣中的免費(fèi)熱能,能效比(COP 值)可達(dá) 3.5-4.0,意味著消耗 1 度電可產(chǎn)生相當(dāng)于 3.5-4 度電的熱量,較傳統(tǒng)電阻式熱風(fēng)爐節(jié)能 70% 以上,大幅降低礦井冬季供暖的運(yùn)行成本。
送風(fēng)系統(tǒng)配備大功率變頻離心風(fēng)機(jī),支持 0-100% 無級調(diào)速,可根據(jù)供暖需求調(diào)節(jié)風(fēng)量。風(fēng)機(jī)采用低噪音軸承與減震基座設(shè)計(jì),運(yùn)行噪音低于 55 分貝,有效改善礦井作業(yè)環(huán)境。同時,設(shè)備搭載熱風(fēng)循環(huán)回收系統(tǒng),可將供暖區(qū)域的余熱空氣回收至換熱腔二次加熱,進(jìn)一步提升節(jié)能效果。針對礦井大面積供暖需求,該設(shè)備支持多臺并聯(lián)運(yùn)行,單臺功率覆蓋 10kW-120kW,多機(jī)并聯(lián)后可滿足大型礦井、長距離巷道的全域防凍需求。
智能控制系統(tǒng)是熱泵式電加熱熱風(fēng)爐的另一大亮點(diǎn),采用工業(yè)級 PLC 控制器與 7 英寸觸控顯示屏,操作界面簡潔直觀。系統(tǒng)搭載高精度鉑電阻溫度傳感器,可實(shí)時采集出風(fēng)口溫度與供暖區(qū)域環(huán)境溫度,采樣頻率達(dá) 1 次 / 秒,確保溫度監(jiān)測無誤。用戶可根據(jù)需求自由設(shè)定 0℃-80℃的出風(fēng)溫度范圍,系統(tǒng)自動調(diào)節(jié)壓縮機(jī)功率與風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速,實(shí)現(xiàn)恒溫供暖。此外,系統(tǒng)支持遠(yuǎn)程監(jiān)控功能,工作人員可通過手機(jī) APP 或電腦端實(shí)時查看設(shè)備運(yùn)行參數(shù)、能耗數(shù)據(jù)、故障信息,支持遠(yuǎn)程啟停、參數(shù)調(diào)節(jié),實(shí)現(xiàn)無人值守管理。針對礦井特殊工況,系統(tǒng)還可聯(lián)動礦井通風(fēng)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)智能化聯(lián)控,進(jìn)一步提升供暖效率。
安全防護(hù)系統(tǒng)為設(shè)備運(yùn)行筑牢多重保障,配備超溫保護(hù)、低壓保護(hù)、高壓保護(hù)、斷風(fēng)保護(hù)、漏電保護(hù)、防凍保護(hù)六大安全裝置。當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)溫度異常、制冷劑壓力過高或過低、風(fēng)機(jī)故障停轉(zhuǎn)、電路漏電等情況時,系統(tǒng)會立即切斷電源并發(fā)出聲光警報,從根源上杜絕安全隱患。針對嚴(yán)寒地區(qū),設(shè)備內(nèi)置防凍保護(hù)功能,當(dāng)環(huán)境溫度低于 - 10℃時,自動啟動輔助電加熱裝置,確保熱泵系統(tǒng)正常啟動。防爆型設(shè)備加裝防爆密封組件與瓦斯?jié)舛缺O(jiān)測探頭,通過煤安認(rèn)證與防爆認(rèn)證,可在瓦斯礦井等高風(fēng)險場景安全運(yùn)行。
在實(shí)際應(yīng)用中,熱泵式電加熱熱風(fēng)爐展現(xiàn)出強(qiáng)的適配性與實(shí)用性。對于中小型礦井而言,設(shè)備安裝便捷,無需復(fù)雜的燃料輸送與廢氣處理系統(tǒng),接上電源即可投入使用;對于大型礦山,多機(jī)并聯(lián)模式可滿足全域防凍需求,在 - 30℃的寒天氣下仍能穩(wěn)定運(yùn)行,將井口溫度維持在 5℃以上,杜絕井口結(jié)冰、井筒凍堵等安全隱患。與傳統(tǒng)燃料熱風(fēng)爐相比,該設(shè)備運(yùn)行時無明火、無廢氣排放,符合環(huán)保政策要求;與傳統(tǒng)電加熱設(shè)備相比,其運(yùn)行成本降低 70% 以上,按單臺 100kW 設(shè)備計(jì)算,每年可節(jié)約電費(fèi)超 10 萬元。
目前,宏博機(jī)械熱泵式電加熱熱風(fēng)爐已廣泛應(yīng)用于山西、陜西、內(nèi)蒙古等多個礦區(qū),服務(wù)客戶涵蓋煤炭、金屬礦等領(lǐng)域,獲得市場的高度認(rèn)可。未來,宏博機(jī)械將持續(xù)深耕熱泵技術(shù)研發(fā),結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等技術(shù),開發(fā)更的低溫?zé)岜孟到y(tǒng)與智能能源管理功能,為礦山行業(yè)提供更節(jié)能、更智能的防凍供暖解決方案,助力綠色礦山高質(zhì)量發(fā)展。