作为一项新型干燥技术，高温热泵烘干机以其在节约能源和环境保护方面的独特优势而在国内迅速发展起来。随着技术的进步，高温热泵烘干机的应用将越来越广泛。一直致力于推广高温热泵烘干机的PHNIX公司在其应用领域取得了新的突破，成功将热泵烘干机应用于混凝土养护工艺中。该工艺为混凝土养护过程中提供一个合适的环境，对保证和提升混凝土的质量有着非常重要的意义。

一、高温热泵烘干机工程应用概况

本工程为江苏省变电公司的混凝土预制构件生产线项目，主要为混凝土预制构件养护提供一个合适的环境，保证生产线的有效运行。公司主要生产电缆沟盖板等混凝土小型构件，年生产能力达到80000m3，按每年250天左右连续生产，最多每天生产330m3。

1. 冷热源要求：冷热源选择为高温热泵烘干机机组，机组的热水供、回水设计温差不应小于5℃。在技术可靠、经济合理的前提下宜尽量加大热水供、回水温差；室外温度为6℃时，制出热水温度应≥75℃，送风温度应≥65℃。

2. 养护窑内工艺要求

每辆小车码放5块模具，每小时进出约25吨钢材支架，约2m3混凝土产品，进入窑后分别经过预热区、升温区、恒温区和降温区，最后出窑。

预热区（包括摆渡区）工艺要求：混凝土产品的整体温度须达到30~35℃范围内。

升温区工艺要求:混凝土产品升温梯度≤25℃/h，离开本区域时混凝土产品温度须达到55~60℃范围内。

恒温区工艺要求: 混凝土产品的整体温度须在达到60℃的基础上，在本区域停留52.5min。

降温区工艺要求: 混凝土产品降温梯度≤25℃/h。离开本区域时混凝土产品温度须达到40~45℃范围内

养护窑外环境最低温度考虑6℃，低于6℃时工艺及空调设备停止运转。

3. 舒适性空调系统技术要求

该空调系统设计首要满足工艺空调供热要求，兼顾舒适性空调要求。

1、《江苏省公共建筑节能设计标准》DGJ32/J 96-2010

2、《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2001

3、《通风与空调工程施工验收规范》GB50243-2002

4、《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》GB50242-2002

5、《建筑电气安装工程施工质量验收规范》GB50303-2002

6、国家现行建设管理法规和江苏省暖通空调工程有关规定

7、《非标准机械设备设计手册》

8、PHNIX高温热泵技术参数

二、高温热泵烘干机设计计算

依据流体力学、传热学理论,热风对流烘干室在加热状态下的热工设计方法,包括烘干室热量传递过程分析、烘干室加热烘干的热流量计算和热风流动参数的确定等。通过分析计算,用于热风对流烘干室设计时将有助于确定合理的设计参数,使热工设计更加完善合理。

Qh=(Qh1+Qh2+Qh3+Qh4+Qh5+Qh6+Qh7)*k

Qh: 工作时总的热量损耗量

Qh1:通过烘干室外壁散失的热损耗量

Qh2:通过地面散失的热损耗量

Qh3:加热工件和输送机移动部分的热损耗量

Qh4:加热水分蒸发的热损耗量

Qh5:加热新鲜空气的热损耗量

Qh6:通过烘干室外部循环风管散失的热损耗量

Qh7:通过门框和门缝散失的热损耗量

k: 考虑到其它未估计到的热损耗量储备系数

三、高温热泵烘干机设计选型

根据设计计算，养护窑的最大小时耗损量为301kw，养护窑循环风量为40000m3。参照PHNIX高温热泵设计参数，本方案设计选用PHNIX高温热泵烘干机PASHW216S-V-GX-PS*5台+40000m3风柜。单台PASHW216S-V-GX-PS机组的额定制热量为55kw，输入功率为20kw，机组总制热量为275kw。综合考虑工程的实际情况和投资成本，风柜内置50kw电加热，冬季机组提供制热量不足时开启。

夏季利用热泵原理，可以从办公区域吸热，将低位热源通过高温热泵烘干机加热为75℃热水。采用集中供热系统，将75℃热水运输至风柜内置换热盘管，通过风机强制换热，将换热后的风送入养护窑内，满足养护窑的工艺要求。通过高温热泵机组，一方面满足养护窑的恒温需求，同时满足办公区域的空调需求，冷热联供，资源得到合理利用，达到节能要求。

冬季高温热泵烘干机从车间环境中吸收低温热源，制取75℃热水，将75℃热水运输至风柜内置换热盘管，通过风机强制换热，将换热后的风送入养护窑内。办公区域的冬季舒适性空调热源单独设置，与夏季冷源管路并联，室内共用一套末端，夏季和冬季切换灵活。

(图一：（混凝土养护）高温热泵烘干机系统原理）

(图二：（混凝土养护）气流组织设计）

随着技术的进步，高温热泵烘干机的应用将越来越广泛。热泵在混凝土养护工艺中的应用是热泵技术应用的新突破。加强热泵的技术研发，努力开发热泵在工业领域的应用，对热泵的发展壮大具有重要意义。