热泵技术为卫星式柔印机实现能源节约

热泵技术为卫星式柔印机实现能源节约

热泵技术被称为21世纪的能源技术之一。毫不夸张，因为通过热泵技术可以提高能效的利用，这其中包括两层含义：第一层，从环境角度来讲，使用热泵技术可以减少温室气体的排放，减少对环境的破坏；第二层，热泵技术可以解决电力高负荷。于是，热泵技术凭借节能、降耗的优势在包装印刷行业逐渐得到关注。那么，热泵技术到底能够为包装印刷企业带来哪些好处？

【讯】热泵技术被称为21世纪的能源技术之一。毫不夸张，因为通过热泵技术可以提高能效的利用，这其中包括两层含义：第一层，从环境角度来讲，使用热泵技术可以减少温室气体的排放，减少对环境的破坏；第二层，热泵技术可以解决电力高负荷。于是，热泵技术凭借节能、降耗还具有优良的耐高温和高温抗腐蚀性能的优势在包装印刷行业逐渐得到关注。那么，热泵技术到底能够为包装印刷企业带来哪些好处？

众所周知，包装印2、树脂的选择对制品力学性能的影响刷车间往往需要恒温恒湿，办公楼等地方在炎热的夏季也需要空调制冷，而印刷、涂布等过程则需要烘干热风，而利用热泵技术便能实现有效的能源利用。热泵的工作原理是一种热量提升装置，其作用是从周围环境中西区热量，并传递给被加热的对象。这就如同利用水泵将水从低处引向高处，利用热泵就能将制冷的一部分用于办公楼等地方，而加热端产生的热量可用于印刷烘干系统，这样便可大大节省电费，是一种环保节能的好方案，值得大力推广。笔者以热泵技术在卫星式柔印机上的应用为例进行说明。

热泵在卫星式柔印机上的应用原理

柔印技术在我国印刷行业的应用越来越受关注，柔印技术的绿色环保性毋庸置疑，但其干燥时的高能耗一直是制约其发展的因素之一，热泵技术与其结合应用，能有效解决这一难题，同时为印刷企业带来更多效益。

目前，包装印刷行业使用较多的是空气能热泵热水机，该设备通过自然能（空气蓄热）获取低温热源，将低温热源冷却后的空气用于车间、办公楼、吹膜机等进行制冷；冷凝器释放出来的热量用于加热水、取暖或供应热水到印刷机、涂布机烘干系统的热交换器，以加热烘箱进气，整个系统集热效率甚高。

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卫星式柔印机印刷油墨的干燥原理一般是利用热源（如蒸气加热、电加热及天然气加热等）将空气加热，然后将热空气以一定风速吹到承印物表面，带走油墨中的溶剂，实现油墨干燥。在卫星式柔印机上应用热泵实现加热的过程为：热泵加热装置从卫星式柔印机干燥箱排气中吸取热量，并把热量传递给需要加热的新鲜风，降低热源加热需要的热量，从而达到节能目的。热泵干燥除具有明显的节能效果外，还因其属于均匀的低温除湿干燥方式，相比传统热空气干燥方式，可较大幅度地提升成品率和印品质量。

卫星式柔印机如何选用热泵

一般建筑材料作为重要基础原材料之1情况下，卫星式柔印机有两个部位需要干燥装置。一个部位是在印刷色组之间，通常被称为色间干燥装置，其目的是在印品进入下一印刷色组之前，使前一色墨层尽可能快速、彻底地干燥，以避免后一色墨在叠印时与前一色墨发生混色；另一个部位是在所有印刷色组之后，通常被称为集中干燥装置，其目的是彻底排除印刷墨层中的溶剂，进一步巩固油墨的干燥，以免在复卷或后加工时造成背面蹭脏等质量问题。卫星式柔印机这两个部位在选择热泵装置时应遵循以下原则。

(1)色间干燥一般采用低温度、高风速的干燥方式，温度一般不会高于60℃，风速大于45米/秒。因此使用热泵时，还要配备一个高压风机来控制风速大小。此外，为了避免热风由风腔溢出，造成干版现象，还必须配备一个风机将进风全部排出，以免发生热风溢出现象。综合评价来看，色间干燥所需温度不高，使用热泵的节能效果不明显，综合制造成本较高，因此不推荐使用热泵。

(2)集中干燥一般采用高温度、高风速的干燥方式。温度一般在70～80℃之间，使用热泵时需配备电加热器，以保证热风温度。烘箱风嘴风速一般不小于30米/秒，因此在此处使用热泵配备一个高压风机即可，具体安装使用形式如图1所示。新鲜风由新风口进入，先经过显热换热器，从中吸收了冷凝热后温度升高，相对湿度降低；随后经由风机送至加热器加热，使其达到预设温度后送入干燥箱进风口，将承印物中蒸发出的溶剂带走；接着，空气通过烘箱回风口再次经过显热换热器和热回收换热器，使两个换热器分别吸收热量用于加热新鲜空气；最后，废空气经由排风口排出。

热泵带来的效益

通过在卫星式柔印机上实际的测试验证，使用热泵实现的综合节能效率大约为50%～70％。可以按以下方式进行简单计算。

假设卫星式柔印机集中干燥装置加热功率为72kW，按集中干燥装置实际运行使用率60％、卫星式柔印机每天开机18小时，年运行天数300天，工业用电费用1元/度进行计算，年运行费用＝72×60％×18×300×1＝233280元。按热泵最小节能效率50％计算，年节能费用＝233280×50％＝116640元。卫星式柔印机配套使用的热泵加热装置费用约15万元。那么，投资回报年限＝年节能费用/热泵加热装置费用＝15/11.664≈1.3年。

热泵技术的应用可以改变卫星式柔印机干燥能耗高的现状，并为包装印刷企业减少大量的运行成本。同时，热泵的智能化、自动化控制减轻了操作人员的劳动强度；一体化设计省却了繁琐的管路，提高了整机美感。热泵技术和柔印技术的结合，是一个能为包装印刷企业带来长期收益的项目，相信将得到更多包装印刷企业的青睐和选择。