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工业余热回收,天舒护航工业绿色低碳用能

来源:天舒热能 作者:天舒热能

2026-10-23 10:05:27

我国工业近 50% 的能耗以废热形式直排,整体余热回收利用率仅 30% 左右。与此同时,大量工厂在用热端仍依靠燃煤、燃气锅炉供热。

热泵的价值恰在这里:它搬运热量,而不是燃烧燃料——一份电能可以搬运 3~6 倍热能。把生产排放的中低温废热水、废气、循环冷却水、工艺乏汽中的低品位余热抓取出来,梯级升温后重新供给生产线加热、干燥、蒸煮、预热或厂区采暖,替代燃煤/燃气锅炉,这就是工业热回收的基本逻辑。

前景研判

  政策、技术与经济性三线并进  

政策已经从鼓励转向约束。 双碳、十五五节能规划、设备更新行动,把工业热泵纳入钢铁、水泥、石化、电解铝等九大高耗能行业的强制技改目录,限期淘汰低效锅炉。资金端,中央节能改造专项资金、地方节能补贴、绿电电价优惠与碳交易收益叠加,高耗能技改项目最高可获总投资 20% 的中央财政补助。

合规层面同样有账可算。相比燃气锅炉,工业热泵无 NOx、无烟尘,不需要锅炉房消防与危化品管理,环评流程更简单,同时可直接降低碳排放,适配 ESG、碳核算与能耗限额考核。

技术成熟度已经跨过可用线。 国内单机可稳定做到 120~150℃ 饱和蒸汽,部分机型可达 160~180℃;螺杆、磁悬浮无油压缩机与低 GWP 高温工质(R1233zd(E)、R245fa、CO₂)陆续国产化落地;模块化设计让部分替代成为可能,不必一次性拆掉原有锅炉,改造风险由此降低。

经济性上,余热场景的优势最突出。 利用 40~80℃ 的低品位余热,COP 可达 2.8~4.2。对造纸、食品、制药、印染、化工这类年运行 7000~8000 小时的连续生产企业,满负荷工况下投资回收期普遍在 1.5~3 年。

需要分清的是:没有余热、纯靠空气源制取蒸汽,COP 会大幅下降,回收期拉长到 6~9 年,只适合电价极低或有绿电配套的项目。

产品矩阵

  覆盖不同温区与规模  

围绕工业热回收,天舒已形成五类产品布局。这五类机型可以沿两个维度来理解:热源侧分"热水源"与"热风源"——前者以工艺废热水为热源,后者以处理后排放的高温高湿废气为热源;产出侧则对应热水、热风与冷风三种形态。

热源与产出的不同组合,决定了每一类机型各自适配的场景。以下逐类说明。


热水源热泵热水机

以印染冷却废水、化工冷却水、设备循环热水、清洗废水等工艺废热水为热源,把原本送往冷却塔散热的热水引入机组提取热量,再转移到需要加热的热水中。产品能效可达 4.5 以上。


● 一次加热工艺,运行能耗更低——采用单次加热模式,待加热热水一次性升温至设定温度,有效降低运行能耗与使用成本。


● 双级强化对流换热,热回收效率优异——搭载双级强化对流式换热结构,显著提升系统余热回收性能。


● 远程智能监控,在线运维可调——内置远程监控系统,实时查看设备运行状态、采集运行数据;依据实际工况在线优化设备运行参数。


● 换热器定制化设计,适配复杂水质——结合热源侧、加热侧水质工况,定制开发水侧换热器,满足防腐、防结垢等专项使用需求。



热水源热泵热风机

同样以工艺废热水为热源,把提取的热量对全新风做阶梯式加热,用于提升烘干进风温度。与空气源相比,可有效避免环境温度低时制热性能差的问题。


● 一次加热大温差设计,节能降耗——创新一次加热大温差方案,新风一次性升温至目标温度,有效削减运行成本。


● 冷媒适配选型,工况适配、稳定高效——依托大温差加热特性,匹配差异化冷媒规格,兼顾高低温热源侧与加热侧工况,设备运行稳定可靠。


● 远程智能监控,在线运维优化——搭载远程监控系统,实时监测设备运行状态、采集运行数据;结合现场实际工况,远程优化调节机组运行参数。


● 换热器定制化设计,适配复杂工况——依据热源侧、加热侧介质工况,定制水侧换热器与风侧换热器,满足防腐、防结垢等特殊使用需求。


● 多级梯级加热 + 热回收,适应多变新风条件——采用多级梯级加热与热回收耦合技术,分级处理热量,可适配波动变化的新风工况。


● 排风全热回收,提升制热、降低能耗——充分回收排风余热加以利用,强化机组制热能力,持续降低设备运行能耗。

带制热水功能直流变频热泵冷风机

制冷与制热同步完成:蒸发器吸收车间或室外环境热风,向工位定点输送 20~28℃ 冷风,实现降温除湿;冷凝器一侧的余热则用来制取热水。制冷的同时,免费产产出各工艺需求的热水。


● 冷量侧:工位定向降温除湿——蒸发器吸收车间/室外热风,定点向工位输送 20~28℃ 冷风,实现局部降温与除湿。


● 热量侧:制冷同步免费产热水——制冷运行过程中,利用冷凝器余热免费制取 40~60℃ 热水,供给各用水点位。


● 超高综合能效,投资回报快——综合能效可达 10,1 度电发挥 10 度电的效用,设备投资回收期小于 2 年。


● 直流变频热泵,送风温度精准可控——搭载直流变频热泵技术,可在不同环境温度下,精准匹配客户所需冷风送风温度。


● 压缩机宽频运行,适配多变工况——压缩机运行转速范围 15~110rps,宽频调节,充分满足各类变工况运行需求。


● 冷风大温差设计,工位制冷保障——采用冷风大温差方案,最大进出风温差可达 20℃;即便进风温度偏高,依旧稳定满足工位制冷温度要求。

热风源全新风高温热泵热风机

这一类的热源不是废水,而是风。机组吸入尾气处理后排放的高温高湿热风,通过热交换与热泵系统做双级热回收,把回收的热量对新风加热至 80℃,再由外加辅助热源补足至烘干所需温度。热泵能效达到 5 以上,运行费用低于其他热源加热方式。


● 一次加热大温差设计,运行成本更低——采用全新一次加热大温差方案,新风一次加热即可达到设定温度,简化换热流程。


● 多规格冷媒选配,工况适配稳定节能——结合大温差加热特性匹配不同规格冷媒,兼顾高低温热源侧与加热侧工况需求。


● 远程智能监控,在线优化调节——搭载远程监控系统,实时查看设备运行状态、采集运行数据,依据现场实际工况对在线设备进行优化调节。


● 换热器定制化设计,防腐防结垢——可针对热源侧、加热侧实际工况,定制水侧、风侧换热器结构。


● 多级梯级加热热回收,适配多变新风工况——运用多级梯级加热与热回收技术,分级处理热量,可适应波动、多变的新风工况环境。


● 排风等焓热回收,闭式循环高能效——实现排风等焓热回收,构建能量闭式循环,支持全年加热运行,综合能耗降低 70% 以上。


● 双气流开式循环,杜绝交叉污染——设备采用两组独立气流开式循环,新风与排风完全隔绝互不接触,从根源避免空气交叉污染,送风更洁净安全。

中高温热水源螺杆式热泵热水机

以工业工艺废热水为低温热源,核心做功部件为半封闭/开启式双螺杆压缩机,属大机型高温水源热泵。单台制热量 300~3000kW,适配工厂连续 24 小时生产工况。

机组内置初级蒸发器(热源侧)与次级冷凝器(产热水侧)两段式管壳换热器:水泵输送工厂待冷却的高温废水进入蒸发器,低温冷媒吸收废水余热,废水降温 5~8℃;冷媒经螺杆压缩机压缩后升温至 80~110℃(高温机型可达 130℃);高温高压冷媒在冷凝器中加热冷水,产出 60~95℃ 工业工艺热水存入储热水箱。

系统采用冷却塔 + 热泵并联双模式,两种工况自动切换:余热回收模式下,生产废热水全部进入热泵蒸发器提取热量产热水,废水降温后少量进冷却塔平衡温度,冷却塔低负荷运行;满负荷散热模式下,废热水大部分直送冷却塔强制冷却后外排,热泵降低负荷或停机,保障设备工艺冷却要求。


● 冷热同步处理,一机两用——既为废热水降温、替代或减轻冷却塔负荷,又回收余热产出高温工艺热水。


● 适配恶劣工业废水工况——蒸发器防腐涂层、大流通管路,耐受印染染色废水、电镀漂洗水、化工冷却废水、食品杀菌废水,并配备前置自清洗过滤器。


● 复合并联系统灵活适配负荷波动——热泵与冷却塔并联冗余设计:余热多、需热水量大时热泵满负荷回收;停产或热水需求低时全部走冷却塔直排冷却,不影响生产线冷却工艺。


● 运行稳定、维护简单——螺杆主机结构坚固,无频繁损耗件;双回路冷热分离,产热水侧水质洁净,水箱与管道不易结垢,全年全自动运行。


从余热回收到生产用热,工业热泵的技术路线已经跑通,真正决定项目成败的往往是热源条件、用汽特性与电价结构。天舒将持续完善工商业热回收的产品布局,为更多工业项目提供稳定、高效的用能方案。


认识天舒

江苏天舒电器有限公司(2003年成立)位于南通经济开发区,旗下拥有天舒热能、天舒泳池、天舒环境三大品牌。公司是专注于空气源热泵的高新技术企业,产品覆盖家用/商用冷暖、泳池恒温除湿、商用热水、污泥干化、热泵烘干及空气处理等各领域。

公司设有国家博士后科研工作站和行业内首家国家级实验室,主导起草15项热泵行业及国家标准,申请350多项国家专利。现有6万平方米生产基地,全球应用案例超10万个。

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