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農(nóng)機最新政策:雙碳目標(biāo)下,空氣源熱泵在農(nóng)業(yè)烘干領(lǐng)域的探索與應(yīng)用

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十九大以來,高質(zhì)量發(fā)展已經(jīng)成為時代的主旋律。實現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和,是推動高質(zhì)量發(fā)展的內(nèi)在要求。

在糧食安全備受重視的今天,在追求“雙碳目標(biāo)”實現(xiàn)前行的路上,空氣源熱泵的成功應(yīng)用,為農(nóng)業(yè)烘干領(lǐng)域提供了優(yōu)質(zhì)選項。

極具前景的空氣源熱泵

在“雙碳目標(biāo)”的驅(qū)動下,空氣源熱泵烘干機顯示出了特有的優(yōu)勢,備受關(guān)注。據(jù)統(tǒng)計顯示,2016-2021年,空氣源熱泵烘干主機市場容量實現(xiàn)了4倍的增長,2021年市場容量達(dá)到16.7億元。

在追求農(nóng)業(yè)節(jié)本增效、增值提質(zhì)的高質(zhì)量發(fā)展之路上,空氣源熱泵也越來越多地被應(yīng)用于農(nóng)產(chǎn)品烘干,并且展現(xiàn)出強大的優(yōu)勢。

增值:精準(zhǔn)控溫保證高質(zhì)量農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)出

隨著國民生活水平的不斷提高,人們追求“高品質(zhì)”的觀念越來越重,當(dāng)然對于農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)也越發(fā)重視。對于農(nóng)產(chǎn)品本身而言,因品質(zhì)不同,從體現(xiàn)價值最直觀的衡量指標(biāo)——價格方面,存在很大的差異。

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因此,提高農(nóng)產(chǎn)品本身價值不論是對于農(nóng)民致富,還是對農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)價值的提升都十分必要。

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高質(zhì)量煙葉烘干

農(nóng)產(chǎn)品烘干本身就是提高產(chǎn)品價值的一個基本手段,更是保證食品安全和糧食安全根本途徑之一。因為在農(nóng)產(chǎn)品的烘干過程中存在營養(yǎng)成分流失和烘干對象的損耗等問題,所以如何最大程度地保持農(nóng)產(chǎn)品的營養(yǎng)價值、降低損耗和損失是保證和提升產(chǎn)品價值的關(guān)鍵。

想要保證農(nóng)產(chǎn)品營養(yǎng)價值,其中一個最重要的因素就是溫度,只有極大提高控溫精度,才能大幅度地保障烘干農(nóng)產(chǎn)品的價值,保證綠色高質(zhì)量的農(nóng)產(chǎn)品輸出。

空氣源熱泵技術(shù)在農(nóng)業(yè)烘干領(lǐng)域推廣應(yīng)用以來,提高農(nóng)產(chǎn)品價值的案例不勝枚舉。

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正在烘干的花椒

以花椒為例,在四川花椒主產(chǎn)區(qū),隨著空氣源熱泵烘干技術(shù)的引入,椒農(nóng)們可以更好地對花椒烘干成品的品質(zhì)進行把控,大大提高了烘干后的品相和質(zhì)量:花椒開口率可達(dá)95%及以上,顏色可達(dá)一級或特

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級水平。

其中一個經(jīng)典案例來自于艾默生。在四川山區(qū)的一個花椒烘干項目,艾默生和合作伙伴一起為一期8個烘干池配置了4臺25HP空氣能花椒烘干機,每臺機組均采用艾默生數(shù)碼解決方案,配備谷輪數(shù)碼渦旋?烘干專用壓縮機和數(shù)碼壓縮機驅(qū)動器XC35。

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數(shù)碼壓縮機驅(qū)動器XC35

谷輪數(shù)碼渦旋?烘干專用壓縮機的無級變?nèi)萘空{(diào)節(jié)技術(shù),可根據(jù)負(fù)荷要求對能力進行10%-100%的調(diào)節(jié),提升整個烘干過程綜合能效,溫度波動控制在±0.5℃。

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精準(zhǔn)控溫

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花椒烘干現(xiàn)場溫度曲線

據(jù)該項目空氣源熱泵技術(shù)提供方艾默生介紹,該項目實現(xiàn)了花椒烘干的精準(zhǔn)控溫,使烘干溫度一直保持在平穩(wěn)的水平,大大提高了烤出的花椒品相,椒農(nóng)的收益最高可升20%左右。

增效:減排是應(yīng)有之舉

“電代煤”的煙葉烘烤實施比較早,空氣源熱泵烘干技術(shù)應(yīng)用相對其他農(nóng)

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產(chǎn)品也更為廣泛,也是熱泵烘干技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實現(xiàn)減排的經(jīng)典代表。

據(jù)中國建筑科學(xué)研究院有限公司出具的《空氣源熱泵烤房煙葉烘干技術(shù)應(yīng)用項目效果測評報告》顯示:單位質(zhì)量干煙葉二氧化碳減排量3.41kg/kg,二氧化硫減排量為0.03kg/kg,粉塵減排量為0.01kg/kg。

我國著名的烤煙三大主產(chǎn)區(qū)之一——河南襄城,作為熱泵烤煙實際應(yīng)用的先行者,襄城縣早在2013年就率先對當(dāng)?shù)啬澈婵竟龅膫鹘y(tǒng)燃煤烤房實施改造采用空氣源熱泵烤房,配備艾默生谷輪高性能烘干專用渦旋壓縮機,特別要提出的是,烘干系統(tǒng)自投入使用以來,已經(jīng)穩(wěn)定運行8年,60臺壓縮機從未出現(xiàn)任何故障。

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再以花椒為例,采用傳統(tǒng)的燃煤方式烘干時,平均1kg鮮花椒需要消耗約0.028kg標(biāo)準(zhǔn)煤。按照全國的花椒產(chǎn)量計算,如采用燃煤烘干方式,每年我國花椒烘干需要消耗的燃煤約為22萬噸,折合成CO?

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的排放量約為57萬噸。我國花椒產(chǎn)量仍在迅速增加,如全部采用熱泵方式進行烘干,則每年可減少57萬噸以上的CO?排放,對于我國的“雙碳”戰(zhàn)略具有重要意義。(數(shù)據(jù)來源:城鄉(xiāng)統(tǒng)籌發(fā)展網(wǎng) 中國花椒產(chǎn)業(yè)調(diào)查分析報告)

節(jié)本:低廉的“全壽命周期成本”力證最優(yōu)之選

相較傳統(tǒng)烘干設(shè)備或是生物質(zhì)烘干設(shè)備,使用熱泵設(shè)備,無疑會增加烘干設(shè)備的成本,這是大多數(shù)用戶不愿意接受的原因。

但是,真是如此嗎?

其實,這樣算賬是片面的。烘干行業(yè),作為農(nóng)產(chǎn)品的初級加工產(chǎn)業(yè),更多應(yīng)該考慮是使用成本,是“全壽命周期成本”,不僅包括采購成本,還包括運行成本、管理成本和售后成本。

據(jù)河南省煙草公司許昌市公司煙葉生產(chǎn)技術(shù)中心出具的《空氣源熱泵烤房參試評價報告(海信日立)》顯示:

單位質(zhì)量干煙耗電量為0.94kWh/kg。以標(biāo)準(zhǔn)煤折算熱泵烤房單位質(zhì)量干煙耗煤量為0.31kg/kg,與燃

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煤密集烤房單位質(zhì)量干煙耗煤量1.75kg/kg相比,節(jié)能率82.3%。

經(jīng)過實際測算,采用燃煤烤煙,每烤一爐耗煤費用約900元,耗電費用約200元(烤房送風(fēng)風(fēng)機),以熱泵技術(shù)取代燃煤,并輔以高效穩(wěn)定的壓縮機及與之匹配精確的系統(tǒng),有助于降低運行能耗。按照農(nóng)業(yè)用電0.6元/kWh計算,總耗電費用約460元,煙農(nóng)每烤一爐節(jié)省費用約640元。

根據(jù)國家統(tǒng)計局?jǐn)?shù)據(jù)顯示,2022年1-8月,中國卷煙累計產(chǎn)量為17,384億支,一支煙(常規(guī)煙卷)按0.75克煙絲的含量算,僅1-8月的煙絲消耗量就達(dá)到1130.38萬噸,按單位質(zhì)量干煙耗煤量1.75kg/kg計算,耗煤量達(dá)到1978.2萬噸。這樣算來,如果使用空氣源熱泵烘干系統(tǒng)進行煙草烘干,那么節(jié)省的成本和帶來的二氧化硫及粉塵減排量將非??捎^。

比如某家國內(nèi)知名掛面生產(chǎn)廠商的烘干項目,其所采用獨創(chuàng)的分體式除濕設(shè)計,實現(xiàn)高

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效集中除濕、高效模塊化供熱;獨特的除塵系統(tǒng)設(shè)計,實現(xiàn)換熱器的自清潔功能;多級除濕系統(tǒng)設(shè)計,實現(xiàn)更低露點溫度、更高除濕效率;多階段的控制系統(tǒng)設(shè)計,可根據(jù)環(huán)境溫度自動調(diào)節(jié)烘干工藝設(shè)置,充分發(fā)揮了空氣源熱泵技術(shù)更節(jié)能、更環(huán)保、更高效的優(yōu)勢,能耗成本壓縮至不足0.06元 /kg掛面,較先前天然氣鍋爐烘干(0.11元/kg掛面),成本縮減近一半。

優(yōu)異性能的必然之選

以上眾多案例都反映出一個事實:在農(nóng)業(yè)烘干領(lǐng)域,空氣源熱泵替代煤炭烘烤,不論是在節(jié)能減排、節(jié)本增效,還是提質(zhì)增值方面的優(yōu)勢都是明顯的、巨大的。

艾默生深耕農(nóng)業(yè)烘干領(lǐng)域10余年,致力于為客戶提供可定制化的熱泵烘干系統(tǒng)整體解決方案,并適用于開式、閉式以及復(fù)合式熱泵烘干系統(tǒng),同時在整個項目開發(fā)周期為客戶提供從機組選型、設(shè)計優(yōu)化、測試到推廣的完整技術(shù)服務(wù)支持。

艾默生的熱泵烘干系統(tǒng)整體解決方

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案:

? 可根據(jù)不同的烘干工藝,提供相應(yīng)精準(zhǔn)的溫濕度控制;

? 支持遠(yuǎn)程訪問修改參數(shù);

? 溫度濕度偏離設(shè)定報警;

? 機組故障遠(yuǎn)程報警;

? 終端設(shè)備溫濕度記錄發(fā)送;

? 進行每天、每周、每月電量統(tǒng)計。

說到整體解決方案,不得不提到艾默生硬件系統(tǒng):烘干專用壓縮機、iPro系統(tǒng)控制器與DX3電子膨脹閥。

首先,壓縮機作為空氣源熱泵的核心部件,艾默生谷輪數(shù)碼渦旋?熱泵烘干用壓縮機以及恒溫恒濕烘干機用壓縮機,專為煙草、中草藥、果蔬、糧食等高貨值物料的烘干需求而設(shè)計。其中,谷輪數(shù)碼渦旋?熱泵烘干用壓縮機通過±0.5℃范圍內(nèi)精準(zhǔn)控溫,有效提高烘干作物的成品等級,同時可以根據(jù)負(fù)荷需求進行能力調(diào)節(jié)。強大的調(diào)節(jié)能力可以讓用戶在10-100%的范圍內(nèi)按需使用,提升烘干過程的綜合能效。為滿足更多物

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料的烘干需求,谷輪?恒溫恒濕烘干機用壓縮機的冷凝溫度可以高達(dá)85℃,蒸發(fā)溫度可以達(dá)到40℃。

除此之外,iPro系統(tǒng)控制器可接入監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)置優(yōu)化控制邏輯,而DX3電子膨脹閥精確控制制冷劑流量和過熱度,擁有完全雙向控制的專利設(shè)計。

它們都是艾默生的熱泵烘干系統(tǒng)整體解決方案不可或缺的重要組成。

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谷輪數(shù)碼渦旋?熱泵烘干用壓縮機

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谷輪?恒溫恒濕烘干機用壓縮機

在農(nóng)業(yè)不斷追求高質(zhì)量發(fā)展的今天,在雙碳目標(biāo)的探索與實踐中,在鄉(xiāng)村振興、促進農(nóng)民增收、農(nóng)村增色的道路上,高效、節(jié)能、可靠、放心的空氣源熱泵烘干技術(shù),可提高農(nóng)產(chǎn)品價值,是農(nóng)產(chǎn)品烘干的優(yōu)中之選!

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