|
本案例针对铸造车间传统恒温恒湿机组能耗高、湿度控制不足的问题，采用热管热回收与变频调温除湿技术。设备在25℃/45%回风工况下运行，通过热管预冷、深冷除湿和无能耗再热，实现低露点控湿与显著节能。
145 → 11.7 kW
系统运行功率 |
100 万+
年节省电费 |
60% → 98%
产品良率提升 |
10.3 / 16
制冷 COP / 综合 COP |
热管热回收式变频调温除湿机 |
现场控制与运行界面 |
01 | 客户痛点与项目背景
- 传统恒温恒湿机组采用冷冻水降温除湿、电加热再热控温控湿，能耗较高；双级水泵运行也带来额外的维护成本。
- 客户新产品要求更低湿度，原设备难以稳定达到25℃/35%RH，且良品率仅为60%。
- 项目采用带冷热回收的变频水冷式调温除湿机，目标是降低运行功率、提高湿度均匀性并改善产品良率。
02 | 方案对比与节能成效
在10,000 m³/h、回风25℃/45%的工况下，对传统冷冻水方案与两级热回收方案进行对比：
不同方案对比 10000CMH 回风25℃/45%
| 名称 |
除湿量 |
制冷量 |
电加热 |
总功率 |
年耗电量 |
| 冷冻水+电加热回温 |
26kg/h |
117kW |
96kW |
145kW |
1,270,200 |
| 变频制冷+冷凝热回收 |
46kg/h |
96kW |
0 |
19.2kW |
168,192 |
| 变频制冷+冷热回收+冷凝热回收 |
46kg/h |
96kW |
0 |
11.7kW |
102,492 |
改造后系统运行功率由145kW降至11.7kW。相较传统冷冻水+电加热方案，每小时节电约120kWh；相较传统高能耗转轮除湿方案，每小时节电约130kWh，年度电费节省超过100万元。
03 | 客户实测数据
客户于2025年11月27日开展满载运行测试，重点记录热管、表冷器、压缩机及送风侧的温湿度与能量回收数据。
热管热回收式变频除湿机实测数据
| 时间 |
降温2
Δt（℃） |
升温1
Δt（℃） |
升温2
Δt（℃） |
焓值差
A3B3（kJ/kg） |
焓值差
B3C3（kJ/kg） |
焓值差
C3D3（kJ/kg） |
焓值差
D3E3（kJ/kg） |
预冷量
（kW） |
制冷量
（kW） |
预热量
（kW） |
制热量
（kW） |
制冷COP |
制冷制热COP |
| 2025/11/27 7:30 |
13.9 |
12.9 |
10.1 |
7.72 |
25.03 |
-16.29 |
-7.095 |
43.9 |
142.3 |
-92.7 |
-40.4 |
10.1 |
17.3 |
| 平均值 |
11.1 |
10.9 |
8.1 |
10.3 |
19.8 |
-12.0 |
-5.5 |
38.9 |
82.6 |
-50.2 |
-22.8 |
10.2 |
16.0 |
量产负荷测试
测试条件：除湿室满载，工业风扇全部并联并满功率开启，除湿室维持现场状态。
测试目的：验证满载除湿能力、极限湿度、量产工况下的设备COP，以及除湿室温湿度均匀性。
测试方法：设定最大风量17,354m³/h、最小风量10,412m³/h，设备外循环热机10分钟以上；开启全部循环风扇后接入风阀，对比车间四角与区域五点位置的温湿度；同步统计一批次球头从2层到6层的数据。
满载工况实测数据
| 测试时间 |
设定温湿度 |
房间温湿度 |
预冷温湿度 |
深冷温湿度 |
预热温湿度 |
送风温湿度 |
功率 |
满载物料制冷 COP |
11/26–11/27
16:30–21:00 |
25℃；40% |
24.2℃；43.9% |
12.7℃；75.2% |
2.1℃；95.3% |
15.0℃；51.7% |
25.1℃；21.4% |
18.4 kW |
10.1 |
测试区间平均数据
| 温度偏差 |
湿度偏差 |
平均温湿度 |
平均风量 |
平均除湿速率 |
冷热交换器比例 |
平均功率 |
综合制冷 COP |
| 0.22%（±0.22%） |
0.28%（±0.60%） |
25.4℃；40.9% |
12,283 m³/h |
33.8 min |
32% |
12.2 kW |
10.3 |
量产负荷测试空气处理路径 |
备注：满载时段为11月27日07:30。除湿效率受设备结构、散热效率及作业方式影响，数据用于反映该批次球头的除湿效率。
04 | 核心产品特点
- 采用直流变频技术，最低可实现3~5℃露点温度。
- 热管式热量交换器导热率高，配合热回收可显著降低制冷负荷。
- 现有案例在25℃/45%进风工况、10,000m³/h风量下，可回收约54kW制冷量。
- 低湿节能运行，回风湿度可控制至30%@25℃。
- 采用自研发DDC控制器与触摸屏，支持多组自适应算法调节。
- 在30%@25℃工况下可替代高能耗转轮除湿机，能耗低于转轮方案的10%。
- 支持手机APP远程监控、远程OTA升级和全球远程维护。
- 利用压缩机废热进行冷凝热回收再热，减少或替代电加热。
- 温湿度同时控制，一台设备即可兼顾传统空调与除湿机的功能。
远程 OTA 升级
客户设备在冬季仍需制冷，室外温度低于0℃。技术团队内部沟通后及时给出方案，并在3小时内完成OTA升级，保障设备持续稳定运行。
冬季制冷场景远程 OTA 升级 |
远程控制与运行监测 |
05 | 设备原理与热管技术
设备以热管和压缩机系统协同完成空气的预冷、深冷、再热和送风，整个调温调湿过程尽量减少电加热投入。
- 使用无能耗热管热回收器将空气预冷至约15℃。
- 通过压缩机冷媒冷却深冷，将空气冷却至约2℃，显著降低空气含水量。
- 利用热管热回收器将空气预热至15~18℃。
- 回收压缩机废热进行再热，将送风温度提高至25~35℃，满足干燥室热量需求。
- 预冷、预热和再热过程均由无能耗热回收技术完成。
热管与压缩机协同的空气处理流程 |
什么是热管？
热管是一种具有高导热性能的传热组件，通过内部工质在冷、热两端的相变过程（蒸发与冷凝）高效传递热量。
- 高效导热：导热能力远高于大多数固体金属。
- 被动式运行：无需外部动力，依靠自身物理过程工作。
- 快速热响应：能够迅速将热量从热源传递到散热端。
- 应用领域：适用于半导体散热、航空航天、高效节能空调与除湿系统等高散热需求场景。
热管换热原理 |
热管与常用材料导热率对比
热管与常用材料导热率对比表
| 材料 |
导热率W/(m*k) |
| 热管 |
5,000-100,000 |
| 银 |
429 |
| 铜 |
401 |
| 铝 |
273 |
| 纯铁 |
80 |
| 不锈钢304 |
14 |
06 | 实测性能与运行数据
客户实测制冷COP为9.5，综合COP为19。系统整合多项节能技术，在保持工艺温湿度的同时降低运行成本。
客户现场连续运行数据曲线 |
2025/6/4 运行数据明细
采样区间为2025年6月4日19:10–19:43，19:15无记录。完整运行数据如下：
| 时间 |
回风温度
（℃） |
回风湿度
（%） |
热管降温侧
|
表冷器温度 |
深冷温度 |
热管升温侧 |
出风温度 |
压缩机功率 |
压缩机高压 |
热能回收量
（kW） |
| 2025/6/4 19:10 |
25 |
44.8 |
13.6 |
4.2 |
3.2 |
20 |
38.5 |
10.1 |
23.7 |
52.614 |
| 2025/6/4 19:11 |
25 |
44.9 |
13.7 |
4.3 |
3.2 |
20.2 |
39 |
10.2 |
24.2 |
52.947 |
| 2025/6/4 19:12 |
25.1 |
44.9 |
13.7 |
4.4 |
3.2 |
20.4 |
38.8 |
10.5 |
25.4 |
53.28 |
| 2025/6/4 19:13 |
24.9 |
44.7 |
13.4 |
3.4 |
3 |
19.6 |
37.2 |
10.3 |
23.7 |
53.946 |
| 2025/6/4 19:14 |
24.9 |
44.9 |
13.9 |
4 |
3.2 |
19.4 |
37.2 |
9.6 |
22.3 |
51.282 |
| 2025/6/4 19:16 |
24.9 |
45.2 |
14.3 |
5.1 |
4 |
19.8 |
37.8 |
10 |
23.3 |
48.951 |
| 2025/6/4 19:17 |
25 |
45.1 |
15.2 |
6.1 |
4.6 |
19.6 |
37.5 |
10.4 |
23.6 |
44.955 |
| 2025/6/4 19:18 |
25 |
44.9 |
15.3 |
5.1 |
4.5 |
19.4 |
36.1 |
10.8 |
24 |
47.619 |
| 2025/6/4 19:19 |
25 |
45.2 |
15.1 |
5.1 |
4.7 |
19.6 |
0 |
10.6 |
23.3 |
48.285 |
| 2025/6/4 19:20 |
25 |
45.5 |
14.6 |
3.8 |
4.3 |
20 |
37.5 |
10.5 |
23.3 |
53.946 |
| 2025/6/4 19:21 |
24.9 |
45.6 |
14.5 |
4.5 |
4.3 |
20.1 |
38 |
10.8 |
23.9 |
51.948 |
| 2025/6/4 19:22 |
25 |
44.6 |
14.7 |
5.1 |
4 |
20 |
38.5 |
11 |
24 |
49.617 |
| 2025/6/4 19:23 |
25.1 |
44.9 |
14.6 |
5.3 |
4 |
20.4 |
39 |
11.1 |
24.5 |
50.283 |
| 2025/6/4 19:24 |
24.9 |
45.5 |
14.8 |
5.3 |
4.2 |
19.8 |
37.5 |
11 |
24 |
48.285 |
| 2025/6/4 19:25 |
25 |
44.1 |
14.6 |
4.3 |
4 |
20 |
38 |
10.7 |
22.8 |
52.281 |
| 2025/6/4 19:26 |
25 |
43.8 |
14.7 |
4.7 |
4 |
19.6 |
37.7 |
10.6 |
22.8 |
49.617 |
| 2025/6/4 19:27 |
25 |
44.3 |
14.6 |
4.9 |
3.8 |
19.9 |
38.2 |
10.9 |
23.6 |
49.95 |
| 2025/6/4 19:28 |
25 |
44.6 |
14.1 |
4.5 |
3.4 |
20.3 |
39.1 |
11.3 |
24.3 |
52.614 |
| 2025/6/4 19:29 |
24.9 |
45 |
13.8 |
4 |
3 |
19.6 |
36.9 |
11.2 |
24.2 |
51.948 |
| 2025/6/4 19:30 |
24.8 |
44.9 |
13.8 |
4 |
3.2 |
19.6 |
37.5 |
10.6 |
23 |
51.948 |
| 2025/6/4 19:31 |
24.9 |
45.2 |
13.7 |
3.7 |
3 |
19.8 |
37.9 |
10.5 |
23.2 |
53.613 |
| 2025/6/4 19:32 |
24.9 |
45.5 |
13.8 |
4.4 |
3.2 |
20 |
38.2 |
10.8 |
23.8 |
51.948 |
| 2025/6/4 19:33 |
25 |
45.2 |
14.1 |
4.7 |
3.2 |
19.9 |
38.5 |
11 |
24 |
50.616 |
| 2025/6/4 19:34 |
25 |
44.8 |
14.5 |
5.3 |
3.4 |
20 |
38.8 |
11.1 |
24.3 |
48.951 |
| 2025/6/4 19:35 |
25 |
44.3 |
14.5 |
5.1 |
3.6 |
20.1 |
38.2 |
11.2 |
25 |
49.95 |
| 2025/6/4 19:36 |
25 |
44.6 |
14.3 |
5.3 |
3.5 |
20.2 |
39.3 |
11.4 |
25.3 |
49.617 |
| 2025/6/4 19:37 |
25 |
44.2 |
14.1 |
4.6 |
3.2 |
20 |
38.8 |
11.2 |
24.5 |
51.282 |
| 2025/6/4 19:38 |
25 |
44.8 |
13.5 |
3.2 |
3.2 |
20.4 |
39.5 |
10.7 |
23.5 |
57.276 |
| 2025/6/4 19:39 |
25 |
44.9 |
12.8 |
2.3 |
2.3 |
20.6 |
39.7 |
10.1 |
22.8 |
60.939 |
| 2025/6/4 19:40 |
25 |
44.4 |
12.7 |
2.8 |
1.9 |
20.4 |
39.6 |
10.4 |
23.3 |
58.608 |
| 2025/6/4 19:41 |
25.1 |
44.7 |
12.4 |
2.5 |
1.7 |
20.5 |
38.7 |
10.4 |
25.6 |
59.94 |
| 2025/6/4 19:42 |
24.8 |
44.9 |
12.2 |
2.7 |
1.6 |
19.6 |
37.7 |
9.7 |
24.2 |
56.277 |
| 2025/6/4 19:43 |
24.9 |
44 |
13 |
4.5 |
2.3 |
19.6 |
38.5 |
9.9 |
24.3 |
50.283 |
07 | 项目现场与应用价值
现有案例满载运行（进风持续25℃/45%），10,000m³/h风量仅需约11kW压缩机运行功率，除湿量约30kg/h，深冷温度可稳定在3.5℃。相较传统方案，系统可降低月度电费及维护支出，并兼顾车间温湿度均匀性。
产品标签：#铸造科技 #铸造科学 #铸造机械 #节能降耗 #可持续发展
关键词：精密铸造工艺 节能AHU 节能除湿机控温 热管技术应用
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