|
Este caso aborda los problemas de alto consumo energético y control de humedad insuficiente de las unidades tradicionales de temperatura y humedad constantes en talleres de fundición, mediante el uso de tecnología de recuperación de calor por tubos de calor y deshumidificación con ajuste de temperatura por frecuencia variable. El equipo opera en condiciones de aire de retorno de 25℃/45%, logrando un control de humedad de bajo punto de rocío y un ahorro energético significativo mediante el preenfriamiento por tubos de calor, la deshumidificación por enfriamiento profundo y el recalentamiento sin consumo energético.
145 → 11.7 kW
Potencia de operación del sistema |
1 millón+
Ahorro anual en electricidad |
60% → 98%
Mejora del rendimiento del producto |
10.3 / 16
COP de refrigeración / COP integral |

Deshumidificador con ajuste de temperatura por frecuencia variable y recuperación de calor por tubos de calor |

Interfaz de control y operación en sitio |
01 | Puntos críticos del cliente y antecedentes del proyecto
- Las unidades tradicionales de temperatura y humedad constantes utilizan agua fría para enfriar y deshumidificar, y calefacción eléctrica para recalentar y controlar la temperatura y la humedad, lo que conlleva un alto consumo energético; la operación de bombas de dos etapas también genera costos adicionales de mantenimiento.
- Los nuevos productos del cliente requieren una humedad más baja; el equipo original difícilmente alcanza de forma estable 25℃/35%HR, y la tasa de productos conformes es de solo el 60%.
- El proyecto adopta un deshumidificador con ajuste de temperatura por frecuencia variable y enfriamiento por agua con recuperación de frío y calor, con el objetivo de reducir la potencia de operación, mejorar la uniformidad de la humedad y aumentar el rendimiento del producto.
02 | Comparación de soluciones y resultados de ahorro energético
En condiciones de 10,000 m³/h y aire de retorno de 25℃/45%, se comparan la solución tradicional con agua fría y la solución de doble recuperación de calor:
Comparación de diferentes soluciones 10000CMH aire de retorno 25℃/45%
| Nombre |
Capacidad de deshumidificación |
Capacidad de refrigeración |
Calefacción eléctrica |
Potencia total |
Consumo eléctrico anual |
| Agua fría + recalentamiento por calefacción eléctrica |
26kg/h |
117kW |
96kW |
145kW |
1,270,200 |
| Refrigeración por frecuencia variable + recuperación de calor de condensación |
46kg/h |
96kW |
0 |
19.2kW |
168,192 |
| Refrigeración por frecuencia variable + recuperación de frío y calor + recuperación de calor de condensación |
46kg/h |
96kW |
0 |
11.7kW |
102,492 |
Tras la reforma, la potencia de operación del sistema se reduce de 145kW a 11.7kW. En comparación con la solución tradicional de agua fría + calefacción eléctrica, se ahorran aproximadamente 120kWh por hora; en comparación con la solución tradicional de deshumidificación por rueda desecante de alto consumo energético, se ahorran aproximadamente 130kWh por hora, con un ahorro anual en electricidad superior a 1 millón de yuanes.
03 | Datos medidos por el cliente
El cliente realizó una prueba de operación a plena carga el 27 de noviembre de 2025, registrando principalmente los datos de temperatura, humedad y recuperación de energía de los tubos de calor, el enfriador de superficie, el compresor y el lado de suministro de aire.
Datos medidos del deshumidificador por frecuencia variable con recuperación de calor por tubos de calor
| Hora |
Enfriamiento 2
Δt (℃) |
Calentamiento 1
Δt (℃) |
Calentamiento 2
Δt (℃) |
Diferencia de entalpía
A3B3 (kJ/kg) |
Diferencia de entalpía
B3C3 (kJ/kg) |
Diferencia de entalpía
C3D3 (kJ/kg) |
Diferencia de entalpía
D3E3 (kJ/kg) |
Capacidad de preenfriamiento
(kW) |
Capacidad de refrigeración
(kW) |
Capacidad de precalentamiento
(kW) |
Capacidad de calefacción
(kW) |
COP de refrigeración |
COP de refrigeración y calefacción |
| 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 |
| Promedio |
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 |
Prueba de carga de producción en serie
Condiciones de prueba: cámara de deshumidificación a plena carga, todos los ventiladores industriales conectados en paralelo y funcionando a plena potencia, cámara de deshumidificación mantenida en el estado del sitio.
Objetivo de la prueba: verificar la capacidad de deshumidificación a plena carga, la humedad límite, el COP del equipo en condiciones de producción en serie y la uniformidad de temperatura y humedad de la cámara de deshumidificación.
Método de prueba: se establece un caudal máximo de 17,354m³/h y un caudal mínimo de 10,412m³/h, con el equipo en circulación externa calentando durante más de 10 minutos; tras encender todos los ventiladores de circulación se conecta la compuerta de aire, comparando la temperatura y humedad de las cuatro esquinas del taller y de cinco puntos de la zona; simultáneamente se recopilan los datos de un lote de cabezas esféricas desde la capa 2 hasta la capa 6.
Datos medidos en condiciones de plena carga
| Hora de prueba |
Temperatura y humedad ajustadas |
Temperatura y humedad de la sala |
Temperatura y humedad de preenfriamiento |
Temperatura y humedad de enfriamiento profundo |
Temperatura y humedad de precalentamiento |
Temperatura y humedad del aire de suministro |
Potencia |
COP de refrigeración del material a plena carga |
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 |
Datos promedio del intervalo de prueba
| Desviación de temperatura |
Desviación de humedad |
Temperatura y humedad promedio |
Caudal promedio |
Velocidad de deshumidificación promedio |
Proporción del intercambiador de frío y calor |
Potencia promedio |
COP de refrigeración integral |
| 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 |

Ruta de tratamiento de aire en la prueba de carga de producción en serie |
Nota: el período de plena carga corresponde al 27 de noviembre a las 07:30. La eficiencia de deshumidificación se ve afectada por la estructura del equipo, la eficiencia de disipación de calor y el método de operación; los datos sirven para reflejar la eficiencia de deshumidificación de este lote de cabezas esféricas.
04 | Características principales del producto
- Adopta tecnología de frecuencia variable de CC, pudiendo alcanzar una temperatura de punto de rocío mínima de 3~5℃.
- El intercambiador de calor de tipo tubo de calor tiene alta conductividad térmica y, junto con la recuperación de calor, reduce significativamente la carga de refrigeración.
- Los casos existentes, en condiciones de aire de entrada de 25℃/45% y caudal de 10,000m³/h, pueden recuperar aproximadamente 54kW de capacidad de refrigeración.
- Operación de bajo consumo energético con baja humedad; la humedad del aire de retorno puede controlarse hasta 30%@25℃.
- Utiliza un controlador DDC de desarrollo propio y pantalla táctil, compatible con múltiples conjuntos de algoritmos de ajuste adaptativo.
- En condiciones de 30%@25℃ puede sustituir a los deshumidificadores de rueda desecante de alto consumo energético, con un consumo inferior al 10% de la solución de rueda desecante.
- Compatible con monitoreo remoto mediante APP móvil, actualización remota OTA y mantenimiento remoto global.
- Utiliza el calor residual del compresor para el recalentamiento mediante recuperación de calor de condensación, reduciendo o sustituyendo la calefacción eléctrica.
- Control simultáneo de temperatura y humedad; un solo equipo puede cubrir las funciones de un aire acondicionado tradicional y de un deshumidificador.
Actualización remota OTA
El equipo del cliente aún necesita refrigeración en invierno, cuando la temperatura exterior es inferior a 0℃. Tras la comunicación interna, el equipo técnico proporcionó oportunamente una solución y completó la actualización OTA en 3 horas, garantizando la operación continua y estable del equipo.

Actualización remota OTA para escenario de refrigeración invernal |

Control remoto y monitoreo de operación |
05 | Principio del equipo y tecnología de tubos de calor
El equipo completa el preenfriamiento, enfriamiento profundo, recalentamiento y suministro de aire mediante la acción conjunta de los tubos de calor y el sistema del compresor, minimizando en todo el proceso de ajuste de temperatura y humedad la aportación de calefacción eléctrica.
- Utiliza un recuperador de calor por tubos de calor sin consumo energético para preenfriar el aire hasta aproximadamente 15℃.
- Mediante el enfriamiento profundo con refrigerante del compresor, el aire se enfría hasta aproximadamente 2℃, reduciendo significativamente el contenido de agua del aire.
- Utiliza el recuperador de calor por tubos de calor para precalentar el aire hasta 15~18℃.
- Recupera el calor residual del compresor para el recalentamiento, elevando la temperatura del aire de suministro hasta 25~35℃, satisfaciendo la demanda de calor de la cámara de secado.
- Los procesos de preenfriamiento, precalentamiento y recalentamiento se realizan mediante tecnología de recuperación de calor sin consumo energético.

Proceso de tratamiento de aire mediante la acción conjunta de tubos de calor y compresor |
¿Qué es un tubo de calor?
Un tubo de calor es un componente de transferencia de calor con alta conductividad térmica, que transfiere calor de manera eficiente mediante el proceso de cambio de fase (evaporación y condensación) del fluido de trabajo interno en los extremos frío y caliente.
- Alta conductividad térmica: su capacidad de conducción de calor es muy superior a la de la mayoría de los metales sólidos.
- Operación pasiva: no requiere energía externa, funciona mediante su propio proceso físico.
- Respuesta térmica rápida: puede transferir rápidamente el calor desde la fuente de calor hasta el extremo de disipación.
- Campos de aplicación: adecuado para escenarios de alta demanda de disipación de calor, como disipación de calor en semiconductores, aeroespacial, aire acondicionado y sistemas de deshumidificación de alta eficiencia energética.

Principio de intercambio de calor por tubos de calor |
Comparación de conductividad térmica entre tubos de calor y materiales comunes
Tabla comparativa de conductividad térmica entre tubos de calor y materiales comunes
| Material |
Conductividad térmica W/(m*k) |
| Tubo de calor |
5,000-100,000 |
| Plata |
429 |
| Cobre |
401 |
| Aluminio |
273 |
| Hierro puro |
80 |
| Acero inoxidable 304 |
14 |
06 | Rendimiento medido y datos de operación
El COP de refrigeración medido por el cliente es de 9.5 y el COP integral es de 19. El sistema integra múltiples tecnologías de ahorro energético, reduciendo los costos de operación mientras mantiene la temperatura y humedad del proceso.

Curva de datos de operación continua en el sitio del cliente |
Detalle de datos de operación del 2025/6/4
El intervalo de muestreo es del 4 de junio de 2025, 19:10–19:43; a las 19:15 no hay registro. Los datos completos de operación son los siguientes:
| Hora |
Temperatura del aire de retorno
(℃) |
Humedad del aire de retorno
(%) |
Lado de enfriamiento del tubo de calor
|
Temperatura del enfriador de superficie |
Temperatura de enfriamiento profundo |
Lado de calentamiento del tubo de calor |
Temperatura del aire de salida |
Potencia del compresor |
Alta presión del compresor |
Cantidad de recuperación de energía térmica
(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. |
|