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太阳能新技术在软包装熟化中的应用
时间:2013-04-28   来源: 摘编自《广东包装》2012年03月第二期   阅读:4884次

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摘编自《广东包装》2012年03月第二期
作者:南京兆凯新能源科技有限公司  张琏

  在传统的软包装熟化室加热系统中,主要的还是以传统的电加热为主,这种传统的电加热,能耗大,转换率低,一般来说,平均每平方米就需要1KW左右的功率,并且还容易有受热不均匀的问题出现。
  为此,寻找替代能源,降低能耗,已经是包装人不断的追求。目前行业内有余热内用、紫外线加热等一些革新。但是,这些替代加热系统容易发生溶剂残留增加的风险。同时,可能会有起初效果好,也节约能源,但随着时间地延长,能源转换也越来越衰减,最后能耗也越来越大的结果。

  一、熟化室系统的特点
  熟化室系统是南京兆凯首创的高效节能项目。它应用太阳能加热和纳米加热两个系统,随温差交替运行,能确保塑料产品48h恒温在50℃~55℃。全年可节约电能60%以上。
  这套系统是利用太阳能光热将水加热,然后通过管道自动控制系统将热水输送到熟化室后,再通过散热器将热量散发出来,对产品进行烘干固化。
  具体工作原理如下图所示:
  在夜晚或者水箱温度无法使环境温度升高的时候,这套装置会启动纳米加热系统控制干式纳米加热器对熟化室进行加热。纳米加热器采用国际先进的纳米高效节能加热技术,与普通的电加热相比,加热速度更快,节能效果更加显著,安全性能更高。 

  二、熟化室系统的应用
  在有阳光的时候,太阳光可以将水的温度加热到九十多度,然后再通过管道输送到熟化室,这时可以达到七十多度的温度。但是我们软包装熟化室所需要的最高温度只需要50度左右,这时就需要通过温度感应控制系统,按照设定的温度自动控制,控制输送热水的热泵开关,来控制温度。
  当水温达不到所设定的温度时,系统自动转换成干式纳米加热器,将温度加热到企业所需要的温度,完成对产品的的固化。整个过程可以自动控制,无需人工操作。在夜晚的时候,通过设定起止时间,利用低谷电通过纳米加热器对水箱的低温水进行加热,这样就能够在峰期电的时候使用水箱的热水对产品固化,这样就起到了降低成本的效果。
  整套系统与传统电加热相比,如果有充足阳光的时候,可以整天不需要电能,使用热水就能够达到对产品的烘干固化。同时在使用中,能让产品受热均匀,固化效果更好。

干式纳米加热器
  具体设备对比数据:

  三、实际应用案例
  综上所述,如果这套系统在熟化室中得到应用,寿命可达12~15年,并且无其他能源消耗、维护,使用环保安全,再无电荒的烦恼,于国于己都有益。
  目前,我们已为大连吉润塑料彩印集团、大连中远塑料彩印厂、大连鑫永塑料彩印厂、大连金州金乐塑料厂、大连中源塑料制品有限公司、南京索特包装制品有限公司、云南海明彩印复合包装材料有限公司等包装企业在印刷机、复合机设备及熟化室的烘干系统安装了太阳能。
  南京索特包装制品有限公司自2011年7月份安装这套系统后,一直运转良好,并且取得了可喜的成绩。以下是索特25 m2固化房使用太阳能和纳米加热器后与未使用前的成本对照:
太阳能和纳米加热器使用成本分析对照表

 

固化房(25m2

使用前

合计:168.80

 

 20KW*8h*1.12/*50%=89.6元;

20KW*8 h *0.78/*50%=62.4元;

20KW*8 h*0.21/*50%=16.8元。

使用后

合计:10.37元(有阳光)

合计:36.50元(无阳光)

 

5.4KW*4h *0.78/*40%=6.74元;

5.4KW*8h *0.21/*40%=3.63元。

5.4KW*8h *1.12/*40%=19.35元;

5.4KW*8 h *0.78/*40%=13.5元;

5.4KW*8 h *0.21/*40%=3.65元。

节约电费

158.43/

132.30/


  从数据中我们可以看出,有阳光的时候每天可以节约电费158.43元,没有太阳的时候每天也可以节约132.30元,一年下来仅电费就可以节约五、六万元。这还只是一个小小的25m2固化房节约的电费。如果是彩印机、复合机等烘干系统都用上太阳能的话,企业可节约的电费将更加可观。
  从索特一年多的使用经验来看,当熟化室使用这套系统的时候,企业要计算好低谷电的用电时段。在白天有太阳的时候,尽量使用太阳能;在晚上的时候,尽量避开高峰用电时段,使用低谷电,得到更多的成本优势。
  目前,软包装行业内很多企业已经明确表示对此套系统感兴趣,上海紫江、海南现代、南京真旺、上海海纳、河南金誉等已经参观过南京索特,有的企业已进入可行性报告阶段,由此可知,软包装企业想要降低烘干能耗的心情是多么的迫切。

  四、结语
  目前,国家对节能环保的工作越来越重视,而软包装行业也是属于利润比较薄弱的行业,如果能在烘干和熟化环节有所节约的话,效益还是很可观的。南方阳光充沛,非常有利于太阳能的利用,企业可以多加关注并考虑应用太阳能,来解决自己的电荒,并获得成本上的优势。
 
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