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大賽作品詳情

作品名稱：馭能先鋒——負壓蒸汽智能低溫加熱裝置
學校名稱：山東理工大學
參賽隊伍：海底小縱隊
隊伍編號：200424
參賽學生：張加寧張夢宇李榮昊
指導老師：蔡紅珍
投票日期：2024年10月08日 00:00->2024年12月05日 15:00
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詳細說明

近年來，國家對于節能標準化工作高度重視，更是將重點行業如精細化工、醫療制藥等行業相關設備的節能減排更新放在首位，針對當前在醫藥、新材料、食品加工等行業的部分產品開發和生產過程中，很多生產原料都是熱敏性的，其加工過程如濃縮、干燥等操作都需要在一個恒定的較低溫度(30 ℃~100 ℃)下進行，而現在普遍應用的換熱介質(水和導熱油)在加熱過程中一直存在溫度難以精確維持、進出口溫差大、加熱效率低、熱能浪費嚴重等問題，尤其能源浪費問題突出，難以實現工業設備的節能降碳。蒸汽作為一種清潔、安全的傳熱介質，在發電、化工等高溫加熱領域中被廣泛應用，具有傳熱系數高、加熱均勻、可控性強和輸送性好等優勢，若對蒸汽進行合理的調節，將其作為100℃以下低溫加熱的傳熱介質，利用潛熱對物料加熱，將會有效提高加熱溫度的可控性和穩定性。因此，團隊研制了基于負壓蒸汽的智能恒溫加熱裝置，其主要利用自主研發的射流泵技術將整個加熱管路設置為負壓區域，通過減溫減壓閥和氣液分離器將高溫蒸汽經過降溫后得到100℃以下的負壓蒸汽，利用蒸汽潛熱的特性，在等溫等壓的情況下釋放潛熱以快速地充滿整個加熱區域達到目標溫度，且目標溫度精確可控。該裝置利用負壓蒸汽實現了精確控制低溫蒸汽加熱，可有效提高產品質量和生產效率，有效實現了節能減排和精確控溫。對比傳統水浴加熱設備，本裝置單次可減少50%以上加熱時間，產品生產批次提升一倍以上，理論上可節約上述80%蒸汽耗散，節省電量60000千瓦時，相當于減少標準煤19200千克，有效節能約30%-40%，滿足國家低碳循環要求。

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