（一）電磁加熱節(jié)能項(xiàng)目概況
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人類對(duì)能源的需求量越來越大，對(duì)環(huán)境的保護(hù)、能源的節(jié)約也日益增強(qiáng)。能源和環(huán)境問題是關(guān)系到社會(huì)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)目標(biāo)的首要問題，如何實(shí)現(xiàn)在能源和資源充分利用的同時(shí)，保證工作環(huán)境溫度更佳，是21世紀(jì)人類面臨的嚴(yán)重挑戰(zhàn)。目前市場(chǎng)上的加熱方式普遍為電熱圈加熱，通過接觸傳導(dǎo)方式把熱量傳到料筒上，只有緊靠在料筒表面內(nèi)側(cè)的熱量才能傳到料筒上，這樣外側(cè)的熱量大部分散失到空氣中，存在著熱傳導(dǎo)損失，并導(dǎo)致環(huán)境溫度上升。另外電阻絲加熱還有一個(gè)缺點(diǎn)就是功率密度低，在一些需要溫度較高的加熱場(chǎng)合就無法適應(yīng)了。
智能電磁加熱技術(shù)是一種利用電磁感應(yīng)原理將電能轉(zhuǎn)換為熱能的*技術(shù)。電磁控制器將220V、50/60Hz的交流電整流變成直流電，再將直流電轉(zhuǎn)換成頻率為20~40KHz的高頻高壓電，高速變化的高頻高壓電流流過線圈會(huì)產(chǎn)生高速變化的交變磁場(chǎng)，當(dāng)磁場(chǎng)內(nèi)的磁力線通過導(dǎo)磁性金屬材料時(shí)會(huì)在金屬體內(nèi)產(chǎn)生無數(shù)的小渦流，使金屬材料本身自行高速發(fā)熱，從而達(dá)到加熱金屬材料料筒內(nèi)的東西。
智能電磁加熱技術(shù)通過電磁感應(yīng)原理使金屬料筒自身發(fā)熱，并且可以根據(jù)具體情況在料筒外部包裹特定厚度的隔熱保溫材料，這樣就大大減少了熱量的散失，提高了熱效率，因此節(jié)電效果十分顯著，可達(dá)30%～80%。因?yàn)殡姶偶訜崛Ρ旧聿⒉话l(fā)熱，而且是采用絕緣材料和高溫電纜制造，所以不存在著像原電熱圈的電阻絲在高溫狀態(tài)下氧化而縮短使用壽命的問題，具有使用壽命長(zhǎng)、升溫速率快、無需要維修等優(yōu)點(diǎn)，減少了維修時(shí)間，降低了成本。傳統(tǒng)電熱圈加熱與高效電磁感應(yīng)加熱相比（見表1），顯示出優(yōu)異的綜合性能和廣闊的發(fā)展空間。
目前國內(nèi)外電磁感應(yīng)加熱生產(chǎn)技術(shù)參差不齊，除了少數(shù)企業(yè)能解決電磁感應(yīng)加熱穩(wěn)定性外，大多數(shù)廠家的產(chǎn)品還在起步階段，所生產(chǎn)的電磁加熱器僅在單管領(lǐng)域，且系統(tǒng)智能化程度不高。
表1：電磁加熱節(jié)能項(xiàng)目技術(shù)與傳統(tǒng)加熱技術(shù)的比較
序號(hào) | 傳統(tǒng)電熱圈加熱 | 高效智能電磁感應(yīng)加熱 |
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1 | 電熱圈損壞率高，壽命短，需定期更換，檢修維護(hù)工作量大，成本高。 | 電磁線圈本身不會(huì)產(chǎn)生熱量，壽命長(zhǎng)，無需檢修，無維護(hù)更換成本。 |
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2 | 電熱圈外表溫度高，需高溫防護(hù)，易發(fā)生燙傷事故。 | 電磁線圈表面溫度略高于室溫，可以安全觸摸，無需高溫防護(hù)，安全可靠 |
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3 | 超過1/3以上的熱能通過電熱圈散失，熱效率低，耗能大。 | 料筒外壁經(jīng)高頻電磁作用發(fā)熱，熱量利用充分，基本無散失。 |
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4 | 工作環(huán)境高溫悶熱，環(huán)境溫度高至40~50度，需散熱降溫 | 工作環(huán)境保持室溫，車間無需降溫措施，員工不再忍受高溫不適。 |
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5 | 電熱轉(zhuǎn)換利用率低，一般不超過35%~50% | 電熱轉(zhuǎn)換效率高達(dá)95% |
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6 | 熱慣性高，溫度控制精確度差，影響成形質(zhì)量，生產(chǎn)效率低。 | 線圈本身不發(fā)熱，熱慣性低料筒內(nèi)外壁溫度一致，溫度控制實(shí)時(shí)準(zhǔn)確，明顯改善產(chǎn)品質(zhì)量，生產(chǎn)效率高。 |
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7 | 電熱圈使用功率一般為生產(chǎn)所需的兩倍以上，電能浪費(fèi)嚴(yán)重。 | 所用功率與生產(chǎn)需求匹配，熱慣性小，節(jié)能。節(jié)能率一般在30%~80%左右，大大降低生產(chǎn)成本。 |
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8 | 開機(jī)預(yù)熱所需時(shí)間長(zhǎng)，影響生產(chǎn)效率。 | 預(yù)熱時(shí)間短，只需原時(shí)間的1/3~2/3，大大提高了生產(chǎn)效率。 |
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9 | 電熱圈的電源連接端外露，安全性低，易產(chǎn)生漏電、短路等故障和觸電事故。 | 電磁線圈為專用耐高溫高壓線，絕緣性能好，無須于料管外壁直接接觸，*漏電、短路故障。 |
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10 | 接觸器觸點(diǎn)高壓大，電流工作易燒壞，更換成本高，維護(hù)量大，影響正常生產(chǎn)運(yùn)行。 | 接觸器觸點(diǎn)僅用于直流低電壓軟開關(guān)控制，壽命長(zhǎng)，無需更換維護(hù)；如改為小功率繼電器，還可拆除接觸器，達(dá)到節(jié)能降噪效果。 |
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（二）電磁加熱節(jié)能市場(chǎng)前景及應(yīng)用領(lǐng)域
塑料是一種重要的基礎(chǔ)材料，由于加工性能*，廣泛應(yīng)用于建筑材料、汽車、家電、包裝、農(nóng)業(yè)等行業(yè)。作為中國國民經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)之一，塑料行業(yè)一直保持快速的發(fā)展。中國塑料機(jī)械三大類產(chǎn)品分別是注塑機(jī)、擠出機(jī)和吹膜機(jī)。2008年我國塑料機(jī)械的年生產(chǎn)量大概為16萬臺(tái)，國內(nèi)銷售量大概為13萬臺(tái)，銷售量大概為30萬臺(tái)，目前塑料機(jī)械國內(nèi)保有量大概在200萬臺(tái)左右。電磁加熱器在該行業(yè)主要用于管道加熱部分。以節(jié)能為主要目的，降低工作環(huán)境溫度為輔。應(yīng)用以改造為主，塑料機(jī)械產(chǎn)品在出廠前很少配備電磁加熱器。目前，僅廈門就有1000多家生產(chǎn)塑料制品的公司，每個(gè)公司至少都有幾臺(tái)塑料機(jī)器，如廈門擁華日用品有限公司就有88臺(tái)注塑機(jī)。因此，本項(xiàng)目的開發(fā)，順應(yīng)了科技革新和市場(chǎng)發(fā)展的需求，將是未來節(jié)能市場(chǎng)的重要組成部分。
我國是塑料大國，能源消耗速度十分驚人，近年來，隨著制造業(yè)成本的增加，使得中國塑料制造業(yè)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈，節(jié)能已作為企業(yè)增效，降低經(jīng)營成本，提高競(jìng)爭(zhēng)力的重要手段，已經(jīng)具有特別的意義，并逐步被人們所認(rèn)識(shí)和接受。因此本項(xiàng)目的市場(chǎng)前景十分廣闊。
高效智能電磁感應(yīng)加熱節(jié)能系統(tǒng)（高頻加熱）應(yīng)用領(lǐng)域如下：1、塑料橡膠行業(yè)，如：塑料用吹膜機(jī)、拉絲機(jī)、注塑機(jī)、造粒機(jī)，橡膠用擠出機(jī)、硫化機(jī)、電纜生產(chǎn)擠出機(jī)的等等。2、醫(yī)藥化工行業(yè)，如醫(yī)藥專用、塑料器材生產(chǎn)線，化工行業(yè)液體加熱輸送管道等等 3、能源、食品行業(yè)，如原油輸送管道的加熱，食品機(jī)械如超貨機(jī)等需要電加熱的設(shè)備 4、建材行業(yè)，如燃?xì)夤苌a(chǎn)線、塑料管材生產(chǎn)線、PE塑料硬質(zhì)平網(wǎng)、土工網(wǎng)機(jī)組、自動(dòng)中空成型機(jī)、PE蜂窩板生產(chǎn)線、單雙壁波紋管擠出生產(chǎn)線、復(fù)合氣墊膜機(jī)組、PVC硬管、芯層發(fā)泡管生產(chǎn)線、PP擠出透明片材生產(chǎn)線、擠出聚苯乙烯發(fā)泡管材、PE纏繞膜機(jī)組 5、印刷設(shè)備里的干燥加熱 6、其它類似行業(yè)的加熱，除了管道加熱外，還可以用于其它異形物體的加熱。
（三）電磁加熱節(jié)能項(xiàng)目達(dá)到的水平及社會(huì)經(jīng)濟(jì)意義
本項(xiàng)目計(jì)劃開發(fā)出一種新型智能電磁感應(yīng)加熱節(jié)能產(chǎn)品，具有節(jié)電，升溫速度快，熱效率高，降低生產(chǎn)環(huán)境溫度，免維修等顯著特點(diǎn)，并且對(duì)原生產(chǎn)工藝、操作程序無任何影響和改變。采用半橋式諧振電磁加熱，大大提高電路的穩(wěn)定性，同時(shí)解決溫度誤差小，產(chǎn)品性能達(dá)到水平。
項(xiàng)目投產(chǎn)后，將大大降低能量消耗，降低企業(yè)的生產(chǎn)成本；環(huán)保效果好，可顯著降低環(huán)境溫度；能顯著減少升溫時(shí)間，提高產(chǎn)品產(chǎn)量。
因此本項(xiàng)目具有很大的推廣應(yīng)用價(jià)值，具有較大的經(jīng)濟(jì)意義和社會(huì)意義。
（一）關(guān)鍵技術(shù)及特點(diǎn)
（1）關(guān)鍵技術(shù)
高效半橋式諧振電磁加熱節(jié)能原理是：電磁加熱器采用電磁感應(yīng)加熱原理將電能轉(zhuǎn)換成為熱能。電磁加熱器作為工業(yè)市場(chǎng)的一種新型加熱器，它打破了傳統(tǒng)的電阻絲、電熱管、燒柴油、燒煤、燒燃?xì)獾鹊募訜岱绞剑捎昧舜艌?chǎng)感應(yīng)電流（又稱為渦流）的加熱原理，電磁加熱器是通過電子技術(shù)手段產(chǎn)生20-40KHz的交變磁場(chǎng)，當(dāng)金屬的各種物質(zhì)處于磁場(chǎng)范圍內(nèi)時(shí)，便產(chǎn)生渦流熱。用它來發(fā)熱，取代傳統(tǒng)加熱的目的。這種渦流熱具有升溫快、熱效率高、無明火、無煙塵、無有害氣體、對(duì)周圍環(huán)境不產(chǎn)生熱輻射、磁輻射、體積小、安全性好和外觀美觀等的優(yōu)點(diǎn)，能較快的加熱。
電磁加熱系統(tǒng)由兩部分組成：電磁控制器和加熱圈。原機(jī)加熱回路經(jīng)改造后，利用原有溫控系統(tǒng)（加熱輸出接觸器（或固態(tài)繼電器）輸出端）控制的電磁控制器進(jìn)行電整流、濾波，逆變成20～40ＫＨz的高頻電流，加載到電磁加熱圈上，高頻電磁場(chǎng)透過保溫材料作用于料筒，產(chǎn)生高頻渦流使料筒本身發(fā)熱。
關(guān)鍵技術(shù)是采用電磁感應(yīng)加熱方式時(shí)，因?yàn)榧訜峋€圈和料筒之間沒有直接接觸，是通過磁場(chǎng)磁力線使金屬料筒自身發(fā)熱，而且在料筒外部包裹了一層隔熱保溫材料，以減少熱傳導(dǎo)損失，因此環(huán)境溫度大幅度降低。經(jīng)過實(shí)驗(yàn)測(cè)試對(duì)比，節(jié)電效果在30%-80%，特別對(duì)于大功率注塑機(jī)節(jié)電效果更為明顯。同時(shí)電磁感應(yīng)加熱方式通過磁場(chǎng)磁力線使金屬料筒自身快速發(fā)熱，熱能是由料筒金屬整體產(chǎn)生，溫度控制實(shí)時(shí)準(zhǔn)確，料筒內(nèi)外溫度一致，明顯改善了產(chǎn)品的質(zhì)量和提高了生產(chǎn)效率！
通過把電能轉(zhuǎn)換為磁能，使被加熱鋼體感應(yīng)到磁能而發(fā)熱。它從根本上解決了電熱片、電熱圈等電阻式通過熱傳導(dǎo)方式加熱的效率低下的問題。
（2）技術(shù)特點(diǎn)
1.高效節(jié)能
熱效率高達(dá)95％以上，同等條件下比電阻式加熱方式節(jié)電30%-80%，預(yù)熱時(shí)間縮短1/3以上。
2.運(yùn)行安全、可靠
多閉環(huán)智能控制系統(tǒng)和完善的保護(hù)系統(tǒng)，保證設(shè)備長(zhǎng)期安全可靠運(yùn)行。采用電磁感應(yīng)加熱，可以使機(jī)器表面溫度降低，人體*可以安全觸摸；避免傳統(tǒng)加熱方式而造成的燒傷、燙傷事故的發(fā)生；保護(hù)了員工的生產(chǎn)安全。
3. 使用壽命長(zhǎng)，維護(hù)簡(jiǎn)單
加熱部分采用電纜結(jié)構(gòu)，加熱電纜本身不會(huì)產(chǎn)生熱量，使用壽命長(zhǎng)久。避免了電阻式加熱需要經(jīng)常維護(hù)和定期更換加熱圈的弊病，后期基本無維護(hù)費(fèi)用。
4.改善環(huán)境
加熱部分熱量耗散少，表面可用手觸摸，改善了生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境條件。
5 功率大
電磁感應(yīng)加熱隨著技術(shù)的發(fā)展，元器件生產(chǎn)工藝和技術(shù)的提升，軟件的可靠保護(hù)等，功率可以做到1-3000kw
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