行業案例 | 發酵罐（guàn）冷熱恒溫係統解決方案

在現代工業生產與科學研究領域，發（fā）酵設備扮演著舉足輕（qīng）重的角色。無論是食品飲料行業，如酸奶、啤酒的製作，還（hái）是動保、環保、植保、腸道健康、化妝品原料、亦或是生物製藥等產業中各類生物（wù）製品的生產（chǎn），都離不開發酵設備的支持。香蕉视频免费下载分享發酵罐的冷熱恒溫解決方案，以供（gòng）參考。

01應用（yòng）原理

發酵（jiào）罐的核心原理是為微生物提供適宜的生長環（huán）境，使其能夠進行（háng）特定的代謝活動，從而產生所需的物質。

（夾套換熱裝置及熱交換示意圖）

在發酵工藝流程中，微生物的生長和代謝（xiè）對溫度極為敏感。不同的微生物具有（yǒu）最適生長溫度範圍，例如酵（jiào）母菌發（fā）酵生產酒精的最適溫度通常在 25℃ - 30℃。發酵罐配備有溫度控製係（xì）統，通過夾（jiá）套或盤管等結構，利用循環的熱媒（如熱水）或冷媒（如冷水）來調節（jiē）罐內溫度，使其始終（zhōng）保持在微生物生長的最佳溫度（dù）區間。

02項目背景

山（shān）東某生物製藥企業是國內領先的酶製劑生產企業，其核心產品（pǐn）依賴大型發酵罐連續發酵工藝。隨著產能擴（kuò）大和“雙碳”政策壓力，企業麵（miàn）臨兩大（dà）痛點：

✔能耗高：傳統蒸汽加熱+電製冷模式，企業年（nián）能源（yuán）成本高。

✔溫（wēn）控波動大：發酵（jiào）罐溫度（dù）偏差±2℃，導致菌種活性不穩定，批（pī）次產物差異達15%。

03方案設計（jì）

以該企業（yè）發酵車間150m³發酵罐為例，內裝發酵液120m³，發酵溫度26 ℃，采用（yòng）冷凍水（15～20 ℃）進行冷卻；通氣（qì）比（bǐ）為（wéi）1:1，壓縮空（kōng）氣進罐壓力為0.20 MPa（表壓（yā）），空氣進口溫度40 ℃；采用0.3 MPa蒸汽進行實罐滅菌，發酵罐采用內盤管進行傳熱；采用實消的方式（shì）滅菌，並用循環水（32～42 ℃）對實消後的培養基進行降溫處理。

（工藝管（guǎn）路設計圖，僅供參考）

製冷端采用磁懸浮冷水機，配套（tào）鈦合金板式換熱器，耐腐蝕設計，精準控製發酵罐（guàn）夾套循環水溫（5-20℃）。

製熱端（duān）

製熱端采用工業高溫熱泵機組，製熱（rè）量300kW，出水溫度95℃，回收冷水機冷凝廢熱，為發酵罐初始加熱（rè）及培養基、CIP清洗供熱。

智能（néng）控製

PLC中央控製係統，集成發酵工藝曲（qǔ）線（升（shēng）溫→恒溫→冷卻），實時調節冷熱輸出，溫度（dù）波動≤±0.1℃。

04實施效果

該係統方（fāng）案運行以來，為該企業發酵工藝恒溫（wēn）保（bǎo）駕護航，取得了良好（hǎo）效益，設備運行良好，係統綜合節能，為（wéi）客戶創造了價值。

能耗（hào）和成本

改（gǎi）造後，該企業年（nián）耗電量和蒸汽消耗量大幅下降，降低綜（zōng）合能源成本。

生產效率

溫度控製更精準，控製在±0.1℃，菌種代謝穩定（dìng）性提升，酶製（zhì）劑產率增加12%。

設備利用率（lǜ）：智能溫控係統減少人工幹預，發酵罐日均（jun1）有效運行時間延長1.5小時。

環保效益（yì）

冷水機冷凝器廢熱通過高溫熱泵提溫，轉化為60-90℃熱水，用於CIP清洗或（huò）培養基預熱，節能率可達30%-50%，減少廢熱排（pái）放，更綠色環保。 

凱（kǎi）德利作為工農（nóng）業冷熱恒溫設備供應商，其生物發酵專用磁（cí）懸浮離心式冷水機、工業高（gāo）溫熱泵應用於發酵罐、滅菌罐、反應釜、乳化機消毒、高溫碳化實驗等工藝，不僅能解決發酵行業的能耗（hào）痛點，更能通過能效提升→成本降（jiàng）低→品質升級（jí）的正向（xiàng）循環，助力企業搶占綠色（sè）製造高地。