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热泵烘干技术应用分析

时间:?2018-06-20 15:15??来源:?mg娱乐城检测官网 ??编辑:?chinagzsb ??点击: ?

  一、热泵烘干的基本原理

  热泵从低温热源汲取热量,使低品位热能转化为高品位热能1可以从自然环境或余热资源吸热从而获得比输入能更多的输出热能。热泵干燥系统由两个子系统组成:制冷剂回路和干燥介质回路。制冷剂回路由蒸发器、冷凝器、压缩机、膨胀阀组成。系统工作时,热泵压缩机做功并利用蒸发器回收低品位热能,在冷凝器中则使之升高为高品位热能。热泵工质在蒸发器内吸取干燥室排出的热空气中的部分余热,蒸发变成蒸气,经压缩机压缩后进入冷凝器中冷凝,并将热量传给空气。由冷凝出来的热空气再进入干燥室,对湿物料进行干燥出干燥室的湿空气再经蒸发器将部分显热和潜传给工质,达到回收余热的目的;同时,湿空气的度降至露点忻出冷凝水,达到除湿的目的。干燥质回路主要有干规室与风机。热泵干经系统原理如下图所示。


热泵干燥系统原理图

  二、热泵烘干系统的类型

  热泵烘干系统技结构类型分为二种开路式、闭路式。指的是空气回路是否打开,不同的回路方式利用能量效率不同。


开路式热泵烘干装置流程图

 闭路式热泵烘干装置流程图
  开路式热泵烘干系统

  开路式热泵烘干装置的流程如图所示o图(a)为乏气完全排空式,干燥介质(空气)离开干燥室进入热泵蒸发器与热泵工质换热后直接排空,外界新鲜空气在冷凝器内被加热后进入干燥室。该系统在应用中受环境的影响较大。图(b)为开路式部分乏气循环热泵烘干系统。干燥室排出乏气的一部分进入热泵蒸发器后排空,另一部分与新鲜空气一起进入热泵冷凝器被加热后进入干燥室循环使用。乏气循环的位置一般在热泵冷凝器的入口,这样就利用了这部分乏气的余热,提高了系统的COP.

  开路式热泵烘干系统优缺点。优点在系统直接加热新鲜空气,进入干燥室的干燥空气会有较低的湿度,特别适合接近环境温度的干燥。缺点是烘干温度低,设备购置费高,客户缺乏购买动力。

  2.闭路式热泵烘干系统

  闭路式热泵烘干装置的流程简图如图所示。
 
  干燥介质(空气)在干燥箱内全部循环使用,目前这种干燥方式在低温干燥中用的比较多。如种子等生物材料以及木材的干燥大多采用这种流程。闭式热泵干燥系统进行连续干燥运行时,能量以压缩机功率的形式源源不断地输入到系统,这会使系统的温度持续升高,而在实际干燥过程运行时应严格控制干燥温度,因此为了维持干燥箱内温度恒定,压缩功必须要以热的形式排入环境。闭路式热泵烘干系统优缺点。优点是热泵烘干系统与外界隔绝,一方面可以保持很高或者很低的系统内平均温度,实现高温干燥和冷冻干燥。另方面,干燥介质(空气)可以选择空气以外的气体,如惰性的二氧化碳、氮气,能有效防止干燥物料的氧化,保持物料的性能,干燥物有更高的经济价值。与普通蒸汽干燥相比它最大的优点在于空气是闭式循环,靠制冷除湿,其热量可以回收,热损失小,节能效果显著。缺点是这种结构受环境温度影响较大,当环境温度较高时,干燥后出口风温与环境相差不大,可能无法将压缩机的输入功率以热的形式全部放出,尤其不适合要求干燥温度不是很高的热敏性物料。


二种热泵烘干系统特点对比
(责任编辑:chinagzsb)
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