其工作原理與制冷機相同,都是按照逆卡諾循環(huán)工作的,所不同的只是工作溫度范圍不一樣。
熱泵干燥機工作原理
高溫熱泵烘干機組,主要有翅片式蒸發(fā)器(外機)、壓縮機、翅片冷凝器(內(nèi)機)和膨脹閥四部分組成,通過讓工質不斷完成蒸發(fā)(吸取室外環(huán)境中的熱量)→壓縮→冷凝(在室內(nèi)烘干房中放出熱量)→節(jié)流→再蒸發(fā)的熱力循環(huán)過程,從而將外部低溫環(huán)境里的熱量轉移到烘干房中,冷媒在壓縮機的作用下在系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)流動。它在壓縮機內(nèi)完成氣態(tài)的升壓升溫過程(溫度高達100℃),它進入內(nèi)機釋放出高溫熱量加熱烘干房內(nèi)空氣,同時自己被冷卻并轉化為流液態(tài),當它運行到外機后,液態(tài)迅速吸熱蒸發(fā)再次轉化為氣態(tài),同時溫度可下降至-20℃~-30℃,這時吸熱器周邊的空氣就會源源不斷地將熱量傳遞給冷媒。 高溫熱泵烘干機組在工作時,與普通的空調(diào)以及熱泵機組一樣,在蒸發(fā)器中吸收低溫環(huán)境介質中的能量QA:它本身消耗一部分能量,即壓縮機耗電QB:通過工質循環(huán)系統(tǒng)在冷凝器中時行放熱QC,QC=QA+QB,因此高溫熱泵烘干機組的效率為(QB+QC)/QB,而其他加熱設備的加熱效率都小于1,因此高溫熱泵烘干機組加熱效率遠大于其他加熱設備的效率,可以看出,采用高溫熱泵烘干機組作為烘干裝置可以節(jié)省能源,同時還降低CO2等污染物的排放量,實現(xiàn)節(jié)能減排的效果。
熱泵干燥機產(chǎn)品特點
1、可實現(xiàn)低溫空氣封閉循環(huán)干燥,物料干燥質量好。通過控制裝置的工況,使干燥室的熱干空氣的溫度在20~80℃之間,可滿足大多數(shù)熱敏物料的高質量干燥要求;干燥介質的封閉循環(huán),可避免與外界氣體交換所可能對物料帶來的雜質污染,這對食品、藥品或生物制品尤其重要。此外,當物料對空氣中的氧氣敏感(易氧化或燃燒爆炸)時,還可采用惰性介質代替空氣作為干燥介質,實現(xiàn)無氧干燥。
2、高效節(jié)能。熱泵烘干機中加熱空氣的熱量主要來自回收干燥室排出的溫濕空氣中所含的顯熱和潛熱,需要輸入的能量只有熱泵壓縮機的耗功,而熱泵又有消耗少量功即可制取大量熱量的優(yōu)勢,因此熱泵干燥裝置SMER(消耗單位能量所除去濕物料中的水分量)通常為1.0~4.0kg/kWh,而傳統(tǒng)對流干燥器的SMER值約為0.2~0.6kg/kWh。
3、溫度、濕度調(diào)控方便。當物料對進干燥室空氣的溫度、濕度均有較高要求時(如木材等),可通過調(diào)整蒸發(fā)器、冷凝器中工質的蒸發(fā)溫度、冷凝溫度,滿足物料對質構、外觀等方面的要求。
4、可回收物料中的有用易揮發(fā)成分。某些物料含有用易揮發(fā)性成分(如香味及其它易揮發(fā)成分),利用熱泵干燥時,在干燥室內(nèi),易揮發(fā)性成分和水分一同氣化進入空氣,含易揮發(fā)性成分的空氣經(jīng)過蒸發(fā)器被冷卻時,其中的易揮發(fā)性成分也被液化,隨凝結水一同排出,收集含易揮發(fā)性成分的凝結水,并用適當?shù)姆椒▽⒂杏靡讚]發(fā)性成分分離出即可。
5、環(huán)境友好。熱泵干燥裝置中干燥介質在其中封閉循環(huán),沒有物料粉塵、揮發(fā)性物質及異味隨干燥廢氣向環(huán)境排放而帶來的污染;干燥室排氣中的余熱直接被熱泵回收來加熱冷干空氣,沒有機組對環(huán)境的熱污染。
6、可實現(xiàn)多功能。熱泵干燥裝置中的熱泵同時也具有制冷功能,可在干燥任務較少的季節(jié),利用制冷功能實現(xiàn)多種物料的低溫加工(如速凍、冷藏)或保鮮,也可拓展熱泵的制熱功能在寒冷季節(jié)為種植(如溫室)或養(yǎng)殖場所供熱。
7、熱泵烘干機的適用物料廣泛。適宜采用干燥的物料主要為干燥過程耐受溫度在20~80℃之間的一大類物料,或雖然物料可耐受溫度較高、但利用熱泵干燥較節(jié)能或安全的物料。已研究和應用較多的物料如木材(如橡木)、谷物、種子、食用菌(如蘑菇、木耳)、藥材(如人參等)、海產(chǎn)品(如鮮蠔、扇貝等)、生物活性制品(如細胞、酶)、茶葉、紙張等。
8、與其它低溫(進干燥室空氣溫度<40℃)干燥裝置(如微波干燥、真空干燥、冷凍干燥)相比,由于設備初投資小,運行費用低,熱泵烘干機裝置具有明顯的經(jīng)濟性。熱泵干燥裝置的設備成本主要是熱泵部分和干燥室部分,其中干燥室部分與普通對流干燥室要求相同,無特別的氣密性和承壓性要求。
9、與普通干燥裝置(進干燥室空氣溫度>40℃)相比,由于熱泵烘干機初投資一般高于空氣電加熱裝置、燃氣或燃煤熱風爐,因此干燥裝置的初投資一般高于普通干燥裝置,熱泵烘干機干燥裝置的能源效率高,運行費用低,其綜合經(jīng)濟性仍有一定優(yōu)勢。
冷凍式干燥機是利用降溫除水原理對壓縮空氣進行干燥,其露點一般在+5°C以上,多用于對壓縮空氣要求不高的場合; 吸附式干燥機是利用干燥劑吸附水分子的原理對壓縮空氣進行干燥,其露點可達-70°C以下,多用...
冷凍式干燥機是壓縮空氣凈化設備里面非常重要的一環(huán),按各種生產(chǎn)領域以及行業(yè)來區(qū)分是否在冷凍式干燥機后面添加吸附式干燥機。因為他們有一個先后關系,先冷凝除水(可除去壓縮空氣里面80%的水分)露點值達到+1...
套用安裝定額第一冊相應定額,但要注意??纯蠢锩媸欠癜ǎA埋的膨脹螺栓
物料烘干過程是一個巨大的耗能過程,據(jù)統(tǒng)計,在大多數(shù)發(fā)達國家里用于烘干所消耗的能量占全國總能耗的7%-15%,而熱效率僅為25%-50%,并且大部分烘干過程特別是對熱敏性物料(例如食品和生物物料)都會對其色澤、營養(yǎng)、風味和組織產(chǎn)生影響。熱泵烘干技術具有能源消耗少,環(huán)境污染小、烘干品質高、適用范圍廣等優(yōu)點,其優(yōu)異的節(jié)能效果已被國內(nèi)外的各種試驗研究所證明。
格式:pdf
大?。?span id="3j5xrdr" class="single-tag-height">336KB
頁數(shù): 5頁
評分: 3
熱泵干燥系統(tǒng)性能試驗研究——設計了一套熱泵干燥裝置,壓縮機3.73 kW,制冷工質為R22,并在此試驗裝置上進行了熱泵干燥系統(tǒng)的性能試驗。試驗結果表明,在開路式熱泵干燥運行時,蒸發(fā)器析水速率較低,但熱泵運行穩(wěn)定;而在半開路式熱泵運行時,隨著外排干燥廢...
格式:pdf
大?。?span id="rlrb5r3" class="single-tag-height">336KB
頁數(shù): 4頁
評分: 3
熱泵干燥系統(tǒng)的研究設計——熱泵是一項高效節(jié)能技術,應用于干燥過程可以降低能耗,對于緩解我國能源緊張局面具有重要意義。為此,以帶輔助冷凝器的閉路式熱泵干燥系統(tǒng)為例,介紹了熱泵干燥系統(tǒng)的組成及工作原理;同時。以河北太行山區(qū)的婆棗為干燥物,詳細介紹...
備案信息
備案號:72565-2020
備案月報: 2020年第4號(總第240號)2100433B
(通用烘干設備)
一、熱泵干燥機原理及特點:
熱泵干燥機是利用逆卡諾原理,吸收空氣的熱量并將其轉移到房內(nèi),實現(xiàn)烘干房的溫度提高,配合相應的設備實現(xiàn)物料的干燥。熱泵干燥機由壓縮機——換熱器(內(nèi)機)——節(jié)流器——吸熱器(外機)——壓縮機等裝置構成了一個循環(huán)系統(tǒng)。
冷媒在壓縮機的作用下在系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)流動。它在壓縮機內(nèi)完成氣態(tài)的升壓升溫過程(溫度高達100℃),它進入內(nèi)機釋放出高溫熱量加熱烘干房內(nèi)空氣,同時自己被冷卻并轉化為流液態(tài),當它運行到外機后,液態(tài)迅速吸熱蒸發(fā)再次轉化為氣態(tài),同時溫度下降至零下20℃——30℃,這時吸熱器周邊的空氣就會源源不斷地將熱量傳遞給冷媒。
冷媒不斷地循環(huán)就實現(xiàn)將空氣中的熱量搬運到烘干房內(nèi)加熱房內(nèi)空氣溫度。
熱泵烘干房性能特點:
1)、 安裝方便:安裝、拆遷方便,占地面積少,可裝于室內(nèi)、外;
2)、高溫熱泵干燥設備技術指標:
對物料進行加熱烘干,烘房溫度40℃-80℃可調(diào),設計最高溫度為85℃。烘房規(guī)格為2400×2300×2200mm。
1、系統(tǒng)組成:熱泵主機、專用送風風機、循環(huán)風道、液面控制器、排濕系統(tǒng)等組成的熱泵烘房干燥系統(tǒng)。
2、使用環(huán)境:
D、周圍環(huán)境無易燃、易爆氣體、粉塵
3、熱泵干燥系統(tǒng)配置
A、熱泵主機配置:1臺5P熱泵機組
B、加熱方式:熱風循環(huán)加熱
C、液面溫度控制范圍:40-80℃
D、送風方式:底出風、頂部抽風排濕
E、烘房溫度差:≤±5℃
F、排濕系統(tǒng):烘房配置1臺除濕風機進行間歇性抽濕處理
G、烘房內(nèi)部結構設計參考: 架子推車長寬高可參考;1000×1000×1800mm。共配置4部推車。托盤可設計為10-15層。
H、烘干能力:一次可放入400-800公斤左右
高溫熱泵烘干機概述
熱風生產(chǎn)的熱交換條件由一種化學物質的影響
熱泵干燥機使用CaO/H2O/Ca(OH)2反應
Hironao Ogura a,*, Tetsuya Yamamotoa, Hiroyuki Kagea,
Yoshizo Matsuno a, Arun S. Mujumdarb,1
作者:
日本 北九州804-8550,九州技術學院,戶畑系,應用化學,1-1,Sensui-cho
新加坡 新加坡119260,新加坡國立大學 機械與生產(chǎn)工程 10 Kent Ridge Crescent,
摘要:
探索一種化學熱泵(CHP)輔助對流干燥器的實驗研究結果。CaO/H2O/的Ca(OH)2氣-固可逆水化/脫水反應,用于存儲和恢復熱烘干機廢氣,以提高烘干機的熱效率。熱電聯(lián)產(chǎn)機組可以進行操作,以提高溫度水平還除濕空氣,是干燥特別吸引人的特點。結果提出了一個單一的圓柱形反應器研究熱風生產(chǎn)中的熱交換條件的影響。結果表明,熱風生產(chǎn)通過擴大熱交換器,增加不銹鋼網(wǎng)的使用熱傳輸速率和增加空氣流速改善了。 ©2002 Elsevier Science B.V.保留所有權利
關鍵詞:新型干燥機;化學熱泵;對流干燥器,傳熱傳質;余熱回收效率
1 簡介
有效的熱能利用率從能源和環(huán)境的觀點已成為越來越多重要問題。干燥,這是一個高度能源密集的過程,在大多數(shù)工業(yè)行業(yè)也不例外。雖然有些選項在干燥時節(jié)省能源,如使用機械熱泵,這樣的結果選項往往局限于特定的應用[10]。
一個化學熱泵(熱電聯(lián)機)提出作為
在干燥的有效能量利用率方面潛在的重大技術之一。熱電聯(lián)機可以儲存熱能,如烘干機廢氣余熱,太陽能,地熱能,化學能的形式等,并在需求熱量時在不同的溫度水平下釋放能量。熱電
工作原理
高溫熱泵烘干機運用于干燥過程的主要原理就是利用熱泵蒸發(fā)器吸收外界空氣中的熱能,或者回收干燥過程中排氣的余熱,經(jīng)過壓縮機做功,將能量搬運(轉移)至烘干箱中,烘干箱內(nèi)的熱空氣經(jīng)過反復循環(huán)加熱,吸收物料中的水分,自身降溫加濕,經(jīng)過熱風排濕或者冷凝除水的過程,把物料中的水分排出帶走,并最終實現(xiàn)物料的連續(xù)干燥。
聯(lián)機基本上只有熱能驅動,因此不會釋放任何污染氣體。作者研究提出,熱電聯(lián)機系統(tǒng)使用于廣泛研究氧化鈣/氫氧化鈣水化/脫水,可逆CaO/H2O/Ca(OH)2反應時熱存儲和高/低溫度熱生成。我們已經(jīng)證實,實驗和理論上的熱電聯(lián)機可以在溫度升級模式[3],儲熱模式[4],熱增強型[1]以及制冷模式[5-7]下操作。
我們提出了一個新概念:一個化學熱泵干燥機(CHPD)系統(tǒng)在干燥[8,9]時生態(tài)友好的熱能有效利用率。從耦合熱電聯(lián)機的觀點和直接干燥機已討論CHPD概念。從能源和能源消耗的基礎上對各類CHPD系統(tǒng)的效率進行了評價。
本文提出了一種注重熱和傳質性能,采用熱增強型的熱電聯(lián)機批次干燥的實驗研究。熱交換條件的影響,如換熱器的設計、熱風生產(chǎn)性能和空氣流量。一個單一的圓柱形反應堆始建作為一個CHPD系統(tǒng)利用氧化鈣/氫氧化鈣水化/脫水可逆反應的重要組成部分。這項研究是在熱電聯(lián)機的熱釋放步驟來加熱空氣約100?C。水合反應器的溫度上升到超過300?C,而蒸發(fā)器的溫度保持在17?C 級。蒸發(fā)器的溫度是在一個合理的水平,因為它是從環(huán)境空氣中獲得。然而,在這個級別的操作具有傳熱傳質問題在早先的研究報道[6]過。本實驗研究結果從傳熱傳質的觀點,反應堆提高存儲/排放的熱量的大小和溫度水平考慮產(chǎn)生的干熱空氣的特點,進行了討論。