烘干搅拌输送新闻动态
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分离式热管空气回热器在热泵干燥机上的应用
发布时间：2013-05-06 07:54 来源：未知
采用热泵技术来对物料进行干燥是近几年来在国内外发展比较快，节能效果明显而由切实可行的一种干燥方法。但是这些热泵干燥设备，循环空气在冷却、除湿、加热过程中都没有回热，所以这些热泵干燥设备的干燥能力还有潜力可挖。
1、结构原理
采用热泵技术进行干燥的方法是在干燥室中设置循环风机，使干燥室内高速循环对流，保持干燥室内各点温度均匀一致，同时吸收燥物料的水份变为湿空气。然后，当循环空气中的一部分空气通过热泵干燥机的蒸发器时，冷却湿空气，析出循环空气中的水份，并将冷凝水排出干燥室外。这样循环空气的含湿量降低，接着，循环空气在流经热泵干燥机的冷凝器时，热泵又将在蒸发器中吸收湿空气的热量再加上压缩机消耗功转化的热量一起传给循环空气，这样循环空气的相对湿度降低到很低的数值用于干燥物料。由于热泵干燥在去处循环空气水份的过程中没有向干燥室外放热，所以热泵干燥较传统的干燥方法可以节约大量的能量。此外，热泵干燥可以在低温和潮湿的天气下进行正常的干燥。这是传统的干燥方法所无法实现的。所以在近几年热泵干燥技术在国内外都受到了广泛的重视。
图1是热泵干燥机烘干机的流程示意图。
上述的热泵干燥机中的空气流经蒸发器后温度降低，然后低温空气直接流过冷凝器加热，这个过程冷空气中的冷量没有充分利用起来，若采用回热就可以用蒸发器出来的冷空气来预冷进蒸发器前的潮湿空气，这样采用回热可使干燥机的除湿能力大大增加。
图2是空气采用回热的热泵干燥机流程示意图。该设备比一般的热泵干燥机多了一个分离热管回热器。由于分离热管回热器两边都是气体且传热温差小，所以分离热管回热器的两侧换热面都要进行强化换热才能减少回热器的尺寸。
由于用于热泵木材干燥机上的空气回热器有以上要求，因此需要选用一种能在小温差下传热且传热面的两侧都能加翅片以强化传热的换热器，所以用分离热管换热器来作为热泵木材干燥机上的空气回热器最合适，分离热管空气回热器的使用有以下优点：
1)分离热管换热器由于传热效率高，所以在较小的温差下可以正常工作。
2) 由于空气都是在熟管管外流动，所以传热面两侧均可加翅片强化换热。
图2中的回热器就是采用的分离式热管换热器，图2中7是热管换热器的蒸发段。9是冷凝段，它们由上升管8和下降管10相连接，图示中只画出了两组分离式热管。
2、热力学分析
干燥室内的空气流经热泵干燥机时空气去湿过程在焓湿图上的表示见表3。1236过程是空气在热泵干燥中没有回热的去湿过程。当采用回热时则12345过程是有回热的去湿过程。空气预先在回热器中冷却至2#点，然后空气流经蒸发
3、应用结果
根据以上理论依据，对RCGJ5型热泵木材干燥机上进行了改进，增加了一个分离式热管空气回热器，其换热管为巾10mm×1mm的紫铜管，按正三角形排布，管间距为25mm．管外套厚度为0.2mm的铝铂作翅片，翅片间距为1.8mm，共设置了4排管子，冷凝段与蒸发段的结构尺寸完全相同。热泵系统中的压缩机功率为3.678kW。下面是对增加热管回热器前后的热泵木材干燥机在空气温度为50℃时不同的空气相对湿度下的除湿能力，及除湿能耗比SPC的实测结果，分别见表1，表2：
4、结论
通过上面的分析及实际应用结果证明热泵干燥机上增加一个热管回热器，可以提高热泵干燥设备的干燥能力，降低除湿能耗比，而且，相对湿度越小，效果越明显，在温度为50℃，相对湿度为80%时，SPC可以由原来的0.41kWh/kg水降为0.32 kWh/kg水，比原来节电24%。
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