空气能烘干机的工作原理？

2023-01-06

本文主要是 空气能烘干机的工作原理？ 相关的知识问答，如果你也了解，请帮忙补充。

热泵实质上是一种热量提升装置，高温热泵烘干机组利用逆卡诺原理，从周围环境中吸取热量，并把它传递给被加热的对象（温度较高的物体），其工作原理与制冷机相同，都是按照逆卡诺循环工作的，所不同的只是工作温度范围不一样。 高温热泵烘干机组，主要有翅片式蒸发器（外机）、压缩机、翅片冷凝器（内机）和膨胀阀四部分组成，通过让工质不断完成蒸发（吸取室外环境中的热量）→压缩→冷凝（在室内烘干房中放出热量）→节流→再蒸发的热力循环过程，从而将外部低温环境里的热量转移到烘干房中，冷媒在压缩机的作用下在系统内循环流动。它在压缩机内完成气态的升压升温过程（温度高达100℃），它进入内机释放出高温热量加热烘干房内空气，同时自己被冷却并转化为流液态，当它运行到外机后，液态迅速吸热蒸发再次转化为气态，同时温度可下降至-20℃～-30℃，这时吸热器周边的空气就会不断地将热量传递给冷媒.
高温热泵烘干机组在工作时，与普通的空调以及热泵机组一样，在蒸发器中吸收低温环境介质中的能量QA：它本身消耗一部分能量，即压缩机耗电QB:通过工质循环系统在冷凝器中时行放热QC，QC=QA+QB，因此高温热泵烘干机组的效率为（QB+QC）/QB，而其他加热设备的加热效率都小于1,因此高温热泵烘干机组加热效率远大于其他加热设备的效率，可以看出，采用高温热泵烘干机组作为烘干装置可以节省能源,同时还降低CO2等污染物的排放量，实现节能减排的效果。
一.设备设计情况简介：
应用特点及优点：
1）、通过控制装置的工况，使干燥室的热干空气的温度在10～75℃之间，可满足大多数热敏物料的高质量干燥要求；
2）、节能。热泵烘干机中加热空气的热量主要来自干燥室外的空气中所含的显热和潜热，需要输入的能量只有热泵压缩机的耗功，而热泵又有消耗少量功即可制取大量热量的优势，因此热泵干燥装置SMER（消耗单位能量所除去湿物料中的水分量）通常为1.0～4.0kg/kWh，而传统对流干燥器的SMER值约为0.2～0.6kg/kWh。
3）、温度、湿度调控方便。采用智能化控制，自动控制温度、湿度。
4）、环境友好。热泵干燥装置中干燥介质在其中封闭循环，没有物料粉尘、挥发性物质及异味随干燥废气向环境排放而带来的污染；干燥室排气中的余热直接被热泵回收来加热冷干空气，没有机组对环境的热污染。
5）、热泵烘干机的适用物料广泛。适宜采用干燥的物料主要为干燥过程耐受温度在10～80℃之间的一大类物料，或虽然物料可耐受温度较高、但利用热泵干燥较节能的物料。
二.舜都热泵烘干房性能特点：
1）、 安装方便：安装、拆迁方便，占地面积少，可装于室内、外；
2）、 节能：只需消耗少量的电能，就可以在空气中吸收大量的热量，耗电量仅为加热器的1／3－1／4；同燃煤、油、气烘干设备相比，可节省75％左右的运行费用。 1度电等于3-4度电。
3）、 环保：无的燃烧物及排放物，是一种可持续发展的环保型产品。
4）、 运行可靠：整个系统的运行无传统干燥器(燃油、燃气或电加热)中可能存在的易燃、易爆、中毒、短路等危险，是一种可靠的全封闭干燥系统。
5）、 使用寿命长，维护费用低：是在传统空调的技术基础上发展而来的，工艺技术成熟，性能稳定、可靠，使用寿命长；运行可靠，全自动免人工操作，智能化控制。
6）、 运用方便，自动化、智能化程度高：采用自动控恒温装置，24小时连续干燥作业。
7）、 适用范围广，不受气候影响：可广泛适用于食品、化工、医药、纸品、皮革、木材、农副产品加工等行业的加热烘干作业
烘干房尺寸（长×宽×高）约：7000×2500mm×2100mm
烘干房内空尺寸：5500×2400×2050mm
由热泵主机，保温烘房、换热器、循环风机、抽湿风机、控制与检测系统等组成。
1、设备应用环境要求：
①、电源要求：三相五线380V±10% 50Hz±1%
②、电源额定视在输入功率：≤19KVA
③、环境温度： 5~40℃　　相对湿度：≤90%
④、可控制温度范围：10～75℃可调
2、热泵主机主要技术参数：
①、热泵主机型号：12P
②、热泵主机数量：1台
③、12P热泵主机功率：10KW/台
④、12P热泵主机额定制热量：28KW
⑤、烘房平均每小时脱水量：30-35公斤/小时
⑥、主机尺寸：1570×710×1280mm
⑦、压缩机品牌：美国谷轮高温压缩机（出厂使用寿命15年）
3、工作原理
加热过程：物料在烘干的过程中，高温热泵主机对烘房进行循环加热。当烘房内的温度达到所设定值时（如：温度设置为65℃）热泵主机停止供热，当烘房内的温度低于所设定值时（如：温度设置为60℃），热泵主机开始供热。排湿系统，可根据烘房的湿度，由系统自动控制排湿（如：湿度控制仪设置为；排湿时间设定为15分钟，抽湿风机开启1分钟进行排湿。则每过15分钟，且湿度超过时，抽湿风机开启进行排湿；如时间虽已到15分钟，但烘房湿度低于时，抽湿风机仍处于关闭状态，不进行排湿。再过一段时间，当湿度达到时，抽湿风机才开启1分钟进行排湿即关闭，关闭后再重新开始计时15分钟，且待湿度超过，再开启排湿。以此往复循环，直至达到干燥要求）。冷风回收：高温热泵主机所排出的冷风（温度低于环境5-10℃），可由管道引入车间做降温使用。一台12P主机，在无风阻情况下，每小时可产生约5000-8000m3的冷风。
4、保温烘房：
保温烘房采用5公分厚泡沫夹心板制作，保温板表面材料为彩钢板制作。烘房骨架采用全不锈钢制作，整体美观、耐用，保温效果好。
保温烘房内空可放物料推车尺寸为：1.5×1.0×1.85m
保温烘房侧部设计有热风进风风口，热泵换热器产生的高温热风由高温、高湿的风机送至保温烘房内对物料推车架子上面的物料进行烘干脱水；再由烘房另一侧回风口经过顶部热风回风道再次进入热泵换热器中被加热、送至保温烘房内部。热泵换热器产生的高温热风如此往复对保温烘房内的物料进行循环烘干脱水。
注：物料车根据物料形状、特性由客户自行定制，也可委托我公司代为加工。为了使得整个烘房内部的物料车每层物料可以很好地、均匀地接受到热风的加热，物料与烘房之间的距离应在5-12公分以上、推车与推车之间的间隔也应在5-12公分以上，层与层之间的净空高度（除物料）在5-10公分以上。
5、换热器：
换热器为我公司根据不同烘房尺寸定制的换热器，换热器主管材质为全铜制作，使用寿命长，不易开裂；翅片为换热系数优越的亲水铝箔。
单台12P热泵主机配置1套换热器，换热器配置2台高温、高湿的大风量的风机。
烘房共配置1套换热器及4台循环风机，以确保整个烘房内的推车不同层间的物料可以均匀地受到热风的加热。
6、循环风机与抽湿风机：
A、循环风机（高温、高湿型风机）：
1）、循环风机功率：0.75KW/台
2）、风量：8000m3/h
3）、循环风机数量：4台
4）、循环风机功率：1.5KW/台
5）、风量：3800m3/h
B、抽湿风机：
1）：抽湿风机功率：0.75KW/台
2）：数量：1台
3）、抽湿风机由系统智能控制开启、关闭时间。（如：排湿时间设定为每15分钟，抽湿风机开启1分钟进行排湿）。
7、控制与检测系统：
①、该设备设置独立控制系统，普通按钮控制；可进行热泵主机的开关、烘房温度的设定等的操作及随时监视设备的运行情况（购货方把动力电送到设备的控制柜）。
②、烘房内部安装有1套温度感应器及湿度感应器，及时监测烘房内的温度及湿度。
8、设备主要部件说明：
①、保温材质、厚度、连接形式：50mm厚保温板、紧固件连接。
②、设备组成列表：

序 号 名 称 规格型号 数 量 核心部件提供单位/品牌

1 保温烘房 7×2.5×2.1m 3套 —

2 热泵主机 12P、高温 3台 谷轮压缩机

3 高温、高湿风机 1.5KW 12台 —

4 抽湿风机 0.75KW 3台 —

9.舜都热泵烘干机内部配置及参数

品名 特点 生产厂家 型号12P

蒸发器: 亲水内螺,吸热效率高 舜都 12P

冷凝器: 亲水内螺,换热效率高 舜都 12P

压缩机: 原装谷轮压缩机 美国谷轮 ZW72KA

节流元件: 电子膨胀阀 40D-85

钣金: 加厚镀锌彩钢板 12P

控制器: 10段触摸屏控制

风机: 高温、高湿 福建华大 1.5KW/0.75Kw

四通阀 SHF-35

气液分离器 12P

交流接触器 1801

高低压保护器 0.15MPA或2.8MPA

电线 广州珠江 2.5/4平方

电热管 24KW

箱体 7×2.5×2.1m 参考知识1 空气能烘干机的工作原理：
（1）压缩过程：低温低压的制冷剂气体被压缩机压缩成高温高压的气体。此时压缩机所做的功转化成制冷剂气体的内能，使之温度升高、压力增高，热力学上称为绝热过程。
（2）冷凝过程：从压缩机出来的高温高压的制冷剂气体，流经冷凝器，利用风或水不断的向外界放热，凝结成了中温高 压制冷剂液体。液化时制冷剂温度降低但压力不变，在热力学上称之为等压过程。
（3）节流过程：从冷凝器出来的中温高压的制冷剂液体，经过节流装置的节流，变成了低温低压制冷剂液体。在热力学上则称为等焓过程。
（4）蒸发过程：从过节流装置出来的低温低压的制冷剂液体，流经蒸发器,用风或水不断的向室内吸热，蒸发成了低温低压的制冷剂气体。吸收的热量变成了制冷剂的潜热，虽然温度上升不大，但内能增加很多。由于压力变化不大，在热力学上称为等压过程。 参考知识B 空气能烘干机的工作原理：
（1）压缩过程：低温低压的制冷剂气体被压缩机压缩成高温高压的气体。此时压缩机所做的功转化成制冷剂气体的内能，使之温度升高、压力增高，热力学上称为绝热过程。
（2）冷凝过程：从压缩机出来的高温高压的制冷剂气体，流经冷凝器，利用风或水不断的向外界放热，凝结成了中温高 压制冷剂液体。液化时制冷剂温度降低但压力不变，在热力学上称之为等压过程。
（3）节流过程：从冷凝器出来的中温高压的制冷剂液体，经过节流装置的节流，变成了低温低压制冷剂液体。在热力学上则称为等焓过程。
（4）蒸发过程：从过节流装置出来的低温低压的制冷剂液体，流经蒸发器,用风或水不断的向室内吸热，蒸发成了低温低压的制冷剂气体。吸收的热量变成了制冷剂的潜热，虽然温度上升不大，但内能增加很多。由于压力变化不大，在热力学上称为等压过程。