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热泵烘干机的基本原理是什么?

时间: 2017-12-09 08:50  来源: 中国干燥设备网   作者: chinagzsb   点击:  

      热泵干燥系统的组成部件并不是很多,但热泵干燥系统常常被认为是一个比较复杂的系统。这主要是有两个原因,其中一个原因就是典型的热泵干燥系统,即封闭回路的干燥系统是有两个回路嵌套在一起,且互相影响,简单的模型并不能准确的描述这个过程。而我们之前常见的空调和热泵热水的应用,则往往是冷凝器和蒸发器外的两端互相独立,且温度比较稳定。

      在热泵干燥系统中,两个回路通过蒸发器和冷凝器互相契合在一起。在热泵工质回路中,刚刚从蒸发器出来的低压气体从如图一所示的1’点进入压缩机,被压缩成为高温高压的气体。在蒸发器吸收了大量显热和潜热的工质,经过压缩后,成为高温高压高焓值的气体,如(图一)2坐标所示。
冷媒运行曲线
图一
      过热的高温气体2进入冷凝器放热,在压力基本不变的情况下,到达2’点,即工质气体饱和点。从2’到3点的过程是一个气体恒压放热成为液体的相变过程,在这个阶段,工质温度和压力都保持恒定,同时放出大量潜热,实现换热过程。到达3点后会继续放热一小段,到达3’点成为过冷液体。3’点状态的工质液体经过节流阀,等焓降温降压至4点。

      一般根据工质的特性,4点为不饱和气态状态。此时,工质进入蒸发器开始等压状态下吸热,且发生相变,逐渐成为饱和气态1,并一点程度上的过热到达1’。工质又重新进入压缩机,开始一个新的循环。

      在干燥空气回路中,我们可以发现,新鲜干燥热空气状态如图二所示5点,进入干燥室带走水分实现干燥过程。之后从干燥室排出的湿废气6进入蒸发器,湿空气温度在蒸发器附近降低至露点温度,水分开始凝结并从空气中分离,达到除湿的目的,空气状态达到7点。

      而后,空气进入冷凝器加温,重新达到干燥所需温度,重新达到5点状态。最后干燥空气重新进入干燥室对物料进行干燥。在这个过程当中,热泵工质回路遵循朗肯循环(图一),而干燥空气则遵循湿空气的性质(图二)。整个系统利用热泵回收干燥室废气的高潜热值,达到了节能高效的目的。
冷媒运行曲线
图二
(责任编辑:chinagzsb)
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