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空氣能高溫熱泵烘干原理
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高溫熱泵烘干原理
高溫熱泵烘干設備由熱泵系統和熱風干燥循環系統組成。熱泵系統為熱風干燥系統提供高溫熱源和降低熱風濕度。為系統補充損失熱量,熱風干燥系統,通過循環熱風與物料直接接觸,提供蒸發水份熱量,帶走物料中的水份。所謂“熱泵”,是耗用一定的機械功,吸取環境或廢棄物中低品位熱能,將其提高成為可利用的熱能的一種節能裝置。正如“水泵”一樣,耗用一定機械功,將水從低水位提高到所需的水位。
熱泵系統由壓縮機、冷凝器、節流裝置和蒸發器組成,系統內運行的工質,在蒸發器中吸取干燥室排出濕熱空氣中的熱量,從低壓液態工質蒸發成低壓蒸汽,經壓縮機增壓成為高溫高壓的蒸汽;在冷凝器中,高溫高壓的工質蒸汽放出熱量加熱進入干燥室的空氣,而工質本身則從氣體冷凝成高壓液體;通過節流裝置,液體工質產生阻塞效應,降低了壓力和溫度,成為低壓低溫液體,再度進入蒸發器中吸收濕熱氣體的熱量,如此反復循環將低溫熱量輸送到高溫介質中去,形成熱泵循環。
從熱風干燥循環系統來看,其熱風流程。干燥室排出氣體,是含水份較高的濕熱氣體,其相對濕度在ψ=70~80%左右,通過熱泵的蒸發器時,由于蒸發器表面溫度低于空氣露點溫度,不僅降低了空氣的溫度并且在蒸發器表面將水汽冷凝下來,以液體水的狀態排出系統外。氣體離開蒸發器變成低溫而濕潤,其相對濕度一般在ψ=95-97%。脫濕后的氣體在熱泵冷凝器中得到等濕加熱,提高了氣體溫度,同時也降低了相對濕度, C點成為干熱氣體進入干燥室。在干燥室中,干熱氣體與被干燥物料直接接觸,提供物料烘干的熱量,同時也帶走了水份。空氣在干燥室內為等焓增濕降溫過程,在離開干燥室時又回復到的a點。
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