空气源热泵烘干房
一、空气源热泵
1、如何理解“热泵”
在自然界中,水总由高处流向低处,热量也总是从高温传向低温。但人们可以用水泵把水从低处提升到高处,从而实现水的由低处向高处流动,热泵同样可以把热量从低温传递到高温。所以热泵实质上是一种热量提升装置,热泵的作用是从周围环境中吸取热量,并把它传递给被加热的对象,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。是一种节能、环保、清洁的设备,热泵技术是近年来在全世界倍受关注的新能源技术。
举个简单的例子,汽车耗几升汽油就可以把几吨货物从一个地方运到另一个地方,热泵机组可从自然界中吸收热量经过热泵的“搬运”(电力做功驱动热泵),获得可用于生产、生活的热能。
2、热泵机组根据什么原理进行采热
热泵机组设备内专置一种吸热介质“冷媒”,它在液化的状态下低于零下20℃,与外界温度存在着温差,因此,冷媒可吸收外界的热能,在蒸发器内部蒸发汽化,通过热泵机组中压缩机的工作提高冷媒的温度,再通过冷凝器使冷媒从汽化状态转化为液化状态,在转化过程中,释放出大量的热量,传递给水箱中的储备水、进行空气加热,使水温、空气温度升高,达到制热水、热空气烘干物料的目的,这便是该产品的独特之处,也是市场潜力的理由所在。
3、热泵机组与其它供热方式相比有什么优势
热泵机组供热主要体现在:高效、节能、环保、安全。无可燃、可爆气体,无电器推动元件,绝对安全;无任何废气、废水、废渣排放,绝对环保,热泵机组全年平均运行成本只需电直接加热的1/4,燃油、燃气加热的1/3~1/2,常规太阳能的1/1.5。
4、首期投资和回收周期如何
热泵机组的首期投资会比燃油、燃气锅炉略高,但由于它特殊的节能效果,一般会在一年半以内通过节能方式将成本收回,锅炉等其它供热方式一般使用寿命只有五年,而热泵机组的使用寿命可长达十五年。
二、空气源热泵烘干机
1、烘干技术的历史
自20世纪70年代以来,美、日、法、德等国就开展了热泵烘干技术的研究,国际能源中心(IEA)集中了大量的有关热泵烘干技术的研究成果。我国也在80年代引进了该项技术,最早而且应用范围最广的是用于木材的烘干,由于热泵烘干温度低接近自然干燥,近几年逐渐将其应用到食品及农副产品的烘干作业之中,取得了较好的经济效益,产品的附加值大大提高。特别是我国政府
的节约能源和环境保护政策的实施,极大的促进了热泵烘干技术的发展。
采用热泵烘干设备处理的物料也由早期的木材烘干扩展到食品加工、茶叶烘干、烟叶烘干、蔬菜脱水、鱼类烘干、陶瓷烘焙、药物及生物制品的灭菌与烘干、污泥处理、化工原料及肥料烘干等诸多领域。
2、热泵烘干房工作原理
热泵烘干房是利用逆卡诺原理,压缩机吸收空气的热量并将其转移到房内,实现烘干房的温度提高,配合相应的设备实现物料的烘干。热泵烘干机由压缩机——换热器(内机)——节流器——吸热器(外机)——压缩机等装置构成了一个循环系统。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/75℃),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,同时温度下降至零下20℃——30℃,这时吸热器周边的空气就会源源不断地将热量传递给冷媒。冷媒不断地循环就实现将空气中的热量搬运到烘干房内加热房内空气温度进行烘干,除湿器的工作原理,简单说是利用空气中的水分在进入除湿器蒸发器时冷凝结霜,然后积聚滴出,排入下水口,从而达到降低空间湿度的目的。
3、热泵烘干房透视图
4、热泵烘干机比较其他类型的烘干机的优势
(1)高效节能,运行费用低
对应各种能源运行成本对比:
序号 |
名称 |
热值 |
热效率 |
实际热值 |
||
1 |
电加热常规烘干机 |
860 千卡 / 度 |
× |
95% |
= |
817 千卡 / 度 |
2 |
燃煤常规烘干机 |
7000千卡 /Kg |
× |
25% |
= |
1750千卡/Kg |
3 |
燃油常规烘干机 |
10300 千卡 /Kg |
× |
80% |
= |
8240 千卡/Kg |
4 |
热泵烘干机 |
860 千卡 / 度 |
× |
300% |
= |
2580千卡/度 |
从以上数据可以看出,热泵烘干机的运行费用只是电加热烘干机的30%,燃油烘干机的40%,燃煤烘干机的60%。而且热泵烘干机不需要消耗任何的燃料,也就节省运输和储存燃料的费用,经济效益就更明显了。
(2)安全,环保
热泵烘干机是通过将空气中的热量转移到烘干房内实现烘干目的,所以消耗的只是搬运热量的电量。不需要消耗其他燃料,也就是避免运输与储放燃料中出现的安全和对环境污染问题。运行过程也不产生任何污染物。
(3)烘干效果好。
由于热泵烘干机全部采用自动化控制,可以根据设定模式自动调节机组的运行的状态。升温稳定,温度均匀,温差波动少。避免燃料烘干机操作过程人为因素对烘干质量的影响。
三、热泵烘干除湿一体机图片
四、热泵在工业上的用途
在各种各样的工业领域中,消耗着大量的能量。大而言之,制造加工过程中投入的70~80%以上的热量,最终向低温热源排放扔掉。所以,在存在比较低温的生产过程中,为了更高程度的能源利用,能够使能量高效还原的技术,或者能够被其他生产过程回收利用的技术,是非常重要的。热泵是热回收设备中的一种,相比于通过换热实现热回收的设备,热泵能够回收更多的能量,能够实现回收低温热量于高温工艺用途中。
下表为能够利用热泵的工业门类(部分) |
||||
应用领域 |
内容 |
目的 |
必要温度 (℃) |
备注 |
木材工业 |
门窗、高级家具的制造、 运动器具、乐器(钢琴、 吉他) |
木材的干燥、加 工时的温湿度控制 |
60-80 20-40 |
烘干除湿机 |
皮革业 |
皮革鞣制、毛皮 |
节能、优质干燥、 保存 |
20-50 40-65%RH 9-16 |
温湿度控制 |
纤维工业 |
染色 |
节能、提高工作效率 |
40-100 |
利用温水 |
印刷业 |
美术印刷工程、防止印 刷时出现深浅不均、防 止特殊纸的伸缩 |
提高工作效率 |
22-48 45-50%RH |
温湿度控制 |
制药业 |
片剂、粉剂、其他 |
防止变质、防止 发霉、无尘、无 菌、实验动物无 菌饲养24 |
24-26 45-60%RH |
温湿度控制 |
半导体关联工业 |
集成印刷板特殊蒸发 |
温度控制、洁净控制 |
23-25 |
温湿度控制 |
食品工业 |
加热、饼干、点心、制 面包、面类、干物(果 品、鱼类)、一般解冻、 洗净、加热杀菌 |
保存、预热干燥、 酵母菌发酵预 热、杀菌预热、 干燥 |
60-90%RH 80-100 |
烘干机、温湿度控制 冷热水 同时使 用 |
化学工业 |
一般化学 石油化学 石油精炼 |
蒸馏、分解抽出 吸收、溶剂回收、 干燥、浓缩、吸 附分离、化学反 应的温度控制 |
40-100 |
烘干机、温湿度控制 冷热水同时使用 |