带热管回热循环的闭式除湿烘干系统热效率测评为本期速潽捷烘干机的干货分享,请看以下详细分析:烘干魔法师之前在昆明举办的第二期“空气源热泵烘干工程设计/工艺应用”培训班上,和全体同学分享了《解析热泵除湿烘干系统》,大部分同学对带热管回热循环的闭式除湿烘干系统还是比较陌生。今天速潽捷热泵烘干机再为大家专题解析。
热泵除湿烘干系统最常见的回热循环是板式结构:

这种板式结构的回热循环的工作原理是:
从烘房回来的高温高湿的湿空气进除湿器前和从除湿器出来的低温低湿的湿空气在板式热回收器内做显热交换,从而达到循环湿空气进除湿器前降温,进冷凝器前升温的目的。
这种板式回热循环的特点是体积大,显热交换,热效率低;且系统需为这种回热循环设计循环风道;整机尺寸会很大。
重力型热管回热循环技术:
①相变传热,逆流换热,传热速度快,等温运行,全热回收效率高;
②传热时没有额外的能量损耗,无运行部件,运行可靠性高;
③每组热管完全独立,维修方便;
④无需设计风道,整机尺寸减少1/3

今天魔法师对带热管回热循环的Danfoss全配置热泵除湿烘干机(7HP)做测评:

带热管回热循环的热泵除湿烘干系统测评模型
系统各测试点温湿度值如下:
测试点 | ① | ② | ③ | ④ | ⑤ | ⑥ |
温度℃ | 50 | 44.4 | 32.3 | 38.4 | 43.1 | 53.6 |
湿度%RH | 45 |
|
|
|
| 19 |
备注:此时系统HP:15.7Bar; LP:4.4Bar; 热管饱和压力:9.5Bar,压缩机功率4.2kw; 风机功率1.8kw,
对应系统饱和冷凝温度Te=60℃;饱和蒸发温度18.2℃;热管饱和蒸发冷凝温度41.3℃。
1,计算热管蒸发器的吸热量Qre和热管热效率COPre:

查回风湿空气状态参数表:回风温度50℃,湿度:45%RH, 广州地区(平均海拔11m):

ρ=1.09kg/m3
实测:
vA=V除湿风量=1.23 m3/s
Cp---湿空气定压比热容的计算:
Cp=Ca+CvH
式中,Ca-干空气的比热容,KJ/(kg.K); Cv-水蒸汽的比热容,KJ/(kg.K)
在常用的温度范围内,Ca=1.01 KJ/(kg.K), Cv=1.88 KJ/(kg.K)
其中H查回风湿空气状态参数表:36.11 g/kg.
将这些数据代入公式,求得:Cp=1.08KJ/(kg.K)
Δt=t1-t2=5.6℃
代入公式(1),热管蒸发器的吸热量:Qre=8.1KW
热管热效率:COPre=Qre/Wre=12.5
备注:热管Wre=风机输入功率*(除湿风量/循环风量)
2,计算冷凝器的放热量Qcon和系统COP:
查送风湿空气状态参数表:送风温度53.6 ℃,湿度:19%RH, 广州地区(平均海拔11m):

ρ=1.08kg/m3
实测:
vA=V循环风量=1.75 m3/s
Cp=Ca+CvH=1.01+1.88*17.6812/1000=1.0432
其中H查送风湿空气状态参数表:17.68g/kg.
Δt=t6-t5=10.5℃
代入公式:Qcon=20.75kw
系统COP=(Qre+Qcon)/(W风机+W压缩机)
=(8.1+20.75)/(1.8+4.2)=4.8
说明:以上只评测了烘干一个常见的时段:回风干球温度50℃,湿度:45%RH;在其它时段,因为湿空气状态不同,系统COP会有所不同;
结论:热管回热循环应用于热泵除湿烘干系统是完美结合,潜热回收,提高系统热效率且无需设计独立风道,机组结构紧凑,值得推荐。
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2018热泵烘干会大不一样,咱们已启程......

文章中测试数据及机组参数由专注研发热泵除湿烘干机的广州速潽捷环境科技有限公司提供。转载请注明出处