广州速潽捷环境科技有限公司
一直以来大家对闭式除湿烘干系统的能效理解存在误区或是不准确,甚至有些同行不能认识到闭式除湿烘干系统的优势,认为开式的强排风系统更节能,这就大错特错了。烘干的最终目的是为了除去物料的水分,获取干物料。 温度高、但含湿量低的空气更容易带走湿物料中的水分[1]。开式的强排风系统简单,从冷凝器出来的热风提取湿物料的水分后直接排放,排放的湿空气带走水分的同时,带走了大量的热量,显然是不经济,不节能的,只能说是比传统的电加热省电,但同闭式除湿烘干系统相比,节能效果相差甚远。
利用热管的相变传热,结合热管传热系数大,传热速度快的诸多优点,热管热回收技术近年来在空调余热回收领域得到了广泛应用,且分离式重力型热管结构简单,在空调系统应用前景广阔。广州速潽捷环境科技有限公司提供一种带独立单元式重力型热管热回收闭式除湿烘干热泵系统,并详细介绍其在回风干球温度50℃,湿度:45%RH的除湿段的系统热效率和热管热效率的测评方法。
0 系统装置及测试
1.1 热泵闭式除湿烘干系统介绍

图1 热泵闭式除湿烘干系统示意图
1.2 实验数据及分析
表1 系统各测试点温湿度值
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 |
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| 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℃。
2 系统COP计算
2.1 计算热管蒸发器的吸热量Qre和热管COP:

ρ=1.09kg/ m3: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):
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 (2)
式中,Ca-干空气的比热容,KJ/(kg.K); Cv-水汽的比热容,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:36.6846g/kg.
将这些数据代入公式(2),求得:Cp=1.079KJ/(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:COPre=Qre/Wre=6.4
2.2 计算冷凝器的放热量Qcon和系统COP
ρ=1.08kg/ m3: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):
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:17.6812g/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
结论:
(1)以上只评测了闭式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,系统热效率会有所不同;
(2) 速潽捷闭式除湿烘干系统充分利用相变潜热,除湿器吸收的热量大部分是潜热,通过制冷循环转化为高品位热量烘干湿物料。湿空气的循环过程封闭,热量不会浪费,且不受环境温度影响,常年不分区域可保持高的系统热效率。
(3)速潽捷把热管热回收技术应用于热泵闭式除湿烘干系统,利于除湿且能提高系统热效率,值得推荐。