网带式除湿热泵烘干
系统解决方案之八
*物料的分类
*物料中水分状态
*干燥特性曲线
*物料含水率的测定
一、物料的分类：
按照物料的吸水特征分类，以此分类可建立干燥的物理模型，进而建立干燥的数学模型。
（1）非吸湿毛细孔物料
如砂子、碎矿石、聚合物颗粒和某些陶瓷等。其特征为：具有明显可辨的孔隙，当完全被液体饱和时，空隙被液体充满，而当完全干燥时，空隙中充满空气；可以忽略物理结合湿分，即物料是非吸水的；物料在干燥过程不收缩。
（2）吸湿多孔物料
如粘土、分子筛、木材和织物等。其特征为：具有明显可辨的孔隙，具有大量物理结合水；在初始干燥阶段经常出现收缩；
（3）胶体（无孔）物料
如肥皂、尼龙和各种食品。其特征为：无孔隙；水分只能在表面汽化，所有水分均为物理结合。
二、物料中水分状态：
日常生活中，当天气潮湿时，物料不易干燥，有的物料甚至有吸水“返潮”现象，这是因为空气中的水蒸汽分压Pw大于物料表面的水蒸汽分压，因而空气中水分就向物料传递，传质的方向正好和干燥的情况相反，于是物料反而变湿了。
平衡含水率（EMC)：将湿物料与一定温度(t)、相对湿度(φ)的空气接触，物料表面上的水分蒸汽分压P等于空气中的水蒸汽分压Pw时，传质推动力Pw-p=0，就达到平衡状态，这时物料的含水率（干基）称为平衡含水率。
平衡含水率是物料在一定的空气状态下可能干燥的最大限度，随空气温度和相对湿度变化而变化。相对湿度越大，或温度越低，平衡含水率也越大，反之亦然。
不同的物料在相同的空气参数下，其平衡含水率也不同。
吸附等温线：对特定物料，在一定温度下，对应于不同空气湿度，可测得不同的平衡含水率。以空气的相对湿度为纵坐标，物料的含水率（干基）为横坐标，一定温度下不同相对湿度时各平衡含水率对应的点即组成一条曲线，该曲线称为吸附等温线。由图可见，空气的相对湿度越大，物料的平衡含水率越大。
图4-1中曲线为某物料在20℃时的吸附等温线。
该物料初始干基含水率为45%，吸附等温线与相对湿度100%的水平线交于A点，为该物料的最大吸湿含水率32%，也为该物料对应于20℃、100%湿空气时的平衡含水率，表示该物料在20℃时，45%的湿含量有32%的水为结合水，13%的水为非结合水。物料中结合水分表面的蒸汽压力小于该温度下饱和蒸汽压力，结合水主要存在于物料细胞、纤维管壁以及毛细管中，与物料结合力较强，水蒸汽扩散推动力较低，这种水分在干燥过程中较难除去。
当用温度为20℃，相对湿度20%的空气干燥该物料时，由相对湿度为20%的水平线与吸附等温线交点B可知此时物料平衡含水率为9.5%，即物料45%的湿含量35.5%的水分可用上述参数的干燥空气除去，这部分水分称为自由水分；但最终还会有9.5%的水分不能被20℃、相对湿度20%的干燥空气除去，这部分水分称为平衡水分。
表4-1 部分物料在不同空气参数下的平衡含水率（干基）%
平衡含水率 单位% |
物料 | 相对湿度/% | 温度/℃ |
20 | 40 | 60 | 80 |
报纸 | 3.3 | 4.7 | 6.2 | 8.9 | 25 |
羊毛 | 7.5 | 10.6 | 14.7 | 19.6 | 25 |
丝绸 | 6 | 8.8 | 11.3 | 17.5 | 25 |
棉花 | 4.5 | 5.5 | 7.2 | 11 | 25 |
棉花 | 3.9 | 6.1 | 9 | 13.2 | 35 |
棉花 | 3.6 | 5.7 | 8.2 | 12.3 | 45 |
棉花 | 3.2 | 5.2 | 7.6 | 11.5 | 58 |
棉花 | 3 | 4.9 | 7.1 | 10.6 | 75 |
三、干燥特性曲线
物料含水率随时间变化的曲线，称为物料的干燥过程曲线或干燥特性曲线。通常包括三个阶段：Ⅰ预热阶段、Ⅱ恒速干燥阶段、Ⅲ减速干燥阶段。
Ⅰ：A B 热风将热量传递给物料，物料水分蒸发，蒸发速率随物料表面温度升高而增加；
Ⅱ：B C 水分由物料内部向表面扩散速率与表面蒸发速率基本相同，传入物料的热量完全消耗
在水分的蒸发阶段，物料表面温度基本保持不变，含水率随时间呈线性下降，即保持恒速干燥；
Ⅲ：C D E 干燥过程过C点以后，水分的内部扩散速率低于表面的蒸发速率，物料温度增加，传入
物料的热量同时消耗在水分蒸发及升温上，物料内部水分以蒸汽形式扩散到表面，直达到平衡含水率。
四、物料含水率的测定
干燥过程中物料的含水率，特别是终含水率是非常重要的参数。干燥不足可能导致霉变、细菌繁殖、颗粒团聚等，而过分干燥会引起产品质量下降或能量的浪费。
测量物料含水率的方法很多，目前比较常用的为物料加热法，即把一个已知质量的物料样品放在称量器皿中，然后在烘箱中恒温加热（一般为105℃，2h)，直到达恒定的质量（烘烤温度取决于物料的耐热温度，烘出水分时，物料不发生化学变化），然后称取物料绝干恒重，并用下式计算出该物料的含水率
以上图片视频源自广东速浦捷官网：www.supujie.com
目录
第一部分：网带式除湿热泵烘干设备介绍与优势分析
*认识网带式除湿热泵烘干设备
*网带式除湿热泵烘干系统优势介绍
第二部分：除湿热泵烘干过程湿空气循环状态及热负荷，除湿负荷计算
*认识湿空气
*运用干基法/湿基法算去湿量G水
*如何计算循环风量
*湿空气的露点温度
*用i—d图分析除湿热泵干燥过程湿空气状态变化
*利用湿空气焓湿图解析回热循环在除湿热泵烘干系统中的重要性
第三部分：网带式除湿热泵烘干设备选型计算
*干燥过程的物料衡算及热量衡算
*如何设计一个节能高效环保稳定的网带式除湿热泵干燥系统
---多级复叠低温蒸发系统设计解析
*解析几个技术点
1，循环风设计；2，热管回热循环设计；3，多级复叠除湿器设计；
第四部分：网带式除湿热泵烘干常见问题及难点探讨解析
*物料的分类
*物料中水分状态
*干燥特性曲线
*物料含水率的测定
*传送带选型计算
*减速机选型及变频器调节
*腐蚀问题探讨
第五部分：大型网带式除湿热泵烘干案例分享
