空气能木材干燥工作原理及特点
空气能木材干燥工作原理及特点
木材干燥过程是一个巨大的耗能过程,据统计,在大多数发达国家里用于烘干所消耗的能量占全国总能耗的7%-15%,而热效率仅为25%-50%,并且大部分烘干过程特别是对热敏性物料(例如食品和生物物料)都会对其色泽、营养、风味和组织产生影响。高温热泵烘干机技术具有能源消耗少,环境污染小、烘干品质高、适用范围广等优点,其优异的节能效果已被国内外的各种试验研究所证明。 热泵干燥机是利用逆卡诺原理,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干燥。热泵干燥机由压缩机——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(温度高达100℃),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,从而实现物料干燥。
空气能木材干燥特点
1、可实现低温空气封闭循环干燥,木材干燥质量好。通过控制装置使干燥室的热干空气的温度在20~80℃之间,满足大多数热敏物料高质量干燥要求;干燥介质的封闭循环,避免与外界气体交换带来的杂质污染。
2、高效节能。热泵烘干机中加热空气的热量主要来自回收干燥室排出的温湿空气中所含的显热和潜热,需要输入的能量只有热泵压缩机的耗功,而热泵又有消耗少量功即可制取大量热量的优势。
3、温度、湿度调控方便。当物料对进干燥室空气的温度、湿度均有较高要求时(如木材等),可通过调整蒸发器、冷凝器中工质的蒸发温度、冷凝温度,满足要求。
4、可回收物料中的有用易挥发成分。某些物料含有用易挥发性成分(如香味及其它易挥发成分),利用热泵干燥时,在干燥室内,易挥发性成分和水分一同气化进入空气,含易挥发性成分的空气经过蒸发器被冷却时,其中的易挥发性成分也被液化,随凝结水一同排出,收集含易挥发性成分的凝结水,并用适当的方法将有用易挥发性成分分离出即可。
5、环境友好。热泵干燥装置中干燥介质在其中封闭循环,干燥室排气中的余热直接被热泵回收来加热冷干空气,没有机组对环境的热污染。
6、可实现多功能。热泵干燥装置中的热泵同时也具有制冷功能,可在干燥任务较少的季节,利用制冷功能实现多种物料的低温加工(如速冻、冷藏)或保鲜,也可拓展热泵的制热功能在寒冷季节为种植(如温室)或养殖场所供热。
7、热泵烘干机的适用物料广泛。适宜采用干燥的物料主要为干燥过程耐受温度在20~80℃之间的一大类物料,或虽然物料可耐受温度较高、但利用热泵干燥较节能或安全的物料。
8、与其它低温(进干燥室空气温度<40℃)干燥装置(如微波干燥、真空干燥、冷冻干燥)相比,由于设备初投资小,运行费用低,热泵烘干机装置具有明显的经济性。
9、与普通干燥装置(进干燥室空气温度>40℃)相比,由于热泵烘干机初投资一般高于空气电加热装置、燃气或燃煤热风炉,因此干燥装置的初投资一般高于普通干燥装置,热泵烘干机干燥装置的能源效率高,运行费用低,其综合经济性具有一定优势。