731 热泵干燥装置-热泵选型

热泵类型

热泵干燥装置中，与干燥器匹配的热泵类型可有压缩式热泵、吸收式热泵、喷射式热泵等，其中压缩式热泵应用最多。

压缩式热泵干燥装置

压缩式热泵干燥装置的基本构成如下图所示（带回热器型，详请参见第714篇）。

图中压缩机、加热器、膨胀阀、吸热器等构成压缩式热泵。

压缩式热泵干燥装置运行时，需要加热器和吸热器内热泵工质与空气之间有良好的温度匹配，这样便于实现装置运行的低能耗。

常用的压缩式热泵通常有普通热泵、超临界热泵、劳仑兹热泵等。

普通热泵指采用纯工质或近共沸工质、工质循环为亚临界循环的热泵，绝大多数压缩式热泵为普通热泵。

超临界热泵、劳仑兹热泵请参见第124、125篇。

三种压缩式热泵的工质与空气温度匹配情况

三种压缩式热泵的工质与空气温度的匹配情况如下。

由图可见，其中跨临界热泵和劳仑兹热泵匹配较好（热泵工质曲线和空气曲线之间平行度较好），而普通热泵的匹配情况则相对较差。

能耗差异计算示例

以第一图中数据为例，对普通热泵，工质蒸发温度取-3℃，工质冷凝温度取63℃，此时热泵制热系数约为：

0.5*(273+63)/(63+3)=2.5

对劳仑兹热泵和超临界热泵，热泵工质平均蒸发温度可取0℃，工质平均冷凝温度可取55℃，热泵制热系数约为：

0.5*(273+55)/(55-0)=3.0

压缩式热泵干燥装置的能耗与热泵制热系数成反比，即采用劳仑兹热泵和超临界热泵可比普通热泵时的装置运行能耗约降低：

(3.0-2.5)/2.5=20%