714 热泵干燥装置-带回热器型

无回热器型封闭式热泵干燥装置

无回热器型封闭式热泵干燥装置（暂不考虑辅冷器）如下图。

由图可见，无回热器型封闭式热泵干燥装置中循环空气进出吸热器的温差可能较大，导致热泵（压缩机、加热器、膨胀阀、吸热器构成的循环单元）吸热器和加热器负荷较大，可考虑引入回热器改进这一不足。

带回热器型封闭式热泵干燥装置

带回热器型封闭式热泵干燥装置如下图。

图中回热器用于把进入吸热器的空气预冷，把进入加热器的空气预热，从而较大幅度减少热泵吸热器和加热器的负荷。

示例

无回热器型

对无回热器型装置，以第一图中参数为例，设空气进入干燥器的流量为1kg/s时，热泵加热器的热负荷约为：

Q_h1=m_ac_a(T_o1-T_i1)

=1*1*(60-0)=60kW

式中，Q_h1为第一图中热泵加热器负荷，kW；m_a为空气流量，kg/s；c_a为空气定压比热，kJ/(kg.K)；T_o1为空气出加热器温度，℃；T_i1为空气进加热器温度，℃。

此时热泵制热系数可约为：

COP₁=0.5*(40+273)/(40-10)=5.2

压缩机功率可约为：

P_com1=Q_h1/COP₁=60/5.2=11.5kW

带回热器型

对带回热器型装置，以第二图中参数为例，空气进入干燥器的流量为1kg/s时，热泵加热器的热负荷约为：

Q_h2=m_ac_a(T_o2-T_i2)

=1*1*(60-30)=30kW

式中，Q_h2为第二图中热泵加热器负荷，kW；m_a为空气流量，kg/s；c_a为空气定压比热，kJ/(kg.K)；T_o2为空气出加热器温度，℃；T_i2为空气进加热器温度，℃。

此时热泵制热系数可约为：

COP₂=0.5*(55+273)/(55-0)=3.0

压缩机功率约为：

P_com2=Q_h2/COP₂=30/3.0=10.0kW

由示例可见，采用回热器后，热泵加热器和吸热器的负荷减小约一倍，相应加热器和吸热器面积也可减小约一倍；此外，采用回热器后，热泵压缩机功率也可略有减小。

回热器型式

回热器型式可为热管式、板式、板翅式等型式的换热器。

回热器引入条件

封闭式热泵干燥装置是否引入回热器，需根据装置具体运行参数分析确定。

总体原则是，循环空气在吸热器和加热器中温度变化较大时，可考虑引入回热器；温度变化越大，引入回热器收益越大；当温度变化不大时，不必设置回热器。