Теплонасос

ПРОЦЕССЫ СУШКИ, ИСПАРЕНИЯ и КИПЕНИЯ

Возможности тепловых насосов в процессах сушки следующие. Испаритель поглощает тепло потока влажного сбросного воздуха, одновременно охлаждая его (рис. 7.1). Охлаждение вызывает кон­денсацию части влаги, благодаря чему воздух осушается, а затем

/ — сушимый материал; 2—сухой воздух; 3 — конденсатор; 4 — испаритель; ,5— сборник конденсата; 6 — тепловой насос; 7 — влажный воздух.

Нагревается в конденсаторе теплового насоса. Следует отметить, что во многих сушилках, особенно' для испарения только воды, тепловой насос может хорошо дополнить обычные системы восста­новления сбросного тепла газ — газ. Как показано ниже, это эко­номически оправдано.

В этих приложениях может быть и много необычных типов теп­ловых насосов. Для сушилок предложен рекомпрессиопный цикл - с использованием перегретого пара в качестве теплоносителя для нагрева.. В реальной установке выходящий из сушилки воздух раз-

Деляется на два потока. Один поток адиабатно сЖиМаёТся с повы­шением давления и температуры. Скрытая теплота конденсации при высоком давлении передается в теплообменнике другому потоку. Нагретый и высушенный таким образом воздух может рециркули- ровать через сушилку, а первый поток сбрасывается как конденсат.

Поскольку здесь не применяются склонные к разложению при высокой температуре (120 °С) хладоагепты, появляется возмож­ность работы при очень высоких температурах. В 1976 г. в Англии сообщалось, что при выходной температуре 150 °С можно получить КОП от 3 до 3,5 при отношении давлений 4—5,5 [2]. Однако здесь же отмечается, что в нерасчетных условиях и при частичной на­грузке показатели установки неудовлетворительны.

В процессах испарения и дистилляции применяется тепловой насос третьего типа, основанный на механической рекомпрессии пара. В этом случае весь поток пара проходит через компрессор, а затем через теплообменник, находящийся в сосуде с испаряющей­ся жидкостью (рис. 7.2). Его применение для выпарных процессов обсуждается несколько ниже.