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
|
|
|
ГУМ |
|
Рис. 7.1. Схема теплового насоса в сушильном процессе. |
|
Рис. 7,2. Схема типичной установки с рекомпрессией пара. 1 — сырье; 2— продукт; 3 — насос; 4 — вентиляционный выброс; 5 — коидсисат; 6 — компрессор с электроприводом. |
/ — 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.
