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在熱泵烘干系統(tǒng)中，主機(jī)的能力對烘干的效果有著關(guān)鍵的作用，不同設(shè)備的的能力是不一樣的。那么，如何根據(jù)物料的實際情況來進(jìn)行主機(jī)的選型和計算呢？廣東奧伯特節(jié)能設(shè)備有限公司專注于熱泵烘干產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售、售后，并提供綜合烘干、除濕解決方案。奧伯特相關(guān)人員表示，通常熱泵烘干系統(tǒng)主機(jī)選型主要有兩種方法，一是計算物料的脫水量，依據(jù)主機(jī)的除濕能力來配置；而另一種方法就是計算整個烘干系統(tǒng)的總熱負(fù)荷，再根據(jù)機(jī)組制熱量來配置。

1.系統(tǒng)總熱負(fù)荷匹配機(jī)組制熱量

熱泵烘干系統(tǒng)機(jī)組選型的第一種方法就是計算系統(tǒng)的熱負(fù)荷，再根據(jù)熱負(fù)荷來配置主機(jī)，這也是系統(tǒng)方案設(shè)計中必須做好的工作，通常亦是較為科學(xué)的方法。正如熱泵采暖系統(tǒng)一樣，需要根據(jù)采暖面積、熱負(fù)荷指標(biāo)、冷風(fēng)滲透量等來計算系統(tǒng)的熱負(fù)荷。不同烘干類型的產(chǎn)品其熱負(fù)荷計算方法也不一樣。熱泵烘干系統(tǒng)總熱負(fù)荷(Q)主要由濕物料吸收的熱量(Q1)、進(jìn)行排濕操作需要補(bǔ)充新風(fēng)消耗的熱量(Q2)、圍護(hù)結(jié)構(gòu)(烘房)的散熱量(Q3)和濕物料水分蒸發(fā)吸收的熱量(Q4)這四部分熱負(fù)荷組成。很多人認(rèn)為機(jī)組的選型用總熱負(fù)荷Q1+Q2+Q3+Q4除以設(shè)計的烘干時間即可，其實這種方法是不科學(xué)的，因為整個烘干過程中并非一直在排濕，且有的物料在前期需要預(yù)熱，以達(dá)到物料要求的烘干初始溫度，因此在計算的時候烘干時間最好取設(shè)計烘干時間的80％。比如，設(shè)計烘干時間為30小時，那么機(jī)組的選型計算則是拿總熱負(fù)荷除以24。在機(jī)組選型設(shè)計中常用的方法：在預(yù)熱階段（不進(jìn)行排濕），平均單位時間所需熱泵制熱量(Qj1)應(yīng)按以下公式計算:Qj1=Q1/hy+Q3/h，Qj1—預(yù)熱階段所需熱泵制熱量(kW)；hy—設(shè)計預(yù)熱時間(h)；h—設(shè)計烘干時間(h)。在達(dá)到室內(nèi)設(shè)定溫度下，烘干排濕過程中，平均單位時間所需熱泵制熱量(Qj2)應(yīng)按下式計算:Qj2=(Q2＋Q4)/hp＋Q3/h，Qj2—排濕階段所需熱泵制熱量(kW)；hp—設(shè)計排濕時間(h)；h—設(shè)計烘干時間(h)。當(dāng)Qj1≥Qj2，所需要熱泵負(fù)荷則根據(jù)Qj1選型；而當(dāng)Qj1＜Qj2，所需要熱泵負(fù)荷則根據(jù)Qj2選型。

2.物料脫水量匹配機(jī)組除濕能力

在實際操作中，很少會詳細(xì)計算系統(tǒng)的熱負(fù)荷來進(jìn)行機(jī)組選型，通常采用另一種方法，即根據(jù)物料的脫水量和機(jī)組每小時的除濕能力來計算機(jī)組的配。采用這種方法需要長期的測試和經(jīng)驗積累，掌握物料的最佳烘干溫度曲線及所需要脫水的時間，再結(jié)合設(shè)備在相應(yīng)的溫度范圍的除濕能力進(jìn)行選型。在保溫良好的前提下，選擇機(jī)組的步驟為：每批次需烘干待烘干物品的重量？設(shè)A；物品的脫水率多少？設(shè)B；計算總共需要的脫水量：A·B；計劃幾個小時烘干完畢？設(shè)C；計算小時脫水量：A·B/C；查詢機(jī)組型號參數(shù)，選擇合適的機(jī)型和數(shù)量，要考慮溫度和適當(dāng)?shù)挠嗔浚仨毥⒃趯υO(shè)備在各種工作環(huán)境下的烘干能力。要注意的是，還需要根據(jù)物料烘干的溫度和物料自身出水的快慢來進(jìn)行核算，考慮到環(huán)境溫度對熱泵主機(jī)能效的影響和烘房本身的散熱以及庫體的漏熱，實際配置應(yīng)該為計算結(jié)果的1.1到1.2倍。

在工業(yè)生產(chǎn)中，通常是以濕基含水量來表示物料中含水分的多少。但是由于濕物料的質(zhì)量在烘干過程中因失去水分而逐漸減少，故用濕基含水量表示，不能將烘干前后物料的含水量直接相減以表示烘干所除去的水分，而絕對干料的質(zhì)量在烘干過程中是不變的，故用干基含水量計算較為方便。干基算法，是以物料中純干料為基礎(chǔ)計算的，烘干過程中變化的是水份，純干料沒有變化，而直接用烘前含水率減去烘后含水率作為脫水率，是粗估算法，不準(zhǔn)確，因為分母已經(jīng)變化了。比如1000kg的物料，烘前含水率為60%，烘后含水率為25%，按照前面烘前含水率減去烘后含水率的算法，脫水量為350kg；而按照干基算法，烘前占40%的干料烘后占比75%，所以烘后重量為0.4／0.75＝0.533，那么脫水量為（1－0.533）×1000kg＝0.467×1000kg=467kg。