通過熱負(fù)荷計(jì)算深度解析熱泵除濕烘干機(jī)選型
作者：CEO
時(shí)間：2023-05-12
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信息摘要：通過熱負(fù)荷計(jì)算深度解析熱泵除濕烘干機(jī)選型案列：整個(gè)干燥周期約為1小時(shí)
，按烘干300公斤濕物料，烘干前含水率為70%
，烘干后含水率40%
，烘房的濕物料狀態(tài)：平均溫度為60℃，相對(duì)濕度為50%RH
；環(huán)境溫度為20℃
，相對(duì)濕度為60%R
通過熱負(fù)荷計(jì)算深度解析熱泵除濕烘干機(jī)選型
通過熱負(fù)荷計(jì)算深度解析熱泵除濕烘干機(jī)選型案列：
整個(gè)干燥周期約為1小時(shí)
，按烘干300公斤濕物料，烘干前含水率為70%
，烘干后含水率40%
，烘房的濕物料狀態(tài)：平均溫度為60℃，相對(duì)
濕度為50%RH
；環(huán)境溫度為20℃
，
相對(duì)濕度為60%RH。
除濕量計(jì)算：
m除濕=300*｛1-(1-70%)/(1-40%)｝=150kg.
簡(jiǎn)易選型：通過查詢廠家技術(shù)參數(shù)表選型
；按除濕量來選：4臺(tái)12HP金剛石主機(jī)
；按去濕量來選：3臺(tái)12HP金剛石主機(jī)(每臺(tái)除濕量40kg/h；每臺(tái)去濕量60kg/h）
壓縮機(jī)輸入功率標(biāo)定工況：蒸發(fā)溫度18℃
，冷凝溫度60℃工況下標(biāo)定
；標(biāo)準(zhǔn)
除濕機(jī)風(fēng)量，標(biāo)準(zhǔn)循環(huán)風(fēng)量
，熱管換熱量
，熱管效率，標(biāo)準(zhǔn)制熱量
，機(jī)組效率在回風(fēng)溫度50℃
，濕度：45%RH下標(biāo)定；
接下來通過熱負(fù)荷計(jì)算深度解析熱泵除濕烘干機(jī)選型
，從而進(jìn)一步驗(yàn)證通過廠家提供機(jī)組技術(shù)參數(shù)表的除濕量來選型是否正確
。
1）Q1：300kg濕物料從20℃升溫至60℃需要的熱量：
Q1=cm(t2-t1)式中：c——濕物料比熱值c，（案例中濕物料含水率較大
，可以近似認(rèn)為與水的比熱容相當(dāng)4.2(kj/kg·℃）
；
m——濕物料的質(zhì)量300（kg）；
t2——烘箱平均溫度為60℃
；
t1——環(huán)境溫度為20℃
；
Q1=4.2*300*(60-20)=KJ
2）Q2：烘干過程150kg水在烘箱內(nèi)平均60℃下從濕物料汽化需要的汽化熱：
Q2=150*（2500-2.35t)=KJ。
考慮到烘房保溫效果和烘箱內(nèi)支架的蓄熱等實(shí)際的熱損失
，取1.2的系數(shù)
，實(shí)際熱負(fù)荷，Q負(fù)荷=1.2*（Q1+Q2）=KJ
；
12HP金剛石主機(jī)制熱量q=40.18KW
，整個(gè)烘干過程1小時(shí)，即每臺(tái)主機(jī)能提供的熱量：Q=40.18*3600=KJ
，考慮實(shí)際烘干過程中
，主機(jī)不完全在標(biāo)稱回風(fēng)溫度50℃，濕度：45%RH工況下工作，取0.88的系數(shù)
，每臺(tái)主機(jī)實(shí)際提供的熱量Q主機(jī)=0.88*40.18*3600=KJ
；通過熱負(fù)荷計(jì)算驗(yàn)證需要4臺(tái)12HP金剛石主機(jī)。
如果按去濕量來選型：3臺(tái)12HP金剛石主機(jī)(每臺(tái)去濕量60kg/h)就夠了
，是怎么回事呢
？按
除濕機(jī)和按去濕量來選型有什么本質(zhì)區(qū)別呢？
實(shí)際案例中往往是通過電加熱+排濕風(fēng)閥來解決問題
，電加熱來提供這個(gè)Qgap
，排濕風(fēng)閥輔助排濕，因?yàn)?臺(tái)主機(jī)只能除濕機(jī)3*40=120kg,系統(tǒng)還需通過排濕風(fēng)閥實(shí)現(xiàn)排濕：150-120=30kg
。
濕空氣排濕狀態(tài)：平均溫度為60℃
，相對(duì)濕度為50%RH；
查濕空氣焓濕表：含濕量d排=67.87g/kg;焓i排=237.77kj/kg,
排濕的同時(shí)進(jìn)烘箱新風(fēng)濕空氣狀態(tài)：環(huán)境溫度為20℃
，相對(duì)濕度為60%RH;
查濕空氣焓濕表：含濕量d新=8.74g/kg;焓i新=42.36kj/kg,
我們可以計(jì)算通過排濕風(fēng)閥排濕30kg水
，需要交換干空氣mg：
mg=30/(67.87-8.74)*1000=507.36kg.
排出的水蒸氣質(zhì)量：m排q=mg*d排=507.36*67.86/1000=34.43kg
排出的濕空氣質(zhì)量：m排濕=mg+m排q=507.36+34.43=541.79kg
排出的熱量：Q排=m排*i排=541.79*237.77=KJ;
新風(fēng)的水蒸氣質(zhì)量：
m新q=mg*d新=507.36*8.74/1000=4.43kg
m新=mg+m新q=507.36+4.43=511.79kg
新風(fēng)的熱量：Q新=m新*i新=511.79*42.36=KJ;
理論上系統(tǒng)需要通過電加熱補(bǔ)充的熱量：
Qgap=Q排-Q新=-=KJ；
實(shí)際工程應(yīng)用中
，參照前面計(jì)算：
每臺(tái)主機(jī)實(shí)際提供的熱量：Q主機(jī)=KJ
；實(shí)際熱負(fù)荷Q負(fù)荷=KJ；選三臺(tái)主機(jī)
熱泵能提供的熱量與實(shí)際需要的熱負(fù)荷差值：
Qgap'=-3*=KJ
；也就是說這個(gè)案例如果選3臺(tái)12HP金剛石主機(jī)
，系統(tǒng)需補(bǔ)充/3600=35KW功率的電加熱；假設(shè)實(shí)際工程應(yīng)用中電加熱工作熱效率為90%
，那么應(yīng)該選功率為38KW的電加熱合適
。
以上計(jì)算分析可以得出這個(gè)案例兩種選型A&B都可以滿足要求；
方案A：4臺(tái)12HP金剛石主機(jī)
方案B：3臺(tái)12HP金剛石主機(jī)+38KW電加熱
但本質(zhì)的區(qū)別是耗能
？
方案A耗能：4*（壓縮機(jī)功率+風(fēng)機(jī)功率）=4*（9+3）=48KW
；
方案B耗能：3*（壓縮機(jī)功率+風(fēng)機(jī)功率）+電加熱功率=3*（9+3）+38=74KW；
結(jié)論：方案A比方案B節(jié)能：(74-48)/48=54%.
按每天工作8小時(shí)每周工作五天計(jì)算一年節(jié)?div id="m50uktp" class="box-center"> 。?/p>
?div id="m50uktp" class="box-center"> 。?4-48）*8*5*52=KWh，每度電1元計(jì)算
，一年節(jié)省元
；
按每天工作16小時(shí)每周工作六天計(jì)算一年節(jié)省：
?div id="m50uktp" class="box-center"> 。?4-48）*16*6*52=KWh
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