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烘干攪拌輸送新聞動(dòng)態(tài)

 

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我國熱泵木材干燥烘干機(jī)的發(fā)展概況與面臨的問題

發(fā)布時(shí)間:2013-03-24 08:51    來源:未知

1、概述
    木材干燥的能耗約占木制品加工總能耗的40%~70%,且干燥過程的熱損失很大,能量利用率僅30%左右,能源費(fèi)用約占干燥總成本的50%以上。隨著我國能源供需矛盾的日益緊張,大氣溫室效應(yīng)造成的環(huán)境問題日益突出,木材干燥的節(jié)能問題也引起了木材工業(yè)界的重視,近20年來開展的各種節(jié)能的干燥技術(shù)中,熱泵干燥屬于節(jié)能效果較好的干燥技術(shù)。
    熱泵干燥又稱除濕干燥,它與傳統(tǒng)的熱風(fēng)干燥不同之處在于:熱風(fēng)干燥物料后的濕熱空氣排人大氣,同時(shí)吸人等量冷空氣,經(jīng)加熱為熱風(fēng)后再送去干燥物料,這種進(jìn)、排氣的熱損失約占供熱量的40%左右。而熱泵干燥時(shí)濕空氣在干燥烘干機(jī)與干燥烘干機(jī)間進(jìn)行閉式循環(huán)。如圖l所示,熱泵向干燥室送熱風(fēng),干燥物料后從干燥室排出的濕空氣流經(jīng)熱泵的制冷系統(tǒng),在蒸發(fā)器處濕空氣因冷凝而脫出水分,濕度降低后的空氣在流經(jīng)冷凝器時(shí)被加熱,熱風(fēng)(加熱后的空氣)又送回干燥室加熱木材,重復(fù)下一個(gè)循環(huán)。由上所述可以看出,由于熱泵干燥時(shí)利用制冷系統(tǒng)回收了濕空氣冷凝排水時(shí)放出的汽化潛熱(包括部分顯熱),故與傳統(tǒng)的熱風(fēng)干燥相比,其節(jié)能率在40%以上。干燥機(jī)烘干機(jī)
    按熱泵干燥烘干機(jī)功能的不同,又可分為單熱源(如圖1)和雙熱源熱泵干燥烘干機(jī)(如圖2)。單熱源熱泵干燥烘干機(jī),它只有使?jié)窨諝饨禎癫⒒厥掌錆摕岬墓δ堋螣嵩礋岜迷诟稍锍跗陬A(yù)熱和干燥中、后期升溫時(shí)往往依靠電加熱,使電耗較高、節(jié)能效果下降。雙熱源熱泵又稱熱泵除濕干燥烘干機(jī),它通常具有兩個(gè)蒸發(fā)器,其中除濕蒸發(fā)器吸收干燥室排出的濕空氣的熱量;而熱泵蒸發(fā)器則吸收大氣環(huán)境的熱量,用于干燥室升溫。一般情況下,雙熱源熱泵比單熱源節(jié)能15%以上,氣溫越高,節(jié)能越顯著。此外,雙熱源干燥烘干機(jī)也可以是共用一個(gè)蒸發(fā)器,它可通過空氣換向閥使蒸發(fā)器交替地從干燥室排氣或從大氣環(huán)境吸熱。干燥機(jī)烘干機(jī)
2、我國熱泵干燥烘干機(jī)生產(chǎn)現(xiàn)狀
    我國從20世紀(jì)80年代開始引進(jìn)國外的熱泵干燥烘干機(jī)產(chǎn)品,如從意大利、加拿大、荷蘭、日本、英國、美國及前南斯拉夫等國,其中意大利的產(chǎn)品質(zhì)量與性能較好。我國在1985年前后,從仿制國外產(chǎn)品開始,逐步走向獨(dú)立設(shè)計(jì)制造。目前從整體水平看,我國生產(chǎn)的熱泵干燥烘干機(jī)的性能與質(zhì)量,與發(fā)達(dá)國家的產(chǎn)品相比尚有一定的差距。主要差距在于外觀設(shè)計(jì)、加工精度、安裝質(zhì)量、電磁閥與膨脹閥等零部件。但從熱泵干燥烘干機(jī)的設(shè)計(jì)水平來看,我國某些產(chǎn)品的性能已達(dá)國際水平,如北京林業(yè)大學(xué)設(shè)計(jì)的RCG系列中溫、高溫型雙熱源熱泵干燥烘干機(jī)。由于RCG系列熱泵干燥烘干機(jī)在制冷劑過冷方式、熱泵進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)、及二次風(fēng)補(bǔ)充方式的設(shè)計(jì)方面有創(chuàng)新,使它的節(jié)能率比普通熱泵干燥烘干機(jī)提高15%~20%,而制造成本卻降低了5%~10%,它因此而獲得了國家專利,并于1996~1998年間先后獲得了北京市、林業(yè)部和國家的多項(xiàng)獎(jiǎng)勵(lì)。
    由于從國外進(jìn)口的熱泵干燥烘干機(jī)價(jià)格比國內(nèi)同類產(chǎn)品高幾倍,同時(shí)國產(chǎn)熱泵干燥烘干機(jī)已能滿足生產(chǎn)需要,故近年來已很少進(jìn)口產(chǎn)品了。表1所示為目前我國生產(chǎn)的熱泵干燥烘干機(jī)的型號(hào)、生產(chǎn)企業(yè)及主要設(shè)備參數(shù)。從表1可以看出,我國熱泵干燥烘干機(jī)生產(chǎn)廠主要分布在南方,這些生產(chǎn)企業(yè)中多數(shù)產(chǎn)量不大,未形成批量生產(chǎn),且多數(shù)是非空調(diào)制冷專業(yè)廠,由于是以仿制國外產(chǎn)品為主,缺乏獨(dú)立設(shè)計(jì)能力,因此難以創(chuàng)名牌產(chǎn)品。求的最高溫度最好能保持在80℃以上,這就要求制冷工質(zhì)的冷凝溫度保持在100℃左右。過去已有的制冷工質(zhì)中只有R114能滿足這一溫度要求,但由于環(huán)保的原因之一,R114已不允許使用。同時(shí)由于R142b的售價(jià)高,故目前我國用于木材干燥的熱泵干燥烘干機(jī)多數(shù)用R22作制冷工質(zhì),這就使干燥室的溫度太低、木材干燥時(shí)間太長、產(chǎn)量下降,這就是許多用戶不愿選擇熱泵干燥的一個(gè)主要原因。因此,今后木材熱泵干燥的進(jìn)一步發(fā)展需要研制熱工性能良好的環(huán)保型高溫制冷劑。現(xiàn)在所用的替代工質(zhì)R142b不僅冷凝溫度不夠高,而且單位容積制冷量太小。例如取蒸發(fā)溫度為0℃、冷凝溫度為50C時(shí),單位容積制冷量僅為1047kj/m3,其制冷量只有R22相同溫度段的1/3。
3.2需要研制高溫?zé)岜脤S玫膲嚎s機(jī)及零配件
    目前熱泵干燥烘干機(jī)所用的壓縮機(jī),均借用制冷空調(diào)用的壓縮機(jī)。但熱泵干燥烘干機(jī)的工作溫度比空調(diào)機(jī)高很多,使壓縮機(jī)的輸氣系數(shù)下降。因此若要保障熱泵的制冷量,必須增加氣缸的容積和活塞行程。同時(shí)壓縮機(jī)所需的高溫潤滑油、耐高溫的橡膠墊及膨脹閥元件等都應(yīng)與它相匹配,才能使熱泵干燥烘干機(jī)更有效地工作。
3.3熱泵千燥機(jī)質(zhì)量的提高需要制定相應(yīng)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)
    目前國、內(nèi)外關(guān)于熱泵干燥烘干機(jī)的型號(hào)、名稱、零部件加工質(zhì)量和安裝質(zhì)量等,均無行業(yè)規(guī)范,完全是各生產(chǎn)企業(yè)自作主張。因此產(chǎn)品質(zhì)量不易保障。這也是影響熱泵干燥烘干機(jī)質(zhì)量提高和推廣的重要原因之一。
3.4熱泵干燥烘干機(jī)的推廣需要加大宣傳力度
    熱泵干燥烘干機(jī)雖然具有節(jié)能、環(huán)保、安全、干燥
質(zhì)量好等許多優(yōu)點(diǎn),但熱泵干燥烘干機(jī)在我國木材設(shè)備中僅占I/10左右,而在日本熱泵干燥已占1/5,熱泵干燥在加拿大、法國及美國等的比例也較大。我國熱泵干燥推廣不暢的原因,一方面與熱泵干燥本身的缺點(diǎn)有關(guān),另一方面是缺乏宣傳力度和節(jié)能意識(shí)。從國內(nèi)、外木材干燥技術(shù)的發(fā)展趨勢來看,熱泵干燥有上升的趨勢,但總的格局仍然是以傳統(tǒng)熱風(fēng)干燥為主。據(jù)了解,目前我國仍有為數(shù)不少的企業(yè),對熱泵干燥是否節(jié)能持懷疑態(tài)度。同時(shí)有些用戶由于使用不當(dāng),造成熱泵能耗或發(fā)生故障。因此今后應(yīng)加強(qiáng)熱泵干燥技術(shù)的宣傳和推廣工作。
    今后的發(fā)展趨向是熱泵干燥與傳統(tǒng)熱風(fēng)干燥聯(lián)合。這樣可取二者優(yōu)點(diǎn)而避其缺點(diǎn),達(dá)到既節(jié)能又干燥快。
4、結(jié)束語
    熱泵干燥是一項(xiàng)有利于環(huán)保的節(jié)能干燥技術(shù)。在木材干燥行業(yè),熱泵干燥技術(shù)的發(fā)展有待于解決環(huán)保型高溫制冷劑、熱泵用壓縮機(jī)及相關(guān)的零配件。熱泵干燥烘干機(jī)質(zhì)量的提高需要制定相應(yīng)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。熱泵干燥的推廣需要加大宣傳力度和熱泵應(yīng)用的指導(dǎo)。
    建議熱泵干燥首先應(yīng)該在氣溫高、濕度大和電價(jià)便宜的地區(qū)推廣使用。同時(shí)由于魚類、水果、種子及熱敏性質(zhì)的化工原料等不宜用高溫干燥,非常適宜用熱泵干燥,建議加強(qiáng)這些領(lǐng)域的宣傳推廣工作。

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