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畢 業(yè) 設 計(論文)題 目
2HP熱泵干燥機的設計
畢業(yè)設計(論文)摘要(1000-1500字)
在工業(yè)、農業(yè)和食品生產中大量的物料往往需要進行干燥處理,制冷技術在干燥領域的應用主要有兩種方法:除濕干燥和冷凍干燥。除濕木材干燥機是實際使用中最常用的一種木材干燥設備,它靠電加熱使木材干燥室升溫,因此其電能消耗很大。為了減輕能耗,應用熱泵來對木材干燥窯進行加熱。熱泵實質上是一種熱量提取裝置,高溫熱泵干燥機組利用逆卡諾原理,從周圍環(huán)境中吸取熱量,并把它傳遞給被加熱的對象,其工作原理與制冷機相同,都是按照逆卡諾循環(huán)工作的,所不同的只是工作溫度范圍不一樣。此外,熱泵干燥技術除了具有能源消耗少外,還有環(huán)境污染小、烘干品質高、適用范圍廣等優(yōu)點,其優(yōu)異的節(jié)能效果已被國內外的各種試驗研究所證明。
本論文介紹了熱泵干燥機的工作原理以及主要組成部件,并且總結了熱泵干燥機在節(jié)能方面的優(yōu)勢。論文中的熱泵干燥機系統(tǒng)采用雙冷凝器結構,兩個冷凝器的連接可以是串聯(lián)也可以是并聯(lián),本論文中設計的熱泵干燥機是屬于并聯(lián)連接,其主要部件有蒸發(fā)器,壓縮機,冷凝器,風機等。一般干燥機由制冷系統(tǒng)和送風系統(tǒng)組成。其制冷系統(tǒng)中,由壓縮機壓縮出來的高溫高壓制冷劑氣體進入冷凝器,將熱量傳給空氣后,冷凝成常溫高壓液體,經毛細管節(jié)流后進入蒸發(fā)器,吸收通過蒸發(fā)器的空氣中的熱量,變成低溫低壓氣體,然后進入壓縮機壓縮,如此往復循環(huán)。而對于送風系統(tǒng),濕空氣被吸入后,在蒸發(fā)器中被冷卻到露點溫度以下,析出冷凝水,此時絕對含濕量下降,然后再進入冷凝器,吸收制冷劑的熱量而升溫,此時相對濕度又降低,出來后的空氣由風機送入干燥室。熱泵干燥機用機組的部分冷凝熱來提高機組的出風溫度,雖可節(jié)省用電能加熱的耗電量,但仍存在著制冷量和加熱量相互抵消的問題,所以我們將熱管技術運用于干燥機中,用熱管換熱器回收蒸發(fā)器出口空氣的冷量,既能節(jié)省電加熱的能耗,防止冷熱抵消,又能提高出風溫度。本論文描述的是一臺2HP熱泵干燥機的設計,其設計的主要內容是單級壓縮制冷循環(huán)中蒸發(fā)器和冷凝器的設計,包括蒸發(fā)器,冷凝器的設計以及壓縮機的選型,運用了工程熱力學、傳熱學、流體力學、制冷技術及相關技術專業(yè)課程的知識。根據(jù)壓縮機功率我們可以算出冷量循環(huán),包括壓縮機選型,冷、熱負荷計算,風量分配等,然后根據(jù)給定條件可以查出空氣循環(huán)中各點空氣狀態(tài)并進行除濕量的計算,在取得最大除濕量的基礎上確定適合的風量分配,最后通過熱力計算和換熱器的結構設計計算確定蒸發(fā)器和冷凝器的結構,排管布置以及它們的尺寸。
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