上海湘宸節(jié)能技術(shù)有限公司
太陽能熱水工程_熱泵烘干設(shè)備的節(jié)能經(jīng)濟分析
上海太陽能工程-上海湘宸太陽能公司135-6460-1168是一家以太陽能熱水器生產(chǎn)為主的太陽能工程廠家，公司在太陽能行業(yè)有做過的工程案例有：平板太陽能熱水器，陽臺壁掛式太陽能熱水器,分體太陽能，平板分體太陽能熱水器工程，等，公司承接太陽能熱水器工程，太陽能采暖，太陽能發(fā)電，太陽能空調(diào)等。
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取普通干燥裝置的基本參數(shù)為：環(huán)境空氣溫度為20℃，相對濕度為60%，利用熱風(fēng)爐加熱干燥空氣到120℃，進入干燥室吸收物料的水分，出干燥室的空氣溫度為50℃?？景愿稍镅b置的基本參數(shù)為：出烤霸冷凝器（即進入干燥室）的干熱空氣溫度為60℃，出干燥室的空氣溫度為30℃，出烤霸蒸發(fā)器的空氣溫度為0℃。比較基準為從物料中除去相同數(shù)量的水分（此處以lkg為例進行計算分析）的耗能量及相應(yīng)的運行費用。 2.1普通干燥裝五的計算分析 溫度為20℃，相對濕度為60％的環(huán)境空氣的水蒸氣分壓力為：0. 0023385×0. 6 = 0. 0014031 Mpa。 含濕量為：622×0.0014031/(0.101325－0.0014031)= 8.73g水蒸氣／kg干空氣。 加熱到120℃時，含濕量不變。 lkg熱空氣在干燥室中由120℃降到50℃吸收的水分量約為：1.0×1.0×(120－50)/2350 = 30g水分／kg干空氣。 此時空氣的相對濕度為：(30＋9)/87=45%。 吸收lkg水分所需的空氣循環(huán)量為：1000/30=33.3kg＝26m3。 吸收lkg水分所需加熱量為：33.3×1.0×(120－20)＋33.3×0.009×1.8×(120－20)＝3330＋54＝3384kJ。 以天然氣為加熱能源時：取天然氣熱值為36MJ/Nm3，則從物料中吸收lkg水分的天然氣消耗量約為：3384/(36 x 1000) =0.094Nm3。 按天然氣價格1.8元／Nm3計算，則從物料中除去lkg水分所需的費用約為：0.094×1.8=0.17元。 以電能為加熱能源時： 從物料中吸收1kg水分的電能消耗量約為：3384/3600＝0.94kWh0 按電能價格0.4元／kWh計算，則從物料中除去1掩水分所需的費用約為：0.94 ×0.4 = 0.376元。 以煤為加熱能源時： 取煤的熱值為24.244MJ/kg，取鍋爐與蒸汽加熱器或燃煤熱風(fēng)爐的總體熱效率為0.7，則從物料中吸收lkg水分的煤消耗量約為：3384/(24244×0.7)＝0.20kg。 按煤價格0.5元／kg計算，則從物料中除去lkg水分所需的費用約為：0.20×0.5=0.10元。 2.2烤霸干燥裝置的計算分析 0℃時飽和濕空氣的含濕量為：622×0.0006112/(0.101325－0.0006112)＝3.808水蒸氣／kg干空氣。 加熱到60℃時，含濕量不變。 lkg熱風(fēng)在流化床中由60℃降到30℃吸收的水分量約為：1.0×1.0×(60－30)/2350= 13g水分/kg干空氣。 此時空氣的相對濕度為：(13+4)/28=60%。 吸收lkg水分所需的空氣循環(huán)量為：1000/13 =77kg＝60m3。 吸收lkg水分所需的加熱量為：77×1×(60－0)＋77×0.004×1.8×(60－0)＝4653kJ。 烤霸蒸發(fā)器空氣側(cè)的平均溫度為：(30＋0)/2=15℃。 取蒸發(fā)器中平均傳熱溫差為ioC，則熱泵工質(zhì)的平均蒸發(fā)溫度為：15－10=5℃。 烤霸冷凝器空氣側(cè)的平均溫度為：(60＋0)/2=30℃。 取冷凝器中平均傳熱溫差也為10℃，則烤霸工質(zhì)的平均冷凝溫度為：10+30=40℃。 當采用電動熱泵時，工作在該工況下的熱泵可取制熱系數(shù)為5。 因此，吸收lkg水分所需的耗電量為：4653/5 =931 kJ＝0.26kWh。 按電價0.4元／kWh，則從物料中除去lkg水分所需的費用為：0.4×0.26=0.104元。 當采用天然氣熱泵時，取燃氣發(fā)動機效率為0.4，烤霸壓縮機制熱性能系數(shù)為5，天然氣余熱的80％也被回收用于加熱空氣，則設(shè)吸收lkg水分所需的夭然氣量為V(Nm3)，則：V×36×1000×0.6×0.8＋V×36×1000×0.4×5＝4653kJ。 解得：V＝0.05Nm3 則采用燃氣烤霸時吸收lkg水分的費用約為：0.05×1.8＝0.09元。 由上可見，以電能或天然氣為能源時，采用烤霸干燥裝置，其運行費用約為普通干燥方式的一半；當普通干燥裝置用煤為能源時，其運行費用與烤霸干燥裝置相當?？紤]熱泵干燥裝置操作參數(shù)及結(jié)構(gòu)的優(yōu)化對其SMER的進一步改進等，可使烤霸干燥裝置的節(jié)能優(yōu)勢進一步提高
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