УДК 621.577
ТЕПЛОНАСОСНАЯ СУШИЛЬНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ СУШКИ И ОХЛАЖДЕНИЯ МАТЕРИАЛА С ТРЕХСЕКЦИОННЫМ КОНДЕНСАТОРОМ
, ,
ЮКГУ им. М. Ауэзова, Шымкент, ?азакстан
Т?йін
Ма?ала эксперименталді жылу насосты кептіргіш цондыргысында ?ш секциалы конденсаторды пайдаланып бір мезгілде кептіру ж?не суыту т?сілін кейбір материалдарга тиімді пайдаланып, кептіру жэне суыту цондыргысыны? тиімділігін жогарлатуга к?зделген.
Summary
The paper describes the experimental heat pump drying system with three-section capacitor for simultaneous drying and cooling of several materials and increase the efficiency of drying equipment.
Сушильные процессы, протекающие с участием капиллярно-пористых тел, играют большую роль в химической и пищевой технологии, поскольку они являются необходимой частью многих производств и значительно влияют на качество выпускаемой продукции [1-3].
Основным результатом исследований процессов сушки в плотном и псевдоожиженном слое является их широкое применение для разнообразных мелкозернистых и гранулированных материалов.
Повышение эффективности сушильного оборудования представляет собой комплексную задачу, связанную с улучшением качества а продукций, снижением расхода материала, топлива и электроэнергии, уменьшением капитальных затрат, созданием благоприятных условий для охраны окружающей среды. В соответствии с этими требованиями нами была разработана экспериментальная сушильная установка для сушки и охлаждения капиллярно-пористых материалов. Для сушки требуется сухой экологически чистый сушильный агент.
Рис. 1. Схема ТНСУ с трехсекционным конденсатором
Рис. 1. Схема ТНСУ с трехсекционным конденсатором
Для сушки и охлаждения влажных материалов использован тепловой насос, благодаря большим его преимуществам, по сравнению с существующими способами без его применения [4-6].
На рисунке 1 приведена схема теплонасосной сушильной установки (ТНСУ) с трехсекционным конденсатором для сушки силикагеля и зернистых материалов. Тепловой насос включает: компрессор 14, конденсаторы 8,10,12, испаритель 16, регулирующий вентиль 15. В качестве рабочего вещества теплового насоса использован хладагент R-12, для создания запаса хладагента в системе установлен ресивер.
Тепловой насос работает следующим образом. Пары рабочего вещества всасываются и сжимаются в компрессоре 14 и нагнетаются в конденсаторы 8,10,12. Здесь перегретый пар охлаждается до состояния насыщения и конденсируется. Теплота конденсации используется для нагревания сушильного агента. Рабочее вещество, охлажденное в конденсаторе, дросселируется в регулирующем вентиле 15 и подается в испаритель 16, где кипит и пары рабочего вещества отсасываются компрессором теплового насоса.
Сушильные агенты, нагретые в конденсаторах теплового насоса, с помощью вентиляторов 9,11,13 направляются для сушки силикагеля и зернистого материала, а затем в атмосферу. Охлажденный и осушенный в испаривоздух используется для охлаждения материала. Холодный воздух вентилятором 17 направляется в охладитель материала 18, после чего снова возвращается в испаритель. Используемые испарители могут быть двухсекционными и трехсекционными.
Многие зернистые» материалы перед обработкой промываются водой для отделения от мелкозернистой фракции. После промывки сушат в деревянных бункерах, продувая теплым воздухом в течение 8-10 часов, но стенки бункеров пропитываются влагой и их высушивание является сложной задачей. В данной установке осуществляется высушивание стенок бункера 2 поступающим из сушилки 1 силикагелем, а также сушка влажного зернистого материала в бункере продуваемым снизу воздухом.
В рубашке 3 бункера установлено спиральное устройство 4, по которому перемещается силикагель в нижнем направлении, осушая деревянные стенки конусного бункера. Выгружаемый из нижней части бункера силикагель элеватором 5 подается в бункер 6 и далее ленточным питателем 7 в сушилку ПС. В данной установке используется трехсекционный конденсатор теплового насоса. В левой секции 8 сушильный агент нагревается до нужной температуры и вентилятором 9 подается в сушилку ПС для сушки силикагеля. Нагретый в правой секции 10 воздух вентилятором 11 подается в деревянный бункер для сушки зернистых материалов. Со средней секции 12 воздух вентилятором 13 подается в рубашку деревянного бункера для предварительной сушки силикагеля.
С атмосферы свежий воздух подается в конденсаторы, где нагревается до требуемой температуры за счет отвода теплоты конденсации от рабочего вещества.
Построение процесса цикла теплового насоса в диаграмме lg Р — i приведено на рисунке 2.
в lg Р - i диаграмме
*
Здесь: 1-Г - изобарный перегрев рабочего вещества на всасывание в компрессор; Г-2 - сжатие рабочего вещества в компрессор? теплового насоса; 2-3 - конденсация рабочего вещества в трехсекционном ¦онденсаторе при постоянном давлении; 3-4 - переохлаждение рабочего вещества теплового насоса; 4-5 - шоэнтальпийное расширение рабочего вещества в регулирующем вентиле; 5-1 - изобарное кипение рабочего ества в испарителе теплового насоса. 
Введение в установку трехсекционных конденсаторов, а также испарителя позволяет в три раза увеличить производител ьность сушильных установок с незначительным повышением энергозатраты.
Литература
, Шибелко ЛИ. Современные методы и средства сушки зерна и зернобобовых культур.- Минск: Урожай, 1981 - 328 с. Основы теории и техники сушки пищевых продуктов.- М.: Пищевая промышленность. 1973.-528 с. Явление переноса в капиллярно-пористых телах,- М.: Госэнергоиз-дат, 1954.-296 с. епловые насосы - М.: Энергоиздат, 1982.-222 с. , , Янков B. C. Теплонасосные станции в энергетике,- М.: Теплоэнергетика, 1978, №4,-С.13-19. , Сушка термолабильных материалов с применением теплового насоса //Межвузовский сборник.- Л.: Изд. ЛТИ им. Ленсовета, 1983.-С. 121-123.?ОЖ 629.113.004.5
