熱泵除濕烘干過程中，濕空氣一方面作為載熱體把熱量傳給濕物料，另一方面又作為載濕體吸收濕物料受熱蒸發(fā)出來的水分，濕空氣的焓值變化是進行熱泵除濕干燥過程熱量衡算的非常重要的參數。

一：濕空氣的比熱容

在常壓下，將1干空氣及其所帶有的水蒸氣升溫1°所需的總熱量，稱為濕空氣的比熱容，用符號表示，單位為/(.°);

干空氣定壓比熱.=1.005/(.°)，近似取1.01；

水蒸氣定壓比熱.=1.84/(.°)；則

二：濕空氣的焓

熱泵除濕過程，濕空氣的壓力變化很小，近似于定壓過程，因此可直接用濕空氣的焓變化來度量濕空氣熱量的變化。

濕空氣的焓為1干空氣的焓與其帶有的水蒸氣的焓之和，用表示，單位為/.，即：

干空氣的焓：=.=1.01,/.；

水蒸氣的焓：=2500+.=2500+1.84,/.；

上述濕空氣的焓值是根據干空氣和液態(tài)水在0°時的焓為0作為基準來計算的，因此對于溫度,濕度的濕空氣，其焓值應該是由0°的水變?yōu)?°的水蒸氣所需要的潛熱以及濕空氣溫升至所需要的顯熱之和。

2500為=0°時水蒸氣的汽化潛熱（0）/。

三：水蒸氣的汽化潛熱

已知水的質量比熱為4.19/(.)，°水蒸氣的汽化潛熱為（/）：

四：熱量衡算公式：

熱泵除濕過程烘箱內濕物料去濕過程需要的熱量就是濕空氣進出烘箱焓值的增量，單位時間需要的熱量：單位；

干——單位時間絕干空氣循環(huán)量，.干/；

——去濕過程單位時間熱量消耗量，；

回——回風焓值/.干；

送——送風焓值/.干；

理解濕空氣，干空氣和水蒸氣比熱容以及水蒸氣汽化潛熱的概念，善于使用以1干空氣及其所帶有的水蒸氣的焓值隨溫度變化公式，對掌握熱泵除濕干燥系統(tǒng)熱量衡算非常關鍵。

五：案例及選型

案例1：整個干燥周期約為8小時，按烘干7000公斤辣椒，烘干前含水率為85%，烘干后含水率12%，恒速干燥階段送風60°，20%；回風50°，55%；求系統(tǒng)熱負荷，并按計算選型，提供方案書。

第一步：按濕基法求去濕量：

水=1[1—（1—1）/（1—2）]

=7000[1—（1—85%）/（1—12%）]

=5800.

整個烘干過程總去濕量5800，工作8小時。

假設整個烘干過程以恒速干燥階段為主要時段，去濕速率：

水=水/83600=5800/83600=0.2/

第二步：求干空氣消耗量：

絕干空氣的消耗量：

=水/（2-1）=0.2/(0.04465—0.02548)=10.43.干/

第三步：求濕空氣的焓值：

送風干球60°，相對濕度20%；回風干球50°，55%；

查濕空氣—圖，標準大氣壓101.325，送風濕空氣含濕量1=25.48/.干=0.02548/.干;回風濕空氣含濕量2=44.65/.干=0.04465/.干;

送風焓值：

由公式（1-4）：送=1.01送+(2500+1.84送)送=1.0160+(2500+1.8460)0.02548=127.07/.干

回風焓值：

由公式（1-4）：回=1.01回+(2500+1.84回)回=1.0150+(2500+1.8450)0.04465=166.23/.干

第四步：熱量衡算及設備選型：

熱泵除濕過程濕物料需要的熱量：

=(回-送)=10.43(166.23-127.07)=408.44

此熱量為系統(tǒng)運行有效熱量，即用來直接做去濕干燥的熱量?？紤]系統(tǒng)運行不完全在恒速干燥階段及濕物料前期升溫熱量及工程的熱損失等因素，取系數1.2。

12速潽捷熱泵閉式除濕烘干機組金剛石系列標準制熱量40.18(標定工況：系統(tǒng)運行蒸發(fā)溫度18°，冷凝溫度60°)，通過熱量衡算此項目需要：

408.441.2/40.18=12臺主機。

六：認識熱泵除濕烘干系統(tǒng)除濕量和去濕量

熱泵除濕干燥系統(tǒng)除濕量和去濕量是兩個概念，除濕量是回到主機的濕空氣通過主機除濕器（主蒸發(fā)器）降溫到露點溫度以下凝結的水的質量，與熱泵主機制冷量有關；而去濕量是烘箱內濕物料在整個干燥過程中水分的減少量，可以通過濕基法或干基法來計算，與系統(tǒng)能提供的熱量有關。一般情況下，去濕量大于除濕量，可以通過排濕的方式實現，排濕的同時也排出系統(tǒng)多余的熱量，實現系統(tǒng)的熱平衡。

如果某些物料的干燥必須實現全密閉除濕，此時去濕量就等于除濕量。因為系統(tǒng)不能通過排濕的方式實現排熱，那么熱泵系統(tǒng)需設計室外二級冷凝器實現在風道的全密閉情況下系統(tǒng)排熱。

速潽捷全密閉熱泵除濕烘干系統(tǒng)示意圖

熱泵閉式除濕烘干系統(tǒng)增加回熱循環(huán)，使進入蒸發(fā)器的濕空氣溫度下降而進去冷凝器的濕空氣溫度上升；回熱循環(huán)使蒸發(fā)器冷量用于空氣降溫減少（無效耗冷），而用于除濕過程冷量增加，理想狀態(tài)是熱泵蒸發(fā)器冷量完全用于除濕（進入蒸發(fā)器的濕空氣達到露點溫度）。

熱泵閉式除濕烘干機在烘干過程中會有多個烘干時段，也就是說回風狀態(tài)（溫度，濕度）是變化的，如果需要把每一個烘干時段都控制在理想狀態(tài)除濕是非常困難的，這就要求在系統(tǒng)內必須增加除濕風量調節(jié)裝置，盡可能追求每個烘干時段都在理想狀態(tài)下除濕。即所有烘干時段熱泵蒸發(fā)器冷量完全用于除濕，保證系統(tǒng)最大除濕量。

以案例1恒速干燥階段回風50°，55%；來計算：

冷凝水在38.4℃的汽化潛熱=2500-2.35=2410/；

此時12速潽捷熱泵閉式除濕烘干機運行在:=18.2℃,=60℃,=29.18,

利用熱管回熱循環(huán)技術，調節(jié)除濕風量，控制除濕器制冷量完全用于除濕;則系統(tǒng)在這一時段理想除濕量=29.183600/2410=43.6/

2，?熱泵除濕烘干機理想去濕量怎么計算？

去濕量是烘箱內濕物料在整個干燥過程中水分的減少量，即為循環(huán)濕空氣帶走的水蒸氣的質量。如不考慮濕物料前期升溫熱量及工程的熱損失等因素，熱泵主機提供的熱量完全是有效熱量，全部用來蒸發(fā)濕物料中的水分。

此時12速潽捷熱泵閉式除濕烘干機運行在:=18.2℃,=60℃,=40.18,

以案例1恒速干燥階段送風60°，20%；回風50°，55%；

查濕空氣—圖，標準大氣壓101.325，送風濕空氣含濕量1=25.48/.干=0.02548/.干;回風濕空氣含濕量2=44.65/.干=0.04465/.干;

已計算：

送風焓值：送=127.07/.干

回風焓值：回=166.23/.干

干空氣的消耗量：=/(回-送)=40.18/(166.23-127.07)=1.026.干/

則系統(tǒng)去濕量：

水=（2-1）3600=70.8/