冷凍式干燥機
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冷干機工作過程中的熱工分析2019-05-13
?傳熱過程分析（熱工分析）是任何熱工設備設計和制作的理論依據。冷干機熱工計算的目的是根據壓縮空氣狀態（主要是進氣壓力和溫度），確定其降溫過程制冷系統所需要供給的制冷量Q、預冷器和蒸發器的負荷分配、計算冷干機排水量，同時也可借此預測排氣干球溫度t4。
就其實質而論，冷干機是由兩個換熱器構成的復合式換熱器，共有三種不同狀態的流體參與了換熱：
①預冷器里，熱流體是溫度較高的飽和壓縮空氣，冷流體是冷卻后相對干燥的壓縮空氣，兩者水當量（定壓比熱與質量的乘積）極為接近；
②蒸發器里熱流體是溫度已預先降低了的飽和壓縮空氣，冷流體是冷媒蒸汽。
蒸發器由獨立的制冷系統提供冷源，而預冷器的冷源則來自通過蒸發器冷卻了的壓縮空氣，因而不具備獨立性。所以說，在整個熱交換過程中預冷器的作用是回收制冷系統產生的部分冷量，客觀上減少了整機的能量消耗。
為什么說壓縮空氣在冷干機預冷器里的降溫是收到限制的？
在冷干機中參與換熱過程的已知量有兩個：一定壓力下的進氣溫度t1（與之對應的是含水量d1）及目標參數壓力露點td，如下圖──圖中用t3（d3）代替td。
冷干機預冷器從蒸發器回收的冷量Q’越多或進入蒸發器的空氣溫度t2越低，表示預冷器里冷氣流的熱交換越劇烈，冷干機排氣溫度t4也就越高；在t3不變的前提下蒸發器熱負荷就越小，需要由制冷壓縮機提供的冷量Q0也就越少，冷干機消耗的能量也就越少。
但由于被預冷器回收的冷量Q’只是壓縮機總制冷量Q0的一部分，Q0越少，Q’也要隨之減少；而且由于受到冰點極限的限制，壓縮機不可能提供更多的冷量來分流給預冷器，這就必然使t2上升，如此循環的結果就是使進入預冷器的冷量收到限制，換句話說，即t2的降幅是有限制的。
在冷干機熱工計算中，進入蒸發器的空氣溫度t2（d2）是變動值，其高低選擇決定了制冷系統中蒸發器的負荷，相應地決定了制冷壓縮機的功耗。
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