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冷冻式干燥机的诞生——空调原理

2019-11-26

冷冻式干燥机诞生之初的故事。在闷热潮湿桑拿天里,空气湿度大,老王通常都会打开空调的除湿功能,让房间里的清凉干爽一些。为什么不能把这种方法利用到压缩空气?

冷冻式干燥机跟我们日常用的带除湿功能的空调非常相似,就是采用让湿空气降温结露除湿的原理。在空调使用中,室内的湿空气在风扇的作用下,不断接触装有冷媒的管道,空气中的水蒸气因为接触到低温的管道而降低了温度,就会在表面结露并形成大的水滴。更后这些水滴被收集起来并排到室外,这样室内的空气就变干燥了。

实际中老王使用的冷冻式干燥机跟空调不一样的是,房间里的空气是有压力的,而且是密闭的。另外,因为空气在被压缩机排出来的时候是高温的,要把这么高的温度直接与冷媒管道接触,会浪费很多能量,不经济。

那干燥后的压缩空气那么冷,很浪费啊,需要利用一下!所以要先让高温压缩空气与干燥过的低温压缩空气进行换热,降低一些温度后,再与冷媒管道接触降温除湿。

冷干机的压缩机,冷凝器,蒸发器,散热器等,与空调领域的类似,这里就不聊了。

下图中主要的设备有预冷器、蒸发器、汽水分离器、冷凝器(风冷)、压缩机。

简单的讲,上半部分是逐级冷却降温,结露,排水。下半部分是空调制冷,从各个箭头指示可以看出工作的原理。

两种典型的空气干燥机,简单的对比一下。

吸干机是利用吸附剂间接吸水的;

冷干机是利用降温结露直接排水的。

吸干机出口的露点温度可以达到-20℃以下,也就是说可以达到干燥。

冷干机温度太低的话会出现结冰现象,所以其露点温度通常在2~10℃。

吸干机通过电力控制一些阀门的启停,不会有太大的电耗。

冷干机要通过冷媒压缩作功达到冷却的目的,所以电耗偏高。

吸干机因为干燥剂在吸水饱和后需要再生,所以需要有12-15%左右的再生气损耗。

冷干机是通过变温来达到除水的目的,所以没有气量的损耗。

吸干机的阀门多,而且要频繁动作,所以具有一定的故障率。

冷干机因为冷媒系统和空气系统包括电气部分都相对复杂,因而故障率要比吸干机高。

总的说来,吸干机无论在稳定性还是在效果上都要优于冷干机,只是因为要损耗一定量的再生气,所在老王一般要客户权衡利弊后,才做出选择,通常选吸干机的多。在客户不差钱的情况下,还可以两者串联起来用,这样会很好的保证空气的干燥度。

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