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文_英华特/高业磊 随着技术的进步，高温热泵被越来越多的应用在烤烟、食品烘干、电镀、巴氏消毒、屠宰、玻璃清洗、印染等行业。作为热泵的“心脏”，高温热泵专用压缩机的越来越成熟，极大扩展了高温热泵的应用范围。
今天，我们用一篇文章，讲透高温热泵的压缩机及系统，并用大量案例来展示高温热泵的应用范围，以及给客户带来的显著收益。首先，先看热泵烘干专用压缩机的运行范围图。常用的冷媒其实有三种，R22、R410a以及R134a。现在国内烘干领域使用的冷媒大部分是R134a和R22，当然也有一些使用R22的压缩机，然后用混合冷煤来做来达到类似R134a的效果（压缩机企业是不建议的）。
一般在烘干的领域里，大家是按照库温的要求来选择压缩机。第一种是库温在60℃以下，一般就可以选用R22制冷剂的压缩机，R22的压缩机制冷机的有两种，一种是不带增焓，一种是带增焓。不带补气增焓的运行范围图，冷凝温度到70℃，蒸发温度最低可以到﹣20℃，如果不超范围使用，库温最高可以达到60℃。补气增焓的压缩机，这款它最主要的特点就是补气增焓的介入，把运行范围拉低到﹣30℃，这个时候冷凝温度盘依然可以达到70℃。对于分体式的烘干系统在低环温下面可以起到一定补充作用，就让这个系统在低温下面运行的效果会更好一些。第二种就是库温60~80℃之间，这种系统一般都会使用134a的压缩机，也分为两种，一种是带补气增焓，一种是不带补气增焓。带补气增焓，蒸发温度最低的到﹣20℃，冷凝温度高达85℃，不带补气增焓，增焓的蒸发温度是﹣15℃时冷凝温度75℃。还有更特殊压缩机，蒸发温度是从0℃到40℃，冷凝温度到85℃，这个主要是为了在闭式烘干上应对压缩机可能会遇到高蒸发温度的这种情况。现在市场上烘干系统常见的大概有以下几种，每个系统其实都有自己的一些优点或者缺点，我说一下自己的观点。当然前提是库房温度不要要求太高了。不过能效不一定很好，对环境的依赖性比较大。
比如R134A冷凝80℃，蒸发从20℃降到0℃，制热量减少约50%，就算加上补气增焓的压缩机，制热量也减少约30%； 图二：对环境的依赖比较小。在湿度大的环境中，除湿效果和能效都非常不错。 不足之处在于如果不配上足量的电加热，有些物料的烘干工艺可能不能完全满足。 比如需要杀青或者发酵的特殊工艺。烘干的开始，环温和库温一样低的时候库温升的比较慢。烘干的结尾，冷凝温度蒸发温度都比较高的时候，除湿效果难以调到合理状态，压缩机容易过载报告。图五：可以说是完美的把图1和图2的优点结合在一起，不足之处就是系统复杂稳定性还有待于优化，成本偏高。当然除了这些系统之外，其实还有人在做复叠的烘干系统，这些系统基本上也只是作为一个技术储备。图四在华东区，包括浙江，还有江苏、安徽这边的粮食烘干系统中用的比较多。烘干就是把物料里面的水分给它提取出来，也就是液态的水变成气态，然后把它排出去。粮食烘干的话，其实它常用的只有两个系统，一般在华东区用的比较多的是这种直接从环境中吸热，然后冷凝器是串联的系统。当然在湿度比较大的地方，蒸发器有可能也会做串联，除去空气中一部分的水分，然后再通过冷凝器加热，送到烘干塔，来达到更好的一个烘干效果。第一个烘干案例，这个是在浙江某地，13台套20吨每天的粮食烘干塔烘干现场。左图是烘干机组的一个图片，中间是烘干塔的结构，右边是除尘加上部分余热回收的一个装置。烘干案例2，这个是江苏省金湖县的某个现场一共有12套机组。 第3个案例。现场是在苏州相城区粮站，一共是20套机组。案例一：压缩机选型是4台H355A1-100和两台YW320A1-100，20吨每天。还有一种选型是8台YW185A1-100，产量15吨每天。使用成本，客户那边提供的信息是将一个水分点约为0.002元每公斤，比常规的烘干机节能70%~80%。案例二：选用的是4台YW285A1-V100，出风温度60~65。案例三：相城城区的现场，使用的是两台YW285A1-V100加两台YW200J1-V100，是比较推荐的一个配置。因为粮食烘干它的冷凝器侧是逐级加热，根据加热的原理来匹配压缩机，这样的话可以达到能效更高。这边是用20套机组带10个30吨的烘干塔。这个项目的特点就是烘干的整体设计方案，从粮食的进入到烘干，然后最后进入粮库都是自动化一体的；整体的除尘方案，粮食进入烘干塔之前要先做一个除尘，除尘完了以后进入烘干，塔内部排出来的灰尘也会经过集中处理。这个系统使用了补气增焓的压缩机，它像热泵采暖、空调一样，加上了一个中间的板块，叫真正意义的补气增焓。关于粮食烘干机的配置，比如说一个10-12吨的烘干塔，第1级建议使用10匹补气增焓压缩机，第2级的话建议使用补气增焓的压缩机，冷媒是R22。第3级和第4级，建议使用的是10匹R134A补气增焓的压缩机，这样的话它在逐级加热的时候效果会比较好。粮食烘干机现在其实还有一些需要优化的地方，比如说除霜，除尘，还有余热回收等细节问题。现在也有很多企业及机构在努力优化。污泥烘干的系统图就是右边这样，蒸发器是串联，冷凝器也是串联。
有一些厂家为了让除湿效果更好，让蒸发器回风和蒸发器出风做一个余热回收，这样的话就可以达到更好的除湿效果。污泥烘干的案例一，出风温度是70℃，回风温度约50℃，可以达到每个小时出水150公斤到200公斤之间，使用的环境温度是负10℃到40℃。现场是在山东。污泥烘干案例二是广东南沙区某电镀厂的一个烘干案例，要求把污泥处理到含水量到25%，每日的污泥处理量是16吨。
污泥烘干三，这是另外的一个案例，这个是它的出水量的一个名牌。 接下来看一下烟草烘干，烟草烘干其实在国内大部分人使用的系统有这两种系统。第一种直排式的。还有一种就是在云南，现在很多人在做这种开闭式结合一体的，当然了每一种系统都有自己的优点或者缺点。先看一下案例一，这个是河南的一个烟草烘干项目，环境温度是0~35℃，蒸发温度是0~20℃，冷凝温度高达85℃。
案例二是普洱市云仙乡烟草烘干项目。这个是一个改造项目，使用的是烘干专用压缩机，使用环境温度是5~30℃，蒸发温度是0~20℃，那冷凝温度高达85℃。
接下来是农蔬烘干的一些解决方案，这些烘干使用的比较多的是开式循环，开闭式循环，还有闭式循环。其实主要是根据烘干物料的工艺需求来匹配更好的一个系统。
这个是杏子烘干案例，现场是在新疆，使用的是10匹R134A压缩机不带补气增焓，使用环境是18℃到31℃，出风温度是65℃，单台产量是1.5~2吨，时长约20小时。
这个是红枣的烘干案例，现场是在好想你枣业。这边一共是有18台，他是一个开式循环加上部分的余热回收，出风温度是65℃，产量是6~8吨/天。
当然除了杏子烘干、红枣烘干，其实还有很多烘干，没有一一列举。比如说宁夏的枸杞烘干、亳州的中药材烘干。2、就是相比于其他的压缩机，涡旋压缩机，在大排量和低噪音之间取得比较好的平衡，非常适合于烘干；
版权：节选自苏州应华特涡旋技术有限公司华东区应用工程师高业磊在微信课堂的分享。
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