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热泵干燥实验装置设计

题目:热泵干燥实验装置设计一、毕业设计内容及要求(一)原始依据(文献综述等)本设计为实验室热泵供热干燥设备系统设计,要求设计热泵供热系统和干燥供风循环系统进行设计。

此实验装置用于学生对各种物料进行干燥实验。

干燥室内温度要求80℃以上。

原始资料:热泵功率:2KW干燥室内温度要求80℃以上。

回风与新风比可调。

参考文献:1.中华人民共和国国行业标准,采暖通风与空气调节设计规范,GB50019-2003。

2.中华人民共和国国行业标准,办公建筑设计规范,JGJ67-19893. 赵荣义,范存养,薛殿华等.空气调节.北京:中国建筑工业出版社,20034.陆耀庆.实用供热空调设计手册. 北京:中国建筑工业出版社,20005.刘旭,冯玉琪.实用空调技术精华---设计、安装与维修实例大全. 北京:人民邮电出版社,20016.冯玉琪,徐玉标,吕关宝.新编实用空调制冷设计、选型、调试、维修手册. 北京:电子工业出版社,19977.周邦宁主编.中央空调设备选型手册.19998.李峥嵘.空调通风工程识图与施工.合肥:安徽科技出版社,2001(二)设计内容和要求:(说明书、专题、绘图、试验结果等)设计内容:本设计为实验室热泵供热干燥设备系统设计,要求设计热泵供热系统和干燥供风循环系统进行设计。

此实验装置用于学生对各种物料进行干燥实验。

干燥室内温度要求80℃以上。

技术参数:热泵功率:2KW干燥室内温度要求80℃以上。

回风与新风比可调。

研究步骤:1.干燥热负荷的计算;2.湿负荷的计算;3.热泵系统方案的确定;4.干燥热风系统的设计;设计要求:(一)按毕业设计任务书,编写毕业设计说明书。

毕业设计说明书字数不少于2万字(包括计算及图表),计算机打印,按学校规定的统一格式。

(二)绘制系统布置图纸1号图纸4张,总计零号图纸2张。

(三)设计说明书应包括以下内容并装订成册:1.封面:按规定的统一格式。

2.设计任务书:按统一格式。

3.答辩成绩:按统一格式。

4.开题报告:按统一格式。

5.摘要:简介设计课题、设计内容,提出本人见解和结论,并有中英文对照。

6.目录:按设计成册后编目、页次编号。

7.前言。

8.设计说明。

9.设计计算及其结论列表汇总。

10.主要技术经济指标汇总。

11.参考文献目录-按标准列出。

附录及不少于4000字的有关技术资料的译文二、毕业设计(论文)进度计划及检查情况记录表注:(1)表中“实际完成内容”、“检查人签名”栏目要求用笔填写,其余各项均要求打印。

(2)毕业设计(论文)任务书一式二份,一份学院系留存,一份发给学生,任务完成后装订在毕业设计说明书(毕业论文)内。

天津理工大学本科毕业设计开题报告届:2012 学院:自动化学院专业:热能与动力工程2012年2月24日天津理工大学教务处制表热泵干燥实验装置设计摘要热泵干燥装置具有节约能源、环境友好、可低温干燥等特点,近年得到了较快的发展。

本文分别介绍了干燥技术和热泵系统,并对照不同种类的热泵干燥装置,选择并设计了一套适合实验室的热泵干燥装置。

各部分的具体内容如下:详细分析了开式、半开式、封闭式三大类架构型式的不同使用场合及各自的优缺点。

应用理想循环放法作为对不同结构的热泵干燥装置进行分析比较的基准,对常用的封闭式热泵干燥装置两种典型结构进行了详细地介绍,给出了相关评价。

介绍了干燥技术和热泵技术,以及他们的发展情况。

并且建立了符合实验室要求的带有辅助加热的干燥系统。

热泵技术应用于干燥过程不但可以减少能量消耗,而且可以提高干燥产品质量,在各行业都有广泛的应用和发展。

关键词:干燥技术热泵干燥节能环保Design of the heat hump drying experiment deviceABSTRCTHeat pump dryer technology has developed rapidly in these years with its advantages of energy saving, environment friendly,drying in low temperature, etc.This paper describes the drying and heat pump systems,and control different types of heat pump drying device,selection and design of a Heat pump drying device for laboratory.The specific content of each section was as follows:Analyze the application characteristics place and virtues and defects of three different kinds of heat pump dryers-opened loop heat pump dryers, semi-opened loop heat pump dryers and closed loop heat pump dryers. Two typical widely used closed loop heat pump dryers were introduced in great detail and also were evaluated based on ideal cycle method.Introduced drying technology and heat pump technology,and their development.And the establishment of a drying system to meet laboratory requirements with auxiliary heating.Heat pump technology applied in drying procedure can not only decrease the energy consumption, but also improve thequality of drying materials,Have wide applications and development in various industries.Keywords: Drying technology Heat pump drying Energy saving and environmental protection目录第一章绪论 (1)1.1干燥技术 (1)1.1.1干燥的概述 (1)1.1.2干燥的分类 (2)1.1.3干燥技术和设备在我国的发展 (2)1.2热泵干燥 (5)1.2.1热泵干燥问题的提出 (5)1.2.3热泵干燥的优缺点 (7)1.2.4热泵干燥的发展趋势 (8)1.3设计方案确定 (9)1.3.1设计内容 (9)1.3.2设计方案确定 (9)第二章热泵原理与热泵干燥原理 (11)2.1 热泵工作原理 (11)2.2热泵的发展史 (13)2.4制冷剂 (15)2.4.1概念简介 (15)2.4.2早期概况 (16)2.4.3一般分类 (16)2.4.4本设计选用制冷剂 (16)2.5热泵干燥原理 (18)2.6 影响热泵干燥装置性能的因素 (18)第三章热泵干燥的型式及特点 (20)第四章系统设计 (23)4.1工程情况 (24)4.2 本设计系统选择 (24)4.3设备的选取 (25)第五章系统组装 (26)5.1干燥箱的设计 (27)5.2空调机组设计 (27)5.3系统总体方案设计 (28)第六章总结 (29)参考文献 (30)致谢 (32)第一章绪论1.1干燥技术1.1.1干燥的概述目的:除去某些原料、半成品中的水分或溶剂,以便于物料的包装、运输、贮藏、加工和使用本质:水分从物料表面向气相转移的过程。

干燥过程是传质和传热相结合的过程(热、质反向传递),干燥速率同时由传热速率和传质速率所支配。

去湿的方法:(1)机械去湿,即通过压榨、过滤、离心分离等方法去湿,这是一种低能耗的去湿方法,但这种方法湿分的除去不完全。

(2)热能去湿,即借热能使物料的湿分汽化,并将汽化产生的蒸汽由惰性气体带走或用真空抽吸而除去的方法,这种方法简称为干燥。

物理法:浓硫酸吸收, 分子筛吸附化学法:利用化学反应脱除湿分(CaO)本质:水分从物料表面向气相转移的过程。

干燥过程是传质和传热相结合的过程(热、质反向传递),干燥速率同时由传热速率和传质速率所支配。

图1.1 干燥的传热过程传质过程Fig.1.1Dry heat transfer process Transfer material process干燥介质:载热体、载湿体干燥过程:物料的去湿过程、介质的降温增湿过程1.1.2干燥的分类根据热能传递方式的不同分成以下四类[11][12]:1.传导干燥能通过传热壁面以传导方式传给与壁面接触的湿物料。

优点:热能利用程度较高;缺点:与金属壁面接触的物料在干燥时易形成过热而变质。

2.对流干燥热能以对流方式由热空气传给与其直接接触的湿物料,产生的蒸汽也由热空气带走。

优点:热空气的温度调节比较方便,物料不至于被过热。

缺点:热空气离开干燥器时尚带有相当大的一部分热能,因此对流干燥的热能利用程度比传导干燥差。

3.辐射干燥热能以电磁波的形式由辐射器发射到达湿物料表面,被湿物料吸收后又转变为热能将水分加热汽化而达到干燥的目的。

优点:生产强度大,产品干燥均匀而洁净,设备紧凑使用灵活,可以减少占地面积,缩短干燥时间。

缺点:电能消耗大。

4.介电加热干燥将需要干燥的物料置于高频电场内,依靠电能加热物料并使湿分汽化。

此法由于加热的能量是由高频装置产生的,其所需的费用较大,故在工业上的应用受到限制。

1.1.3干燥技术和设备在我国的发展1.干燥技术交流情况在中国已举行过不少有关干燥技术的学术会议。

早在19 5 6年6月上海市化学化工学会就组织过华东六省一市干燥过滤技术会议。

19 7 5年6月化学工业部在南京组织并召开了第一届全国干燥技术会议:1896年1月,中国化工学会在上海组织召开了第二届全国干燥技术交流会,迄今己6届。

还有全国冷冻干燥会,全国农副产品干燥学术会、木材干燥技术交流会,以及中国农机学会、收获加工机械专业委员会和全国农产品干燥情报网等也组织过几次干燥技术学术讨论会等。

通过这些干燥技术交流活动,促进了干燥技术的理论研究,推动着干燥技术与装备,应用和进步。

参加这些学术活动的人员组成涉及各行业领域。

原机械工业部还成立了中国通用干燥设备行业协会,挂靠在辽宁省铁岑精工集团股分有限公司(会长单位),行业内部经常进行交流及制订行业标准,以提高协会成员的技术水平和干燥机制造质量。

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