產(chǎn)品干燥 除濕機(jī)

　　產(chǎn)品干燥應(yīng)用包括兩種一般類型：散裝干燥和連續(xù)干燥。在大量干燥中，將材料裝入隔間并將整個(gè)載荷作為批次干燥。隨著連續(xù)干燥，濕物料被連續(xù)送入干燥室，材料連續(xù)地離開(kāi)室，干燥至所需的水分含量。

　　干燥可以通過(guò)兩種方式增加：

　　通過(guò)將其暴露于加熱的空氣來(lái)提高產(chǎn)品的溫度

　　從周圍的空氣中去除水分

　　適當(dāng)干燥所需的空氣量將隨任一類型的干燥系統(tǒng)而變化很大。但是干燥的特點(diǎn)和問(wèn)題的方法是相似的。

　　除濕機(jī)不會(huì)將產(chǎn)品中的水分提取到周圍的空氣中。但是，通過(guò)將空氣保持在較低的濕度水平，除濕機(jī)可以增加干燥潛力和干燥速度。更重要的是，它可以將天氣變量作為干燥操作的一個(gè)因素。

　　加熱比干燥便宜，所以顯而易見(jiàn)的問(wèn)題是：除濕機(jī)應(yīng)用在哪里？

　　在大多數(shù)干燥過(guò)程中，釋放的水分進(jìn)入空氣，必須用外部空氣物理去除或稀釋。然而，沒(méi)有干燥劑除濕器，室內(nèi)最低的水分含量將等于外部補(bǔ)充空氣的水分含量。但實(shí)際上，室內(nèi)的空氣通常會(huì)比外部空氣高一些。

　　當(dāng)單獨(dú)使用熱量時(shí)，干燥電位受外部空氣的比濕度加上產(chǎn)品可以升高的安全溫度的限制。通常，如果溫度升至140°F或以上，則可以用熱量和外部空氣建立適當(dāng)?shù)母稍镫娢?。如果溫度不能超過(guò)120°F，則除濕機(jī)是最佳的解決方案。對(duì)于120°至140°F范圍內(nèi)的溫度，該決定取決于產(chǎn)品特性和所需的干燥程度。

　　干燥操作包括去除游離水分，吸濕水分或兩者的組合。自由水分保持在表面上或物質(zhì)分子之間。在干燥之前，當(dāng)使用實(shí)際的液態(tài)水混合或洗滌產(chǎn)品時(shí)，會(huì)發(fā)生自由水分。吸濕水分保持在材料的細(xì)胞內(nèi)。吸濕水分將吸收或消除相對(duì)于其暴露的空氣混合物的相對(duì)濕度的水。當(dāng)與100％RH的空氣處于平衡狀態(tài)時(shí)，材料將會(huì)吸濕。任何含有游離水份的吸濕材料必須吸濕性飽和。

　　去除游離水是表面蒸發(fā)功能。地表水溫度應(yīng)假定為周圍空氣混合物的濕球溫度。請(qǐng)注意，空氣速度對(duì)于干燥速度至關(guān)重要。

　　吸濕性水分的去除取決于產(chǎn)品的平衡狀態(tài)與周圍空氣的相對(duì)濕度差的相對(duì)濕度差。產(chǎn)品上的空氣速度對(duì)干燥速度幾乎沒(méi)有影響。

　　干燥速率（臨界點(diǎn)）的突然變化表示通過(guò)去除游離水分末端的初始干燥和干濕干燥所取代的位置。換句話說(shuō)，該產(chǎn)品已經(jīng)失去了自由水分，但仍然吸濕性飽和。

　　每種材料都有不同的物理形式，決定了它如何保持或放棄水分。由于許多較新的材料缺乏關(guān)于其干燥速率的公布數(shù)據(jù)，所以選擇適當(dāng)?shù)目諝飧稍镌O(shè)備必須通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行。凈有效的干燥表面和吸濕性能不能以任何其他方式確定。

　　大多數(shù)干燥問(wèn)題真的是提高現(xiàn)有干燥操作的速度或質(zhì)量的要求。例如，在今天推出的先進(jìn)的除濕設(shè)備之前，糖果制造商只能在冬季制造他們的產(chǎn)品。在夏天，制造糖果的嘗試通常會(huì)以發(fā)霉產(chǎn)品結(jié)束。現(xiàn)在，為了滿足生產(chǎn)需求，使用冷卻設(shè)備和干燥劑除濕機(jī)可以全年模擬冬季運(yùn)動(dòng)。

　　解決干燥問(wèn)題通常會(huì)對(duì)干燥周期進(jìn)行相當(dāng)簡(jiǎn)單的分析。如果分析（即測(cè)試運(yùn)行）可以在天氣條件下發(fā)生，從而能夠始終如一地提供所需的干燥結(jié)果，則簡(jiǎn)化了問(wèn)題。無(wú)論如何，任何測(cè)試都將顯示產(chǎn)品的特性，并提供解決問(wèn)題的線索。

　　測(cè)試運(yùn)行應(yīng)在實(shí)際生產(chǎn)操作下進(jìn)行，以確保以下兩個(gè)類別中的任何一種信息。

　　散裝式干燥系統(tǒng)

　　在隔間內(nèi)的不同位置的幾個(gè)托盤(pán)應(yīng)在放入干燥柜內(nèi)進(jìn)行稱重和識(shí)別。應(yīng)在開(kāi)始時(shí)以預(yù)定間隔（通常為小時(shí)）稱重，減去托盤(pán)重量，并在稱重后快速將托盤(pán)返回到其原始位置。同時(shí)，應(yīng)采取濕式和干式燈泡閱讀（整個(gè)櫥柜平均）和產(chǎn)品上的空氣速度讀數(shù)。繼續(xù)這些程序，直到產(chǎn)品令人滿意地干燥;此時(shí)應(yīng)注意重量。目的是建立一個(gè)完全干重的。溫度應(yīng)足夠高，以使周圍空氣中的RH保持在5％以下。

　　連續(xù)式干燥系統(tǒng)

　　這里必須在干燥隧道的開(kāi)始，完成和定期間隔下移除材料樣品。這些測(cè)試點(diǎn)應(yīng)該被準(zhǔn)確標(biāo)記并與干燥時(shí)間有關(guān)。每個(gè)樣品應(yīng)立即稱重，然后在高溫下徹底干燥并重新稱重。在產(chǎn)品供應(yīng)的每個(gè)點(diǎn)以及干燥隧道的開(kāi)始和結(jié)束時(shí)，應(yīng)確定產(chǎn)品上的干球溫度，濕球溫度和空氣速度。

　　根據(jù)這些信息，重量讀數(shù)可以轉(zhuǎn)換成濕度百分比，并繪制干燥時(shí)間。水分含量應(yīng)以產(chǎn)品骨干重量的百分比表示，而不是測(cè)試樣品的百分比重量。如果從樣品中除去自由和吸濕水，則特性曲線將類似于圖1所示。

　　調(diào)整干燥劑除濕機(jī)

　　散裝式干燥。在特性曲線上，指示與測(cè)試期間讀取的讀數(shù)相當(dāng)于臨界點(diǎn)的濕球溫度和露點(diǎn)溫度。從臨界點(diǎn)到曲線結(jié)束，顯示干球溫度和RH。在進(jìn)行第一次分析（即干燥曲線）時(shí)，應(yīng)考慮吸濕干燥階段。

　　一些吸濕水分（在產(chǎn)品表面附近）在臨界點(diǎn)被去除，所以做出兩個(gè)假設(shè)：

　　此時(shí)產(chǎn)品吸濕性飽和

　　該產(chǎn)品在試驗(yàn)結(jié)束時(shí)（當(dāng)達(dá)到所需的水分含量時(shí)）與最終的RH基本上處于平衡狀態(tài)。

　　因此，這部分測(cè)試的平均干燥潛力是：

　　如果我們的測(cè)試花了12個(gè)小時(shí)，我們希望在8小時(shí)內(nèi)完成測(cè)試，或者在三分之二的時(shí)間內(nèi)完成測(cè)試，則需要9小時(shí)的測(cè)試的吸濕部分需要在6小時(shí)內(nèi)完成。此外，產(chǎn)品在臨界點(diǎn)的水分含量減去完全干燥后剩余的水分等于在6小時(shí)內(nèi)要除去的水的總重量。該量可以每分鐘轉(zhuǎn)化成谷物。

　　為了更快地實(shí)現(xiàn)這種干燥，干燥勢(shì)必必須按照測(cè)試時(shí)間與所需時(shí)間的比例成比例地增加。但產(chǎn)品的平均含水量將保持不變。因此，干燥的平均相對(duì)濕度為：平均產(chǎn)品RH–所需的RH電位。

　　平均產(chǎn)品RH與平均干球溫度的關(guān)系決定了必須保持的比濕度，并定義了干燥劑除濕機(jī)的工作條件。

　　干燥溫度應(yīng)盡可能高（通常低于最高允許產(chǎn)品溫度10°F）;95°F進(jìn)入空氣是最高推薦水平。因此，如果在干燥室中需要大于95°F的溫度，則再循環(huán)空氣應(yīng)冷卻至95°F或更低。這里，冷卻盤(pán)管，增壓風(fēng)扇和使用的水的成本將被除濕能力的增益所抵消。（可以計(jì)算入口溫度降低至115°F的額定值。）

　　除濕機(jī)將處理再循環(huán)空氣（已經(jīng)確定的平均比濕度）和至少5％外部空氣的混合物。這確定了除濕器必須運(yùn)行的水平。從典型性能曲線圖，確定離去水分。grs/lb之間的差異。在除濕器中保持濕度水平，并且離開(kāi)除濕器的空氣中的相同參數(shù)是拾取因子。這個(gè)數(shù)字分為平均所需的水分去除（以克/分鐘為單位，決定了除濕機(jī)的尺寸，以lb/min的空氣量計(jì)。

　　必須按照“自由水分”要求檢查此單位容量：

　　了解所需的干燥溫度有助于確定入口處必須除去水分的情況。例如，如果42gr/lb。必須除去（干燥溫度為95°F），然后按照95°F曲線進(jìn)行入口和出口水分之間的差異為42gr/lb。這里的結(jié)果是將近60克/磅。那就是離開(kāi)水分約18克/磅。

　　為了安全起見(jiàn)，使用大約5克/磅的條件。高于曲線上顯示的，允許5％的外部空氣。然后可以建立所需的露點(diǎn)和濕球溫度值。使用這些項(xiàng)目之間的差異來(lái)確定相對(duì)于溫度的蒸汽壓力確定了干燥潛力。然后使用測(cè)試露點(diǎn)和濕球讀數(shù)確定來(lái)自同一表的測(cè)試運(yùn)行的平均蒸氣壓差。蒸汽壓差與干燥劑除濕機(jī)的比例應(yīng)該等于或大于干燥時(shí)間（試驗(yàn)與期望值）的比值。

　　由于空氣流速也影響自由水分的蒸發(fā)，所以干燥可以通過(guò)將空氣速度變化到盡可能高的水平來(lái)進(jìn)行一些控制，而不會(huì)擾亂產(chǎn)品。在室內(nèi)使用旁路或風(fēng)扇將干燥空氣回路中的總循環(huán)量增加到除濕機(jī)的能力以上。

　　對(duì)于測(cè)試運(yùn)行，建立速度因子：

　?。?+測(cè)試速度（ft/min））230*

　　*一個(gè)既定的常數(shù)。

　　還建立實(shí)際設(shè)計(jì)的速度因子：

　　（1+實(shí)際速度（ft/min））230

　　在任何給定的蒸汽壓差下，蒸發(fā)將根據(jù)上述因素直接變化。

　　連續(xù)干燥。由于連續(xù)干燥系統(tǒng)特征性地具有開(kāi)口端，因此它們通常需要大量附加的外部或補(bǔ)充空氣來(lái)補(bǔ)償所有開(kāi)口。為了效率，保持這樣的開(kāi)口盡可能小。相當(dāng)于通過(guò)該區(qū)域的200fpm速度的最小泄漏應(yīng)積極引入系統(tǒng)。

　　如下所示的連續(xù)干燥操作的典型流動(dòng)模式具有單獨(dú)的循環(huán)系統(tǒng)，用于自由去濕;除濕器排放物通過(guò)吸濕水分相引導(dǎo)。這種配置利用了第一空間中的快速循環(huán)，而不將濕氣攜帶到最終的干燥空間中。注意，單獨(dú)的循環(huán)系統(tǒng)用于自由除濕階段除濕器排放通過(guò)吸濕水分相。這種布置允許在第一空間中快速循環(huán)，而不會(huì)將濕氣攜帶到最終的干燥空間中。

　　使用本體干燥方法建立蒸氣壓差，使干燥在自由水分階段令人滿意地進(jìn)行。保持速度和溫度盡可能高。設(shè)計(jì)規(guī)格將有助于確定總流通量。溫度加上必要的蒸氣壓差可以確定必須保持的比濕度（以克/磅計(jì)）。

　　以gr/min表示總產(chǎn)品除濕量，并添加補(bǔ)充空氣引入的水分負(fù)荷。后一種負(fù)荷來(lái)源于A設(shè)計(jì)室外水位與室內(nèi)空間乘以室外空氣量（之間的比濕差。再循環(huán)和外部空氣的比例也決定混合物的比濕度，這代表進(jìn)入除濕機(jī)的空氣。

　　如果使用預(yù)冷干燥劑除濕器，則離開(kāi)線圈的空氣溫度決定了除濕機(jī)操作水平。請(qǐng)參考典型性能曲線圖表計(jì)算離開(kāi)除濕器的濕度水平，并確定每磅值的去除量：

　　總除濕量。（grs/min）通過(guò)除濕器除去的水分（grs/lb）

　　等級(jí)除濕機(jī)尺寸Ib/min空氣容量

　　下一步是檢查除濕機(jī)在吸濕干燥部分的性能，用grs/min測(cè)量。

　　除濕機(jī)性能（lb/min）2+離開(kāi)除濕機(jī)的空氣濕度相當(dāng)于這部分干燥室中空氣的平均含水量

　　使用“典型性能曲線”圖表中的曲線來(lái)確定離開(kāi)除濕器的空氣的溫度。離開(kāi)的水分將具有冷卻效果;找到每個(gè)grs/lb的平均溫度減去0.625°F。pick?up。

　　現(xiàn)在水分含量和溫度是已知的，所需的平均RH可以很容易地從氣候圖確定。將此圖與必要的RH進(jìn)行比較，以確保散裝型除濕機(jī)內(nèi)的適當(dāng)干燥。該比較將揭示除濕機(jī)是否具有產(chǎn)生所需干燥速率的能力。

　　保持干燥溫度。如前所述，水蒸發(fā)是冷卻過(guò)程。需要大約1052Btu來(lái)蒸發(fā)一磅水。換句話說(shuō)，6.65克/磅。代表1Btu或1grs/lb。代表0.625°F。

　　當(dāng)產(chǎn)品被干燥時(shí)，它會(huì)釋放水分。沒(méi)有適當(dāng)?shù)目刂疲@種水分可以冷卻環(huán)境，并導(dǎo)致干燥實(shí)際上停止的平衡條件。為了保持干燥溫度，必須以由蒸發(fā)速率表示的量供給熱量。此外，通過(guò)柜壁傳導(dǎo)可能會(huì)損失熱量。因此，可能需要將產(chǎn)品控制到干燥溫度（加熱或冷卻），并加熱補(bǔ)充空氣以保持最佳干燥溫度。

　　吸附過(guò)程是相反方向上以相同量的熱量交換。因此，當(dāng)空氣通過(guò)干燥劑除濕器時(shí)，空氣會(huì)加熱。在之前的再活化期間，干燥劑中增加了約30％的熱量，所以除濕器提供了所有需要的蒸發(fā)熱量，另外30％用于其他用途。在某些情況下需要額外的熱量;在其他情況下，可能需要冷卻。

　　除濕機(jī)容量控制

　　幾種方法提供除濕機(jī)控制。

　　除濕機(jī)開(kāi)/關(guān)控制。

　　空氣或回流空氣的濕度或露點(diǎn)控制監(jiān)測(cè)是不需要連續(xù)過(guò)程空氣的方法。通常，除濕器作為一個(gè)獨(dú)立的單元安裝，并沒(méi)有被連接到化妝或外部空氣循環(huán)系統(tǒng)中。

　　再活化加熱器和鼓風(fēng)機(jī)的開(kāi)/關(guān)控制。

　　該控制方法適用于連續(xù)過(guò)程氣流情況。然而，與其他控制方法相比，工藝空氣將具有更多的濕度變化。

　　再活化入口溫度的調(diào)節(jié)。

　　這種策略降低了能源消耗，并提供了維持過(guò)程條件所需的最低能量。

　　重新啟動(dòng)入口溫度和風(fēng)量的調(diào)節(jié)。

　　通過(guò)以特定值調(diào)節(jié)再生空氣體積和溫度，再活化能力得到提高，可以在寬范圍的工作條件下使用。該方法還可以補(bǔ)償吸附能力的降低。

　　過(guò)程面和旁路風(fēng)門(mén)控制。

　　這里，離開(kāi)空氣的濕度控制是由于繞過(guò)除濕器的空氣體積的變化。但是，必須保持恒定的供氣量。這是嚴(yán)格控制潮濕的最佳場(chǎng)景。