浅谈压缩空气冷冻式干燥机的热力计算

　　工程技术数字化用户浅谈压缩空气冷冻式干燥机的热力计算周彪（412002中国航空动力机械研究所湖南株洲）要求也越来越高，因此，引入了压缩空气冷冻式干燥机。本文首先简单介绍了压缩空气冷冻式干燥机的工作原理，其次分别从压缩空气处理过程中的热力计算与制冷系统的热力计算两个方面介绍了压缩空气冷冻式干燥机的热力计算。

　　随着现代工业的飞速发展，其利用压缩空气的场合也越来越多，而在纺织行业、石油以及钢铁等生产领域中利用压缩机时，假如压缩机入口处进入的一些空气中含有的水分较多，这便会导致生产设备发生故障或者引起产品品质不良等状况。

　　因此，随着科学技术的不断发展，对压缩空气的干燥程度要求也越来越高。因为压缩空气冷冻式干燥机有稳定的压力露点，可以进行连续工作而且还不需要消耗一部分气体而用于再生等多方面的优势，已经在国内外得到了较为广泛的应用。

　　一、压缩空气冷冻式干燥机工作原理压缩空气冷冻式干燥机的工作原理便是用冷媒与压缩空气来进行热交换，将压缩空气冷却到210°C的范围，从而将压缩空气中的水分或者是蒸汽成分去除，从而达到将压缩空气干燥的目的。其主要包括两个流程组成，一个是压缩空气流程，另外一个便是制冷剂流程。

　　（一）压缩空气流程已将被干燥过的进入压缩空气冷冻式干燥机的压缩空气，首先进入预冷器，在预冷器当中与已经干燥的存在于蒸发器中的低温冷空气进行热交换，当温度、焓或者是含湿量下降时，在预冷器中出来的被干燥的压缩空气已经将压力露点降低，而蒸发器中的汽水混合物从蒸发器中出来进入气液分离器，并且在气液分离器中将水分分离出来，干空气在此进入预冷器，并且与压缩空气冷冻式干燥机中的热空气进行热交换，将温度升高之后，将其排出压缩空气冷冻式干燥机。

　　（二）制冷剂流程压缩机中排出的高压高温的制冷剂空气并且令其进入冷凝器，同时放出热量，冷凝成为液体之后，冷凝器中放出的液态制冷剂通过节流机构的降温以及降压之后从而成为低温的汽液二相状态进而进入到蒸发器，并且在蒸发器中与已经被干燥过的空气进行热交换从而将其汽化，过热的气体从蒸发器中出去之后，然后进入压缩机从而进行下一轮的循环。

　　二、压缩空气冷冻式干燥机的热力计算压缩空气冷冻式干燥机其实由一系列的制冷系统以及预冷器而组成的，而压缩空气冷冻式干燥机的热力计算包括两部分的计算内容，分别为压缩空气处理过程中的热力计算与制冷系统的热力计算。一般情况下，进行第二部分制冷系统的热力计算是在**部分压缩空气中的热力计算基础上进行的，从而进一步的确定压缩空气冷冻式干燥机的冷凝器负荷以及压缩机的压缩功率等。

　　（一）压缩空气处理过程中的热力计算在压缩空气处理过程中进行热力计算的主要目的便是确定进行压缩空气处理所需要的制冷量。

　　从空气压缩机中所出来的压缩气体为湿空气，是由水蒸气以及干空气共同组成的，而干空气可以被视为理想空气，又因为湿空气当中所具有的水蒸气含量很少，比容很大但是分压降低，因此，在一定情况下，其也可以被视作理想气体，故而各种状态参数之间的关系可以利用理想气体的状态参数之间的关系来进行表示。

　　压缩空气处理过程中的热力计算步骤如下：1.确定被压缩处理的空气的质量流量。

　　2.计算冷冻式干燥机中的进口压缩空气以及被处理空气出蒸发器中的焓h.上，t指的是空气的温度，而d指的是空气的含湿量。

　　而622<7，其中，旨的是相对湿度，其在饱和状态下为100%；而P指的是压缩空气的压力，P指的是相对应温度下饱和水蒸气的分压力。

　　3.计算压缩空气冷冻式干燥机预冷器的负荷e，以及蒸发器中的负荷a.其中，蒋其昂，韩飙，陈文才，滕飞，吴辉，浅谈压缩空气冷冻式干燥机的热力计算，压缩机it术，2001（01）。

　　黄虎，压缩空气冷冻干燥系统工作过程热力计算及实验验证，南京师范大学学报（工程技术版），2004（01陈蕴光，袁秀玲，张兴群，黄东，姜增辉，杨一帆，马军，压缩空气冷冻式干燥机性能计算与的图形，并可以很直观的观察钢带的浪形通过每一个区域所受力相对平均力的正负来判断该区域钢带的厚度的微小差别。

　　三、ABB板形仪内部的补偿模式在轧制过程中，为了使显示的板形曲线负荷实际的带钢板形，测量值需要补偿来修正。几种必要的补偿模式已经写入ABB板形控制系统中建立了模型。下面介绍目标补偿这种功能。

　　目标板形曲线（一）目标模型平直度目标板形曲线模型描绘了所要轧制的带钢预先设定好的目标板形（如所示），由操作人员根据所需要轧制的板形来进行选择，在轧制的过程中我们所测得的板形会和目标板形曲线同时显示在页面上，可以直观的去进行比对，便于操作人员控制。

　　（二）目标补偿在带钢轧制过程中，各种数据量都是变化的，例如温度，带钢凸度，边部等各种因素，由操作人员进行选择。目标补偿的目的就是在轧制过程中通过动态调整消除上述因素对于板形的影响，达到我们所期望的的板形。下面介绍其中的温度补偿和凸度补偿：1.温度补偿在轧制过程中，带钢表面的温度沿宽度方向分布是有差别的，而现在我们对板形的要求非常精密，温度的差异会导致带钢长度方向的变化，这样产品的板形就会出现偏差，为了补偿局部区域的高温，需要在高温的区域低应力轧制，这个功能就可以通过选择温度补偿来实现。

　　2.带钢凸度补偿在带钢缠绕在卷取机上时候会有过应力现象，造成带钢在卷取机上有局部的延伸，带来凸度变化，而此时带钢已经通过了板形辊，这个影响板形辊就无法检测到，这样板形仪系统中就加入了这个对应区域的补偿量，它会随着带钢卷曲直径的变化相应的改变。

　　ABB板型控制系统是利用压磁原理来检测带材的板型，检测精度高，工作系统稳定，并且它不受带钢材质的影响，适应比较恶劣的工作环境，日常维护较容易，产品质量可靠，在冶金行业中得到了广泛的应用。