當從非常低的露點或非常低的干燥溫度或兩者中獲益時，干燥劑除濕器用于干燥產(chǎn)品。
例如，照相膠片中的乳液通過冷空氣和冷卻輥在0°和20°?之間的溫度下“固化”?。干燥，冷空氣必須設(shè)定該乳液，以除去一些其的水并保證無冷凝冷膜表面上發(fā)生。
相比之下，塑料樹脂非常吸濕。露點為-40（0.5/）的300°空氣用于在加工前從樹脂中除去*后的水分殘留物。薄膜制造是連續(xù)的，塑料樹脂干燥通常是分批進行的。兩種工藝都可以在沒有干燥空氣的情況下進行，但使用除濕機可以使速度至少翻倍。
干燥產(chǎn)品的除濕系統(tǒng)通常為其所有者提供極大的利潤。在許多情況下，使用除濕空氣干燥產(chǎn)品可以使生產(chǎn)線的加工速度加倍，并提高產(chǎn)品質(zhì)量。產(chǎn)品干燥除濕系統(tǒng)可能比工業(yè)建筑房間控制系統(tǒng)更像是一種機床–它可以在幾個月甚至幾周而不是幾十年內(nèi)償還其安裝成本。在我們的例子中，我們將看一個“箱式干燥”系統(tǒng)，用于覆蓋具有堅硬，有光澤的涂層的糖果塊。
**步–?定義項目的目的
糖果，制藥和化學制造經(jīng)常在涂覆和干燥操作中使用干燥空氣。這個例子描述了如何從天氣中提取新鮮空氣并調(diào)節(jié)以滿足
兩種不同的干燥要求。
該項目的目的是降低干燥空氣的濕度，因此冬季，春季和秋季可以保持冬季的快速生產(chǎn)。從歷史上看，這個過程在夏季失控。潮濕的天氣使空氣太濕而不能高速干燥涂層。涂層變得斑點，不均勻并且糖果塊粘在一起。我們可以想象一個現(xiàn)有的系統(tǒng)，它先前使用了建筑物其他部分的空氣來干燥涂層。空氣很涼爽，但非常潮濕。
第二步–?建立控制水平和容差
根據(jù)一年中的時間和產(chǎn)品需求，公司通過這些特定的干燥箱運行兩種產(chǎn)品中的一種。
?巧克力覆蓋的堅果，帶有薄糖殼涂層
?硬涂糖糖–類似于“”
產(chǎn)品不同時運行，每種產(chǎn)品的空氣溫度和濕度要求不同。巧克力產(chǎn)品需要的冷空氣，因為否則巧克力失去其一個透射電鏡每瓦特從由產(chǎn)生的熱量（其熔點以上再結(jié)晶）的產(chǎn)物在的翻滾作用。另一方面，硬糖需要熱空氣來設(shè)置糖衣并形成特別光滑和有光澤的表面，這是產(chǎn)品的主要營銷標識的一部分。
過去的加工表明65°對于巧克力產(chǎn)品是足夠的，但是冬季生產(chǎn)表明50°甚至更好，因為它使得塊保持相當堅硬，減少了由于
桶中翻滾而導致的凹痕。硬糖產(chǎn)品需要120°空氣來設(shè)置閃亮的涂層。
空氣越干燥，產(chǎn)品涂層干燥越快。不幸的是，有兩個因素限制了空氣進入干燥箱時的干燥程度–?系統(tǒng)成本和過度干燥。空氣越干燥，購買和運行系統(tǒng)的成本就越高。而且，如果空氣過于干燥，則糖衣以無定形圖案結(jié)晶，這導致易于破裂的弱層。如果沒有資源進行實驗室測試，工程師會對如何建立濕度水平感到困惑，該濕度水平將提供*快的速度而不會過度干燥。這延遲了項目超過資本預算批準的截止日期，因此項目暫停了一年。
在接下來的夏季和冬季，工程師決定租用干燥劑除濕器，對干燥系統(tǒng)本身進行一些實驗。這些實驗的結(jié)果證實，以下條件對于每種產(chǎn)品都是*佳的：
?巧克力產(chǎn)品的50°，50％（27/）
?120°，9％（44/）的硬糖
?每個干燥箱250氣流
步驟三一計算熱量和濕度負載現(xiàn)有系統(tǒng)必須完全改變。它只需要從房間吸入冷空氣，然后將其吹入12個旋轉(zhuǎn)干燥箱中。天花板上有排氣扇，可以將潮濕的空氣排出建筑物，但是沒有補給空氣系統(tǒng)可以為房間提供經(jīng)過處理的空氣。這意味著必須通過排氣扇將空氣從其他生產(chǎn)區(qū)域拉入房間。在計算負載之前，工程師需要一個全新的系統(tǒng)概念。
首先，工程師必須決定干燥空氣將來自何處，以及它是否會繼續(xù)耗盡天氣或轉(zhuǎn)向除濕系統(tǒng)。如果它返回系統(tǒng)，是直接進入系統(tǒng)，還是在離開干燥箱后將其拉過整個房間？如果空氣直接從干燥箱返回，它將僅承載來自涂層的水分負荷。如果它通過房間回來，它將包含房間和產(chǎn)品的水分負荷。
工程師做出兩個基本決定：從天氣而不是建筑物中取出空氣并將其直接從干燥箱排放到天氣中，不再向除濕系統(tǒng)返回空氣。
他認為，從建筑物中抽出空氣的舊做法只是將冷卻負荷放在已經(jīng)超載的建筑物其他部分的系統(tǒng)上。通過將干燥箱放在處理其自身外部空氣的獨立系統(tǒng)上，他可以改善建筑物其余部分的條件并改善涂層操作。
通過在離開垃圾箱后不將空氣返回到除濕系統(tǒng)，工程師大大簡化了他的維護工作。如果空氣返回系統(tǒng)，則必須進行大量過濾以除去粘稠，不衛(wèi)生的糖粉。過濾系統(tǒng)可用，但工程師知道他的維護技術(shù)人員沒有時間處理當前的關(guān)鍵任務。他知道他不會增加維護預算來聘請人們仔細維護昂貴的過濾系統(tǒng)。
在做出這個決定時，工程師還研究了天氣中的水分條件與離開涂層鍋的空氣的水分相比，認識到如果來自平底鍋的空氣更干燥，除濕機將使用比系統(tǒng)更多的能量。從天氣中取出空氣。他發(fā)現(xiàn)，在一年中的一半時間里，來自天氣的空氣實際上比離開垃圾箱的空氣更干燥，因此天氣空氣的處理成本較低。優(yōu)化的系統(tǒng)可以在垃圾箱和天氣之間自動切換進氣口，無論哪個更干燥–但工程師為了簡化和減少維護而拒絕該替代品。
每小時水汽顆粒
由于空氣在從箱中吸收水分后不會返回系統(tǒng)，因此唯一的水分負荷是新鮮空氣中含有的水蒸氣和來自濕產(chǎn)品本身的水分。這些決定肯定簡化了水分負荷計算。系統(tǒng)中唯一的熱量和水分負載包含在從天氣中獲取的空氣中。沒有相關(guān)的房間負載，人員或
門洞。該系統(tǒng)必須簡單地吸入新鮮空氣，并以120°和44/的速度輸送硬糖，50°，27/用于巧克力包裝的堅果。
顯熱負荷包括三個要素：
?產(chǎn)品碎片在干燥箱中翻滾產(chǎn)生的顯熱
?來自新鮮空氣的明顯熱量
?新鮮空氣中的潛熱，由除濕機轉(zhuǎn)化為顯熱
經(jīng)驗表明，產(chǎn)品產(chǎn)生的熱量可以通過為巧克力提供50°的空氣來消除。來自外部空氣的顯熱是夏季設(shè)計溫度與50°輸送空氣溫度之間的差異-133,000/。新鮮空氣中的潛熱將通過除濕器轉(zhuǎn)換為顯熱，與裝置的水分量成比例。去除的水分越多，空氣將在除濕器之后變暖。當工程師調(diào)整除濕機的尺寸時，他將知道除濕過程中的顯著負荷。
還有冬季明顯的供暖負荷，因為硬糖需要120?華氏度的空氣。該地區(qū)的冬季設(shè)計條件是11°，因此系統(tǒng)必須提供：
公式
加熱負荷=?3000??。〇8??（120-11）
熱負荷=?353160個英熱單位/小時
進入干燥箱的總氣流量（）空氣比熱（/每每°）
冬季新鮮空氣與送入垃圾箱的空氣之間的溫差（°）
理論上，可能還需要加濕冬季的新鮮空氣，因為外面的水分將低于27/和44?/，這似乎是產(chǎn)品的理想選擇。但實際上，工程師從未注意到冬季過度干燥的問題，因此他不愿意計算加濕負荷。
第四步_?調(diào)整組件大小以移除負載由于干燥劑除濕將水分轉(zhuǎn)化為顯熱，因此必須選擇除濕器并在確定除濕器之后的冷卻系統(tǒng)的尺寸之前確定其性能。除濕器的尺寸取決于進入空氣的溫度和濕度條件。經(jīng)濟上，在新鮮空氣進入干燥劑單元之前對其進行預冷和除濕是有意義的。問題是–預冷是多少合適？
答案取決于用于重新激活的熱能是否比運行冷卻系統(tǒng)的電力便宜。當再激活能量便宜時，除濕器可以以低成本去除水分。該裝置的安裝成本會更高，但運營成本的節(jié)省可以在幾個月內(nèi)抵消額外的成本。相反，如果再激活能量比較昂貴，那么冷卻除濕應該承擔盡可能多的負荷–安裝和運行的安裝成本會更低。
在這種情況下，工程師計劃使用熱電廠的廢熱進行再活化，因此運行干燥劑裝置的成本幾乎可以忽略不計。因此，唯一合適的預冷卻是使干燥劑單元提供巧克力產(chǎn)品所需的27/條件所需的*小值。
工程師參考附錄中有關(guān)旋轉(zhuǎn)?除濕機的性能圖表。基于他對3,000的已知要求，他選擇了一個7.5平方英尺的工藝面區(qū)域模型，然后他以正常順序的反向運行性能曲線。3,000將以每分鐘400英尺的速度穿過該裝置。（3,000^?
7.5=400）從所需的27/的終止條件開始，他向左移動到每分鐘400英尺的速度曲線，然后垂直移動到190°的再激活溫度線，并向右移動到65°的進入溫度線和下至入口水分條件，讀數(shù)為95/。這意味著如果空氣進入干燥劑單元，則不會變暖這個7.5平方英尺的單元可以提供所需的27/條件，而不是65°，并且不會比95顆顆粒濕潤。
圖7.32在該示例中，工程師需要在空氣進入除濕器之前*小化預冷卻量。他從他知道必須送到干燥箱的潮濕狀態(tài)開始，然后向后工作到可以進入除濕器的*高溫度和濕度。
工程師使用190??再激活溫度，因為熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)提供200°的水，因此*熱的實際溫度為190°。*后，工程師假定過程空氣入口溫度為65°，因為這樣可以實現(xiàn)*潮濕的入口條件。事實上，如果空氣預先冷卻到65°，它將飽和并具有93/的水分含量。
這告訴工程師預冷卻盤管必須完成什么–它必須將空氣從夏季設(shè)計條件91?0和146/帶到65°和92/的條件下。
公式7.15來自天氣的新鮮空氣（）磅。空氣每每小時空氣進入和離開冷卻盤管之間的焓變化（/）
3,0004.5（45-30?）預冷噸位=?–?–|?2〇〇〇–預冷噸位=?16.9噸每噸空氣冷卻能力/
干燥劑單元下游的冷卻要求將取決于除濕器過程側(cè)的溫升，其可按附錄中所示計算。
溫度離開=65+.625（92–27）+0.1（190–65）過程，將水分轉(zhuǎn)換為溫度的常數(shù)（°//）去除水分由除濕機（/）溫度離開–?1?■〇過程空氣進入過程與空氣進入再激活之間的溫差（°）
通向干燥箱的氣流（）每°每英寸空氣/進出3??0001，8（118–5）冷卻盤管（°）的空氣溫差每噸空氣冷卻12,000-/
第五步–?選擇控件
必須控制溫度和濕度以滿足兩種產(chǎn)品的需求。設(shè)備能耗必須調(diào)整以適應負載，因此不會浪費能源。
通過一組調(diào)節(jié)阻尼器實現(xiàn)濕度控制，當濕度負荷較低時，調(diào)節(jié)阻尼器繞過除濕器周圍的空氣。濕度必須控制在兩個固定點：44/和27?/。雖然兩個條件在絕對濕度下非常接近，但它們在相對濕度方面相差很遠。由于27?粒狀態(tài)在50°下輸送，因此它代表50％的相對濕度。44粒狀態(tài)在120°下傳遞，因此它代表9?％的相對濕度。相對濕度傳感器可以在一個點上很好地控制傳感器，可以對傳感器進行校準和持續(xù)使用，但是當控制點移動時，它們需要重新校準。還有，親戚當測量低于10％的相對濕度時，濕度傳感器通常不如其他類型的精確度高。
工程師決定使用光學露點傳感器控制器并根據(jù)露點而不是相對濕度來控制系統(tǒng)。由于空氣溫度非常高，因此訂購的光學傳感器
具有額外的冷卻能力，以確保準確性。此外，傳感器放置在干燥劑單元的下游，因為出口濕度條件在輪面上變化很大。一個更好的位置。
地點
空氣流動
（）
溫度
（）
濕氣
（克/磅）
一個
3000
91
146
乙
3000
65
92
3000
118
27
3000
50
27
除濕機安裝有旁路，因此當新鮮空氣比設(shè)計條件干燥時，其容量可以減少。旁路中的固定位置阻尼器產(chǎn)生的阻力等于干燥劑床的阻力。這使得旁路風門可以通過除濕器和旁路平穩(wěn)地調(diào)節(jié)氣流。
系統(tǒng)入口處的固定位置阻尼器允許工程師精確設(shè)置系統(tǒng)氣流，因此隨著氣候溫度和壓力的變化，流量變化較小。
傳感器在空氣進入分配管道之前立即進入分檔–此時空氣在管道內(nèi)的溫度和濕度相當均勻。
在除濕機之前和之后的兩個地方控制氣流溫度。空氣被預先冷卻以進行部分除濕。該線圈是直接膨脹型，由其自己的冷凝裝置提供服務。這釋放了中央冷凍水系統(tǒng)的容量。預冷卻系統(tǒng)由緊跟冷卻盤管的溫度傳感器/控制器控制。設(shè)定溫度為65°。無論何時空氣溫度高于65℃?，系統(tǒng)都會對進入的空氣進行冷卻和除濕。
后冷卻盤管由中央冷凍水系統(tǒng)提供服務。的工程師放置在加熱線圈的下游，以冷卻盤管確保冬季運行期間在線圈中的水不會凍結(jié)。理論上，維護部門可以通過在冬季排水來防止線圈凍結(jié)。但是工程師知道天氣變化的速度比硬壓維護技術(shù)人員可以排空和重新填充線圈要快。后加熱線圈在熱電廠的200°處設(shè)有水，就像用于除濕器的再激活加熱線圈一樣。
后加熱和后冷卻盤管均由三通閥控制，三通閥響應于光學露點控制器附帶的溫度傳感器調(diào)節(jié)流體流動。這種更昂貴的儀器的另一個優(yōu)點是溫度和濕度設(shè)定點可以在過程控制臺重置，而不必將技術(shù)人員送入管道系統(tǒng)。
由于天氣對水分負荷的影響很大，因此除濕機的能量需求也會有很大差異。該裝置應根據(jù)這些變化自動降低能量。這在夏季月份不太重要，因為熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)有過多的熱量。但在冬季，需要所有可用的熱能來提供舒適性和工藝加熱。
通過響應位于氣流中的溫度傳感器/?控制器而改變通過加熱線圈的熱水流來控制除濕器再激活能量，從而重新激活。所述被設(shè)定在120℃的空氣溫度升高到高于該點，這意味著沒有在工藝側(cè)上被吸收較少的水分，并且能夠減小再激活能量。
其他考慮
冷凍保護
該項目使用熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的熱水進行再生和供熱。在冬天，存在使線圈中的水凍結(jié)的危險，這會使管破裂。為了避免這個潛在的問題，工程師可以從溫暖的機械室取暖，而不是直接從天氣中取出空氣。或者，可以將電或天然氣預熱器放置在系統(tǒng)的外部空氣入口上。在任何情況下，用于天氣的熱水基加熱系統(tǒng)都會受到寒冷氣候下的凍結(jié)，工程師必須采取預防措施來避免這個問題。
供應風扇位置
在該示例中，供氣風扇位于干燥除濕器的下游。這提供了脫水和旁通空氣之間的良好混合，但是與管道外部的空氣（濕潤的）
相比，它在強烈的負壓下將管道系統(tǒng)放置在風扇和除濕器之間。負氣壓可導致通過管道接頭的空氣泄漏，以及除濕套管內(nèi)的泄漏，因此如果風扇位于此位置，兩者都應密封良好。將風扇放置在干燥劑單元的上游避免了泄漏問題
在設(shè)備下游，但設(shè)計師必須注意避免將空氣直接吹到干燥輪的表面。否則，必要時空氣不會通過旁路管道。
預冷在產(chǎn)品干燥應用中使用*小預冷是有意義的原因之一是需要與干燥空氣結(jié)合的溫熱或高溫。由于除濕器將水分負荷轉(zhuǎn)化為顯熱，因此該方法是有益的。但是，如果該項目僅涉及熱敏巧克力產(chǎn)品，則可以通過進行與制冷系統(tǒng)允許的預冷卻相同的操作來降低操作和安裝成本。在冷卻系統(tǒng)遇到冷凍問題之前，制冷能力幾乎總是比干燥劑除濕能力更便宜。冷卻外部空氣的實際下限值得商榷。大多數(shù)工程師都會同意45°的直接膨脹冷卻和40的乙二醇-水系統(tǒng)是可以實現(xiàn)的，雖然冷卻盤管將是非常深和
孟清湘的氣流將是相當高的。
*佳條件可以在周期中期改變在這個例子中，氣流，溫度和濕度可以保持穩(wěn)定，因為產(chǎn)品批次的尺寸，形狀，涂層類型和所需的干燥程度相同。然而，在其他溫度敏感的，批量定向的干燥應用中，例如投資鑄件，魚片或種子，在整個干燥循環(huán)中能夠改變溫度，空氣速度和濕度以避免過度干燥可能是重要的。如果有必要，工程師可能希望投資更復雜的控制裝置，以便在周期中間自動重新設(shè)定風量，溫度和濕度，以獲得*佳效果。
系統(tǒng)總氣流
在許多產(chǎn)品干燥應用中，由于需要在產(chǎn)品的所有表面上保持高速度，因此總系統(tǒng)氣流很大。但除濕機無需處理所有空氣。例如，考慮而不是在小倉干燥的小糖果，在試圖干大型熔模鑄造ˉˉ圣誕樹ˉˉ在一個房間測量50’寬75’長×18’高。水分負荷每小時可能只有50磅水蒸氣。與在所有復雜產(chǎn)品表面上產(chǎn)生高速度所需的氣流相比，除濕器將是小的。在這種情況下，**添加大圓形風扇用于移動房間內(nèi)的空氣，除濕器僅干燥循環(huán)中的一小部分總空氣。
