冠揚精機株式会社

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内部廃熱利用

加熱吸着式乾燥機は、熱エネルギーを利用して吸着剤から水分を脱離させます。通常、加熱温度は150℃以上に達する必要があります。水分脱離が完了した後、吸着剤は高温状態になり、吸着剤が水分を吸着する能力を回復させるためには冷却する必要があります。したがって、冷却段階では廃熱が発生します。
吸着式乾燥機内部の再生工程で発生する廃熱を効果的に利用できれば、顕著な省エネ効果が得られます。

内部廃熱利用は、冷却方式によって主に二つのタイプに分類できます。

(1) 圧縮乾燥空気を使用した冷却
(2) 熱交換方式を利用した循環冷却

(1) 圧縮乾燥空気を使用した冷却：

再生工程の加熱と冷却の方向は同方向に設計されており、乾燥剤の再生時には約200℃の熱風を利用して、段階的に（重要）水分を脱離させます。計算により加熱を早期に終了できることを確認し、冷却初期の風量を利用して廃熱を排出し、加熱時間の短縮によって失われた熱エネルギーを補います。この措置により、加熱時間が短縮されるため、加熱エネルギー消費が節約されます。
一般的な加熱気冷式乾燥機は、この方式により、加熱消費電力を20％以上節約できます。

(2) 熱交換方式を利用した循環冷却：

再生工程の加熱と冷却の方向は同方向に設計されており、乾燥剤の再生時には約200℃の熱風を利用して、段階的に水分を脱離させます。加熱脱離工程が約50％進行した時点で、加熱温度を200℃から約120℃に下げ、第二段階の準高温加熱を行います。そして、この120℃の準高温の加熱気流は、200℃の熱風を上方に運び、未完了の乾燥剤を脱離させるために使用されます。
準高温加熱を利用することで、加熱後段の工程で温度が下がるため、ヒーターのエネルギー消費が削減されますが、圧縮乾燥空気の出口品質に注意する必要があります。露点品質が要求を満たさない場合は、圧縮乾燥空気の出口品質が要求を満たすまで、第二段階の準高温の温度を段階的に上げる必要があります。
上記の加熱工程において、ヒーターの温度上昇値は第二段階の準高温時で最初の加熱時の約50％に過ぎないため、加熱エネルギーを節約できます。冷却時も、元の200℃の高温からではなく、120℃から冷却されるため、この方法により加熱と冷却の両方で省エネの利点が得られます。