Traditionelle Heißlufttrocknungsgeräte für Seetang verwenden direkt Kohle, Diesel, Strom und andere Energiequellen, was zu einem hohen Energieverbrauch führt. Das auf mechanischer Entfeuchtung basierende dampfkompressionsbasierte Wärmepumpentrocknungssystem ist effizienter und energiesparender und wurde erfolgreich in vielen Trocknungsprozessen eingesetzt, doch seine einfache geschlossene Bauweise eignet sich nicht für den hohen Luftvolumenstrom, der bei der Seetang-Trocknung benötigt wird. Dieser Artikel schlägt ein hocheffizientes Wärmepumpensystem mit feuchter-kalter Doppelwirkungs-Rückgewinnung vor, das eine Mischluftzufuhr einführt, um die latente Feuchtigkeitswärme im Abluftdampf zurückzugewinnen, und einen Überkühler verwendet, um die durch das Kühlen und Entfeuchten der Umluft am Verdampfer entstehende sensible Kälteleistung zu nutzen. Basierend auf diesem Prinzip wurde eine simulationsbasierte Machbarkeitsbereichsauslegung durchgeführt sowie ein Prototyp aufgebaut, das Modell validiert und eine Leistungsanalyse durchgeführt. Die Ergebnisse zeigen, dass unter typischen Trocknungsbedingungen mit Rücklufttemperatur/relativer Feuchte von 46 ℃/40 % die spezifische Feuchtextraktionsrate (SMER) des Systems 2,61 kg/kWh erreicht, bei einem optimalen Mischluftverhältnis von 0,77 und einer optimalen Überhitzung von 25 ℃. Bei Störungen der Rücklufttemperatur im Bereich von 46 ℃ ± 3 ℃ und relativer Feuchte von 40 % ± 10 % bleibt der SMER über 1,88 kg/kWh.

Trocknung; Wärmepumpe; Energieeinsparung; feuchter-kalter Doppelwirkung; Wärmerückgewinnung