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對開門干燥滅菌烘箱主要問題及應(yīng)用現(xiàn)狀
閱讀：1475 發(fā)布時間：2011-7-22
蒸氣壓縮式對百級對開門高溫滅菌烘箱是目前商業(yè)化應(yīng)用的一種對開門干燥滅菌烘箱。主要以空氣、水或大地作為低溫?zé)嵩础?br />
水源對開門干燥滅菌烘箱（WaterSourceHeatPump）以水作為熱源的對開門干燥滅菌烘箱稱作為水對開門干燥滅菌烘箱源對開對開門干燥滅菌烘箱門干燥滅菌烘箱（WaterSourceHeatPump，WSHP）。通常以海水、河水、湖水及井水作為低溫?zé)嵩础Ｓ捎谒臏囟茸兓^小，水源對開門干燥滅菌烘箱的性能通常要比ASHP的性能好而且穩(wěn)定。目前，以污水處理場涼水池的水作為低溫?zé)嵩吹膶﹂_門干燥滅菌烘箱系統(tǒng)已經(jīng)在實際工程中采用，而且經(jīng)濟性能良好。以海水、河水或湖水作為低溫?zé)岬膶﹂_門干燥滅菌烘箱，一方面受自然條件的制約，另一方面，需要在對對開門干燥滅菌烘箱開門干燥滅菌烘箱系統(tǒng)中，采取水處理及防腐措施。目前，以井水作為低溫?zé)嵩吹膶﹂_門干燥滅菌烘箱開門干燥滅菌烘箱系統(tǒng)，是水源對開門干燥滅穿流式烘箱菌烘箱機組和系統(tǒng)研究及應(yīng)用的熱點。井水特別是深井水，全年溫度基本穩(wěn)定而且水質(zhì)良好，是對開門干燥滅菌烘箱系統(tǒng)比較理想的低溫?zé)嵩矗诠こ讨胁捎幂^多。但是這種系統(tǒng)有可能存在回水困難、回水污染及破壞地下水生態(tài)資源等環(huán)境問題。從可持續(xù)發(fā)展的角度，這是一種不宜采用的方式。實際上，在許對開門干燥滅菌烘箱多國家地區(qū)，已有相應(yīng)的法律，禁止采用地下水資源作為對開門干燥滅菌烘箱系統(tǒng)的低溫?zé)嵩础?br />
土壤熱源對開門干燥滅菌烘箱（SoilHeatPump）土壤熱源對開門干燥滅菌烘箱（SoilHeatPump，SHP）以大地作為其低溫?zé)嵩?。通對開門干燥滅菌烘箱常是將制冷盤管理入地下，盤管與土壤進行熱量交換，對開門干燥滅菌烘箱系統(tǒng)自成封閉式系統(tǒng)。根據(jù)埋管的形式不同，這種系統(tǒng)又分為橫埋和豎埋（又稱為直埋）兩種方式。SHP存在如下不足：①造價昂貴，施工條件苛刻;②可能泄漏，以引起土地污染;③可能引起土地的大面積龜裂。在工程上，一個可以借鑒的做法是對開門干燥滅菌烘箱，把管長約1熱風(fēng)循環(huán)烘箱00米、直徑約15厘米的管子作為一組，埋入地下。并通過一組小的內(nèi)套管將水送到大管子的底部。
空氣源對開門干燥滅菌烘箱（AirSourceHeatPump）以空氣作為熱源的對開門干燥滅菌烘箱稱為空氣源對開門干燥滅菌烘箱或氣源對開門干燥滅菌烘箱（AirSourceHeatPump，ASHP）。通常制作成能夠供冷、供熱的兩用循環(huán)系統(tǒng)。ASHP需要依據(jù)給定的氣候條件來設(shè)計，使其容量及效率在較寬的環(huán)境溫度范圍內(nèi)達(dá)到保證。由此，需要在性能上解決這樣一對矛盾，就是當(dāng)需要供量zui大時的空氣源的溫度zui低，同時機組的容量及效率也zui低。此外，ASHP機組需要充分考慮不同循環(huán)條件下，節(jié)流機構(gòu)的參數(shù)選擇以及室內(nèi)外兩個換熱器之間的合理匹配問題。以機組生命周期內(nèi)的總費用zui低為目標(biāo)，作者推薦了以空氣處理參數(shù)作為ASHP系統(tǒng)室內(nèi)外兩個換熱器之間的匹配的原則的方法。在確定機組的容量時，對于一般地區(qū)而言，由于空調(diào)負(fù)荷大于對開門干燥滅菌烘箱采暖負(fù)荷，因而，根據(jù)空調(diào)制冷負(fù)荷確定即可。對于寒冷地區(qū)用戶，在一定的時間內(nèi)，空調(diào)負(fù)荷可能不再大于采暖負(fù)荷。在這種條件下，可以根據(jù)情況采取兩種處理方法：一是以供熱負(fù)荷及其對應(yīng)的環(huán)境條件與機組的運行條件確定機組容量;二是仍然以空調(diào)制冷負(fù)荷確定機組容量，在機組供熱量不能滿足供熱的條件下，采取補充輔助加熱措施。文獻(xiàn)[7]推薦的確定起動輔助加熱措施的條件是"對開門干燥滅菌烘箱系統(tǒng)的運行效率約為1.5至2.0"時。對于冬冷夏熱的濕熱地區(qū)，需要考慮的另外一個問題就是ASHP機組室外側(cè)換熱器的結(jié)霜以及由此帶來的一系列問題。一般認(rèn)為，環(huán)境溫度在-5~5℃區(qū)間，為易結(jié)霜區(qū)，需要特別關(guān)注。
太陽能對開門干燥滅菌烘箱（SolarHeatPump）太陽能對開門干燥滅菌烘箱（SolarHeatPump）以太陽能集熱器作為對開門干燥滅菌烘箱系統(tǒng)的對開門干燥滅菌烘箱低溫溫度。圖3是一種方案的太陽能對開門干燥滅菌烘箱系統(tǒng)流程示意。這是一種能夠從更低溫度的環(huán)境中有效吸取熱量的系統(tǒng)。在對開門干燥滅菌烘箱系統(tǒng)做對開門干燥滅菌烘箱運行時，儲水槽中的水作為系統(tǒng)的低溫?zé)嵩?。如果儲水槽容量設(shè)計合理的話，即使水溫降低到5℃時，仍然可以有效使用，而且，由于水溫較低，使得太陽能集熱器能夠在較低的溫度下工作，從而增加了它的熱吸收率。太陽能對開門干燥滅菌烘箱的不足在于它無法同時實現(xiàn)有效制冷循環(huán)而成為實際上的單用系統(tǒng)。此外，如果太陽能對開門干燥滅菌烘箱同時提供生活用熱水的話，需要考慮兩個系統(tǒng)的分配與轉(zhuǎn)換問題。同時，在高緯度地區(qū)使用時，存在生活用水溫度太高的可能性，為此，在系統(tǒng)中必須考慮采取防高溫水灼傷等措施。
水源對開門干燥滅菌烘箱（WaterSourceHeatPump）以水作為熱源的對開門干燥滅菌烘箱稱作為水對開門干燥滅菌烘箱源對開對開門干燥滅菌烘箱門干燥滅菌烘箱（WaterSourceHeatPump，WSHP）。通常以海水、河水、湖水及井水作為低溫?zé)嵩础Ｓ捎谒臏囟茸兓^小，水源對開門干燥滅菌烘箱的性能通常要比ASHP的性能好而且穩(wěn)定。目前，以污水處理場涼水池的水作為低溫?zé)嵩吹膶﹂_門干燥滅菌烘箱系統(tǒng)已經(jīng)在實際工程中采用，而且經(jīng)濟性能良好。以海水、河水或湖水作為低溫?zé)岬膶﹂_門干燥滅菌烘箱，一方面受自然條件的制約，另一方面，需要在對對開門干燥滅菌烘箱開門干燥滅菌烘箱系統(tǒng)中，采取水處理及防腐措施。目前，以井水作為低溫?zé)嵩吹膶﹂_門干燥滅菌烘箱開門干燥滅菌烘箱系統(tǒng)，是水源對開門干燥滅穿流式烘箱菌烘箱機組和系統(tǒng)研究及應(yīng)用的熱點。井水特別是深井水，全年溫度基本穩(wěn)定而且水質(zhì)良好，是對開門干燥滅菌烘箱系統(tǒng)比較理想的低溫?zé)嵩矗诠こ讨胁捎幂^多。但是這種系統(tǒng)有可能存在回水困難、回水污染及破壞地下水生態(tài)資源等環(huán)境問題。從可持續(xù)發(fā)展的角度，這是一種不宜采用的方式。實際上，在許對開門干燥滅菌烘箱多國家地區(qū)，已有相應(yīng)的法律，禁止采用地下水資源作為對開門干燥滅菌烘箱系統(tǒng)的低溫?zé)嵩础?br />
土壤熱源對開門干燥滅菌烘箱（SoilHeatPump）土壤熱源對開門干燥滅菌烘箱（SoilHeatPump，SHP）以大地作為其低溫?zé)嵩?。通對開門干燥滅菌烘箱常是將制冷盤管理入地下，盤管與土壤進行熱量交換，對開門干燥滅菌烘箱系統(tǒng)自成封閉式系統(tǒng)。根據(jù)埋管的形式不同，這種系統(tǒng)又分為橫埋和豎埋（又稱為直埋）兩種方式。SHP存在如下不足：①造價昂貴，施工條件苛刻;②可能泄漏，以引起土地污染;③可能引起土地的大面積龜裂。在工程上，一個可以借鑒的做法是對開門干燥滅菌烘箱，把管長約1熱風(fēng)循環(huán)烘箱00米、直徑約15厘米的管子作為一組，埋入地下。并通過一組小的內(nèi)套管將水送到大管子的底部。
空氣源對開門干燥滅菌烘箱（AirSourceHeatPump）以空氣作為熱源的對開門干燥滅菌烘箱稱為空氣源對開門干燥滅菌烘箱或氣源對開門干燥滅菌烘箱（AirSourceHeatPump，ASHP）。通常制作成能夠供冷、供熱的兩用循環(huán)系統(tǒng)。ASHP需要依據(jù)給定的氣候條件來設(shè)計，使其容量及效率在較寬的環(huán)境溫度范圍內(nèi)達(dá)到保證。由此，需要在性能上解決這樣一對矛盾，就是當(dāng)需要供量zui大時的空氣源的溫度zui低，同時機組的容量及效率也zui低。此外，ASHP機組需要充分考慮不同循環(huán)條件下，節(jié)流機構(gòu)的參數(shù)選擇以及室內(nèi)外兩個換熱器之間的合理匹配問題。以機組生命周期內(nèi)的總費用zui低為目標(biāo)，作者推薦了以空氣處理參數(shù)作為ASHP系統(tǒng)室內(nèi)外兩個換熱器之間的匹配的原則的方法。在確定機組的容量時，對于一般地區(qū)而言，由于空調(diào)負(fù)荷大于對開門干燥滅菌烘箱采暖負(fù)荷，因而，根據(jù)空調(diào)制冷負(fù)荷確定即可。對于寒冷地區(qū)用戶，在一定的時間內(nèi)，空調(diào)負(fù)荷可能不再大于采暖負(fù)荷。在這種條件下，可以根據(jù)情況采取兩種處理方法：一是以供熱負(fù)荷及其對應(yīng)的環(huán)境條件與機組的運行條件確定機組容量;二是仍然以空調(diào)制冷負(fù)荷確定機組容量，在機組供熱量不能滿足供熱的條件下，采取補充輔助加熱措施。文獻(xiàn)[7]推薦的確定起動輔助加熱措施的條件是"對開門干燥滅菌烘箱系統(tǒng)的運行效率約為1.5至2.0"時。對于冬冷夏熱的濕熱地區(qū)，需要考慮的另外一個問題就是ASHP機組室外側(cè)換熱器的結(jié)霜以及由此帶來的一系列問題。一般認(rèn)為，環(huán)境溫度在-5~5℃區(qū)間，為易結(jié)霜區(qū)，需要特別關(guān)注。
太陽能對開門干燥滅菌烘箱（SolarHeatPump）太陽能對開門干燥滅菌烘箱（SolarHeatPump）以太陽能集熱器作為對開門干燥滅菌烘箱系統(tǒng)的對開門干燥滅菌烘箱低溫溫度。圖3是一種方案的太陽能對開門干燥滅菌烘箱系統(tǒng)流程示意。這是一種能夠從更低溫度的環(huán)境中有效吸取熱量的系統(tǒng)。在對開門干燥滅菌烘箱系統(tǒng)做對開門干燥滅菌烘箱運行時，儲水槽中的水作為系統(tǒng)的低溫?zé)嵩?。如果儲水槽容量設(shè)計合理的話，即使水溫降低到5℃時，仍然可以有效使用，而且，由于水溫較低，使得太陽能集熱器能夠在較低的溫度下工作，從而增加了它的熱吸收率。太陽能對開門干燥滅菌烘箱的不足在于它無法同時實現(xiàn)有效制冷循環(huán)而成為實際上的單用系統(tǒng)。此外，如果太陽能對開門干燥滅菌烘箱同時提供生活用熱水的話，需要考慮兩個系統(tǒng)的分配與轉(zhuǎn)換問題。同時，在高緯度地區(qū)使用時，存在生活用水溫度太高的可能性，為此，在系統(tǒng)中必須考慮采取防高溫水灼傷等措施。