The Simulation of heat pump assisted continous drying system

Bu tezde, ısı pompası destekli çapraz akımlı sürekli kurutucu matematiksel olarak modellenip, turbo pascal programlama dili yardımıyla bir simulasyon programı oluşturulmuştur. Öncelikle ısı pompası destekli çapraz akımlı sürekli kurutucu, ısı pompası ünitesi ve kurutucu ünitesi olmak üzere iki kısımdan oluşmaktadır. Bu iki ünite için ayn ayrı oluşturulan simulasyon programlan birleştirilerek sonuca gidilmiştir. Isı pompası destekli çapraz akımlı sürekli kurutucu iki şekilde tasarlanmış olup bunlar, basit nem alıcı ısı pompalı kurutucu (sistem I) ve açık hava çevrimli ısı pompalı kurutucu (sistem II) olarak adlandırılmıştır. Bu iki sistem detaylı olarak analiz edilerek, birbirleriyle mukayese edilmiştir. Birleştirilen bu iki program için kurutucu ünitesi çıkış şartlan, aynı zamanda ısı pompası ünitesi giriş şartlarını oluşturmaktadır. Simulasyona, girilen tahmini kurutucu çıkış şartlan, hesaplanan kurutucu çıkış şartlarına eşit oluncaya kadar devam edilmiş ve sonuca ulaşılmıştır. Yapılan analizler neticesinde görülmüştür ki, basit nem aha ısı pompalı kurutma sisteminde evaporatörden geçen havanın bir kısmının by-pass edilmesi (evaporatöre uğramadan geçirilmesi) sistem performansını arttırmaktadır. Sistem performansı, sistemde dolaşan hava miktarına bağlı olarak belirli bir by-pass miktarına kadar artmaktadır. Bu nokta sistemde maksimum verimin sağlandığı optimum noktadır. Açık hava çevrimli ısı pompalı kurutucunun (sistem II) analizinde ise, bu sistemin çevre havası şartlan için sistem I' den daha hassas olduğu görülmüştür. Çevre havası sıcaklığı düştüğünde, örneğin kışın sistem V in, sistem IF den daha verimli, ve sistem E nin hava sıcaklığı yüksek (örneğin yazın) fakat bağıl nemi düşük iklime sahip bölgelerde kullanılmasının daha verimli olduğu saptanmıştır. Bu sonuçlardan yola çıkarak ülkemiz şartlarında bir ısı pompalı sürekli kurutucunun, her iki sistem modunda çalışacak şekilde tasarlanması tavsiye edilmiştir.In this thesis, heat pump assisted cross flow continous dryer is modelled, matematically and turbo pascal simulation program is written. Heat pump assisted cross flow continous dryer consists of heat pump unit and dryer unit firstly. Simulation programs are written indivisually for these units and then the results are obtained by combining them. Heat pump assisted cross flow continous dryer is designed in two ways. One of them is named as simple dehumidifier heat pump dryer (system I) and the other is named as open air cycle heat pump dryer (system D) These two systems are analyzed in detail and they are compared each other. Dryer unit outlet conditions are the input conditions of the heat pump unit for combined computer program. Iteration is continued up to input values of the dryer's estimated output conditions are equal to dryer's calculated output conditions and then the results are obtained. In the results of analysis, by-passing of some amount of air passes through evaporator increases the system performance for system I. System performance increases to limit value of by-pass ratio depending on the air amount. This value is an optimum point that system runs with maximum efficiency. In the analysis of the open air cycle heat pump dryer (system D), system II is more sensitive to ambient conditions than system I. When the ambient air temperature is low, for example in winter, system I is more efficient than system II and system II must be operated in region which have high air temperatures (for example in summer) but low relative moisture content is more efficient. By considering these results, it is recommended that a heat pump assisted continous dryer may be designed to operate in these two system modes in conditions of our country