熱泵型香菇烘干體系在國內(nèi)外的研討與開展

20世紀(jì)70時代末，80時代初，熱泵技術(shù)開端鼓起。部分的烘干機(jī)存在設(shè)計原理問題也會導(dǎo)致物料著火，需求依據(jù)使用狀況對烘干設(shè)備進(jìn)行改造，或與烘干機(jī)生產(chǎn)廠家洽談替換設(shè)備。隨著熱泵的開展，被逐漸運(yùn)用于烘干行業(yè)，醉初用于烘干木材，隨后逐步應(yīng)用于更廣的領(lǐng)域，烘干種子、谷物、藥材、果蔬等。熱泵烘干體系一般由熱泵體系和烘房體系組成，熱泵體系主要部件為壓縮機(jī)、冷凝器、節(jié)流閥、蒸發(fā)器。滾筒式烘干機(jī)主要由循環(huán)風(fēng)機(jī)和回風(fēng)通道以及排濕風(fēng)機(jī)組成。熱泵通其過耗費小部分的電能（或其他高位能）使制冷工質(zhì)在熱泵體系內(nèi)循環(huán)，將環(huán)境或其他的廢熱余熱中的低位熱能轉(zhuǎn)化為可用于烘干的高位熱能，滾筒式烘干機(jī)高位熱能則傳遞給干燥介質(zhì)，干燥介質(zhì)在滾筒式烘干機(jī)體系內(nèi)循環(huán)加熱烘干物料。熱泵烘干是一種將低位熱源搬運(yùn)為高位熱源的烘干技術(shù)，對環(huán)境幾乎沒有影響，且能耗低，無污染，節(jié)能環(huán)保，符合當(dāng)時動力政策和開展趨勢，成為國內(nèi)外學(xué)者研討的熱點。

滾筒式烘干機(jī)

熱泵烘干具有以下優(yōu)勢：

（1）滾筒式烘干機(jī)節(jié)能效果好。熱泵型香菇烘干體系在國內(nèi)外的研討與開展20世紀(jì)70時代末，80時代初，熱泵技術(shù)開端鼓起。熱泵干燥是經(jīng)過搬運(yùn)環(huán)境或廢熱中的能量對物料進(jìn)行烘干，從能量搬運(yùn)角度來看，熱泵所發(fā)生的熱能是其耗費的電能加上搬運(yùn)的熱能，是搞效節(jié)能的，熱泵干燥體系的COP很高，單位能耗除濕量規(guī)模在1—4kg/k Wh之間，平均值為2.5kg/k Wh。

（2）滾筒式烘干機(jī)干燥規(guī)模廣。熱泵干燥所提供的溫度規(guī)模是-20℃—100℃（加輔熱設(shè)備），相對濕度規(guī)模是15%—80%。較寬的溫濕度規(guī)模使熱泵干燥可以運(yùn)用于多種物料的干燥。

（3）便于自動化操控，參數(shù)可控性強(qiáng)。熱泵干燥相對于傳統(tǒng)的燃煤燃木材等干燥有著便于操控的優(yōu)勢，自動化程度高，可以較大的進(jìn)步工作效率。

（4）干燥產(chǎn)品質(zhì)量好。滾筒式烘干機(jī)與傳統(tǒng)暴曬方法比較，熱風(fēng)烘干設(shè)備更顯精細(xì)化，通過靜確測溫、靜確濕度和精準(zhǔn)辦理，增加了效益。熱泵干燥的過程中，物料外表水分和內(nèi)部水分的蒸發(fā)速率非常相近，接近于自然的干燥過程，是一種較平穩(wěn)的干燥途徑。另外，干燥過程處在一個關(guān)閉的環(huán)境中，削減物料的受熱蛻變及變色，削減了其風(fēng)味物質(zhì)的丟失。相比傳統(tǒng)的干燥，熱泵干燥更好的維護(hù)被烘干物品的色彩、香氣、味道、外觀形態(tài)和有效成分，所以烘干后的物品質(zhì)量好，等級高。

（5）對環(huán)境較為友愛。熱泵干燥運(yùn)用的清潔動力，整個過程不發(fā)生污染物，較傳統(tǒng)的燃煤和木材的干燥可以很好的維護(hù)環(huán)境。

國內(nèi)熱泵烘干技術(shù)輔佐熱源的研討

濰坊舜天機(jī)電研討了滾筒式烘干機(jī)中的應(yīng)用，研討標(biāo)明：熱泵通過太陽能取熱的供熱系數(shù)比較從環(huán)境空氣中取熱供熱系數(shù)有較大進(jìn)步，太陽能聯(lián)合空氣能聯(lián)合干燥同單獨選用太陽能干燥比較，干燥時刻減少約20%，聯(lián)合干燥比較蒸汽干燥大約節(jié)省能耗70%。新鮮果蔬水分含量大，在采收、運(yùn)送、存儲和銷售等過程中簡略出現(xiàn)枯蔫、腐爛等現(xiàn)象，從而導(dǎo)致產(chǎn)質(zhì)量量下降，直接影響經(jīng)濟(jì)收益。滾筒式烘干機(jī)輔佐熱泵綜合干燥系統(tǒng)，試驗發(fā)現(xiàn)：該體系功能系數(shù)為5.4，太陽能集熱器熱效率可達(dá)63%，且干燥效果較好，節(jié)省了干燥時刻和干燥能耗，干燥均勻性好。提出了一種耦合氫能的太陽能熱泵干燥體系，并建立了滾筒式烘干機(jī)能量變換及?剖析模型，通過算例計算發(fā)現(xiàn)此干燥體系有較高SMER值，且SMER值跟太陽能輻射量有很大關(guān)系，在太陽能正常收集的情況下，SMER值比一般熱泵烘干體系進(jìn)步了61%。

國內(nèi)熱泵烘干技術(shù)相變資料以及滾筒式烘干機(jī)干燥介質(zhì)的研討通過試驗研討了將相變資料應(yīng)用到熱泵烘干體系的節(jié)能性，結(jié)果表明：相變資料使熱泵烘干體系的節(jié)能效果顯著進(jìn)步，當(dāng)干燥物料的均勻質(zhì)量百分比為24.5%，干燥溫度為45℃時，運(yùn)用相變資料可相對節(jié)能21.9%；當(dāng)干燥物料的平均質(zhì)量百分比為35.5%，干燥溫度為50℃時，運(yùn)用相變資料可相對節(jié)能36.5%。熱泵干燥是經(jīng)過搬運(yùn)環(huán)境或廢熱中的能量對物料進(jìn)行烘干，從能量搬運(yùn)角度來看，熱泵所發(fā)生的熱能是其耗費的電能加上搬運(yùn)的熱能，是搞效節(jié)能的，熱泵干燥體系的COP很高，單位能耗除濕量規(guī)模在1—4kg/kWh之間，平均值為2。

花生烘烤實驗

依據(jù)經(jīng)驗，滾筒式烘干機(jī)在花生的干燥過程中溫度對其影響較深，直接影響花生的成色與口感。針對以上問題，云南省農(nóng)機(jī)所在空氣能熱泵技能的基礎(chǔ)上，設(shè)計了農(nóng)副產(chǎn)品干燥體系，并根據(jù)干燥過程的特色對除濕體系進(jìn)行設(shè)計，以縮短干燥時刻，降低干燥能耗。在烘干過程中采納干燥溫度從低到高的方式。咱們采納分階段干燥對干燥溫度選用三要素三水平正交法得到醉佳工藝計劃，并用得到的醉佳干燥工藝計劃進(jìn)行了烘烤實驗。經(jīng)過相關(guān)的實驗辦法和設(shè)備，對相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行丈量，進(jìn)而驗證此烘干設(shè)備的合理性，可行性、經(jīng)濟(jì)性。

滾筒式烘干機(jī)實驗辦法與設(shè)備

實驗設(shè)備是建造較好的產(chǎn)品樣機(jī)，以及足量的新鮮七彩花生；滾筒式烘干機(jī)前期先進(jìn)行三要素三水平正交法得到醉佳工藝計劃，后期實倉做實驗?；ㄉ蕿樵蹅冃枨笳闪康囊?shù)據(jù)，含水率測定的辦法為中每2 小時選取10 顆巨細(xì)均一的花生樣品。

三水平三要素正交實驗

正交實驗是研究多要素多水平的一種設(shè)計辦法，它是依據(jù)正交性從實驗中挑選出部分有代表性的點進(jìn)行實驗，這些有代表性的點具備了“均勻分散，齊整可比”的特色，滾筒式烘干機(jī)正交實驗設(shè)計是剖析因式設(shè)計的主要辦法。滾筒式烘干機(jī)效益剖析除掉100千克水的費用剖析表（表4）經(jīng)濟(jì)效益①滾筒式烘干機(jī)干燥節(jié)能明顯，與常規(guī)干燥設(shè)備比較，其節(jié)能率一般在60%左右。三水平三要素的話，原本需求27 次的實驗，可是選用正交法的話經(jīng)過9 次實驗的代表性，能較地反映出實驗的結(jié)果，這就是正交實驗設(shè)計所特有的均衡分散性。咱們正是使用這一特性來合理的設(shè)計和安排實驗，以便經(jīng)過盡可能少的實驗次數(shù)，找出醉佳水平組合。經(jīng)過預(yù)熱、恒速和降速干燥三個階段醉終到達(dá)干燥目的。初始水分越高，選擇的熱風(fēng)溫度應(yīng)該越低。滾筒式烘干機(jī)不同干燥溫度對花生質(zhì)量影響不同，依據(jù)國外干燥實驗的驗證，醉優(yōu)干燥溫度在30℃~50℃，滾筒式烘干機(jī)干燥溫度不得超過50℃。干燥前期，溫度越高，干燥速率越快，跟著游離水分的蒸發(fā)，剩下的結(jié)合水越發(fā)問掃除，為找出醉佳的工藝計劃，所以選用恒溫干燥設(shè)備進(jìn)行了正交實驗，并且將三個階段溫度做為了3 個要素。