熱泵烘干技能在國(guó)外的使用與開展

(1)  隧道式烘干機(jī)在國(guó)外的使用卡諾在1824年首先提出的熱力學(xué)循環(huán)理論是熱泵的理論基礎(chǔ)，同樣也是熱泵干燥的理論基礎(chǔ)。William Thomson在1852年提出熱泵的想象，1917年德國(guó)卡賽伊索達(dá)制造廠在工業(yè)生產(chǎn)中使用熱泵技能，1943年sulzer公司將熱泵技能使用與地下室的除濕設(shè)備上，1950年，美國(guó)得到了熱泵干燥的權(quán)。法國(guó)在1970到1977七年時(shí)間里安裝了近千臺(tái)用來(lái)干燥木材的熱泵干燥設(shè)備，到1980年大概有3000家木材干燥廠使用熱泵干燥技能。本章首要研究?jī)?nèi)容如下：（1）設(shè)計(jì)了一種熱泵型香菇烘干房，對(duì)該烘干房的烘干原理、體系組成進(jìn)行了具體闡明。在20世紀(jì)60時(shí)代日本也開端隧道式烘干機(jī)進(jìn)行研討，1987年日本已有各種熱泵干燥設(shè)備大約3000套。

隧道式烘干機(jī)工質(zhì)在國(guó)外的開展K.srinivasan研討了R11、R12B1、R21、R113、R142b、R216七種工質(zhì)使用于蒸汽壓縮式熱泵的熱力學(xué)剖析，隧道式烘干機(jī)給出了這些工質(zhì)的習(xí)慣溫度范圍。研討標(biāo)明這些工質(zhì)均適用于30℃到100℃的熱泵干燥體系。S.Karagoz等對(duì)R22和R134a及其混合工質(zhì)別離用于熱泵體系做了實(shí)驗(yàn)并進(jìn)行對(duì)比剖析，研討標(biāo)明：混合工質(zhì)可以使隧道式烘干機(jī)有更高的功率，當(dāng)兩種工質(zhì)各占50%時(shí)候有醉大的COP。Peter等改進(jìn)了熱泵干燥體系，將隧道式烘干機(jī)熱管裝在蒸發(fā)器前，以其用來(lái)吸取濕空氣的熱量，隧道式烘干機(jī)經(jīng)過蒸發(fā)器干燥后又把這部分熱量釋放到空氣當(dāng)中，隧道式烘干機(jī)使其升溫，提高了體系的功率。針對(duì)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(jì)了農(nóng)副產(chǎn)品干燥體系，并根據(jù)干燥過程的特色對(duì)除濕體系進(jìn)行設(shè)計(jì)，以縮短干燥時(shí)刻，降低干燥能耗。K.Comakli等對(duì)R404a和R22混合工質(zhì)代替單一R22工質(zhì)進(jìn)行了研討，通過多種因素考慮，醉后得出結(jié)論：50的R404a和50%的R22混合制冷工質(zhì)可代替單一R22工質(zhì)。Ferdinando  mancini等對(duì)CO2做工質(zhì)用于干燥機(jī)做了實(shí)驗(yàn)研討，認(rèn)為二氧化碳做熱泵工質(zhì)與R134a做工質(zhì)的能耗基本相同，但運(yùn)行時(shí)間增加9%。

隧道式烘干機(jī)

對(duì)隧道式烘干機(jī)內(nèi)空氣循環(huán)進(jìn)行了深化的研討，次提出了空氣旁通率的理論計(jì)算方法和溫差理論，還對(duì)單級(jí)和兩級(jí)緊縮高溫?zé)岜眠M(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)表明：?jiǎn)坞p級(jí)緊縮熱泵的均勻能量回收率分別為25.55%和33.63%，而且能量回收率與出水量呈正比，單機(jī)緊縮總能耗高出雙級(jí)緊縮23.05%。隧道式烘干機(jī)是一種半封閉式熱泵干燥體系，并樹立相關(guān)數(shù)值模型，經(jīng)過研討發(fā)現(xiàn)：所樹立的模型可模擬出實(shí)踐的烘干進(jìn)程，并預(yù)測(cè)出設(shè)備的性能參數(shù)，干燥樣機(jī)的均勻COP可達(dá)3.34，SMER可達(dá)1.935kg/(k Wh)，節(jié)能作用較好。目前主要有兩種新式的烘干技能，其中一種是電加熱技能，操作簡(jiǎn)略，而功率低下，能耗較高，不符合國(guó)家的節(jié)能方針。

國(guó)內(nèi)熱泵烘干技能操控體系的研討胡飛等研發(fā)了一種熱泵烘干機(jī)的自動(dòng)操控體系，隧道式烘干機(jī)可以對(duì)干燥溫度，風(fēng)速，干燥時(shí)刻等進(jìn)行設(shè)定和自動(dòng)操控，并可實(shí)時(shí)檢測(cè)干燥中的各種參數(shù)，隧道式烘干機(jī)有著較高的操控精度。倪超等將數(shù)據(jù)收集與監(jiān)督技能、自動(dòng)檢測(cè)操控技能和熱泵干燥技能三種技能相交融，開發(fā)出一套監(jiān)控體系，該體系可靜確操控?zé)岜酶稍镞M(jìn)程中溫濕度，并可對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)顯現(xiàn)、歸檔、信息報(bào)警。烘干房分為加熱室和物料室，其間加熱室內(nèi)部尺度為1500×2200×2100mm（長(zhǎng)×寬×高），物料室內(nèi)部尺度為3900×2200×2100mm（長(zhǎng)×寬×高）。對(duì)等設(shè)計(jì)了一套隧道式烘干機(jī)熱泵干燥在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，該體系以筆記本為主機(jī)，Compact DAQ數(shù)據(jù)收集平臺(tái)為從機(jī)，經(jīng)過DS溫濕度變送器對(duì)干燥室內(nèi)的溫濕度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并在電腦屏幕上直觀顯現(xiàn)參數(shù)變化。

我國(guó)是一個(gè)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)大國(guó)，烘干是大量農(nóng)副產(chǎn)品深加工的重要環(huán)節(jié)，烘干機(jī)在農(nóng)副產(chǎn)品生產(chǎn)深加工中有著無(wú)足輕重的效果。傳統(tǒng)烘干機(jī)主要是以煤、燃?xì)?、生物質(zhì)焚燒和純電加熱作為能源，存在污染空氣、能耗大等問題。此外，跟著生活水平的提高，人們對(duì)食物的追求從單純吃飽向食物原味及口感轉(zhuǎn)變。熱風(fēng)烘干的加工工藝對(duì)食品口感有著得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)；跟著企業(yè)對(duì)生產(chǎn)效能的管控認(rèn)識(shí)也不斷增強(qiáng)，因而，隧道式烘干機(jī)設(shè)計(jì)一款操作簡(jiǎn)單便捷、運(yùn)轉(zhuǎn)可靠，又能夠按選定加工工藝流程自動(dòng)烘干，從而確保農(nóng)副產(chǎn)品烘干質(zhì)量、削減耗能的熱泵型烘干設(shè)備控制系統(tǒng)，具有重要的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。烘干房?jī)?nèi)干燥介質(zhì)的含濕量呈現(xiàn)出先快速升高，再緩慢升高又快速下降，醉后處于相對(duì)安穩(wěn)的狀況。

隧道式烘干機(jī)總體設(shè)計(jì)

熱泵烘干機(jī)的基本原理是：利用從空氣中吸收能量的冷媒氟利昂被壓縮機(jī)加壓成高溫高壓的氣體之后，經(jīng)過干燥機(jī)內(nèi)側(cè)的冷凝器，冷凝發(fā)生大量的熱量，并憑借風(fēng)機(jī)均勻地加熱烘干機(jī)內(nèi)部的空氣。跟著隧道式烘干機(jī)內(nèi)部的溫度升高，以及在風(fēng)機(jī)效果下加快空氣的活動(dòng)速度，進(jìn)一步提升水果果肉水分的蒸騰功率，蒸騰的水蒸氣經(jīng)過頂部的排氣扇排出，實(shí)現(xiàn)快速烘干各類食物的意圖。在云南區(qū)域，傳統(tǒng)的農(nóng)副產(chǎn)品加工企業(yè)的干燥過程通常選用電加熱或燃煤的辦法，且無(wú)任何除濕裝置，隧道式烘干機(jī)內(nèi)濕度大，導(dǎo)致干燥時(shí)刻過長(zhǎng)，能耗過大。依據(jù)隧道式烘干機(jī)熱泵的運(yùn)轉(zhuǎn)原理可知，當(dāng)加熱工作時(shí)，只需要耗費(fèi)少量的電能，將處于低溫環(huán)境中的熱量轉(zhuǎn)移到高溫的環(huán)境中，可獲得2～6倍于輸入功率的節(jié)能回報(bào)。