熱泵型香菇烘干體系在國(guó)內(nèi)外的研討與開(kāi)展

20世紀(jì)70時(shí)代末，80時(shí)代初，熱泵技術(shù)開(kāi)端鼓起。部分的烘干機(jī)存在設(shè)計(jì)原理問(wèn)題也會(huì)導(dǎo)致物料著火，需求依據(jù)使用狀況對(duì)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(kāi)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(guò)耗費(fèi)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(duì)環(huán)境幾乎沒(méi)有影響，且能耗低，無(wú)污染，節(jié)能環(huán)保，符合當(dāng)時(shí)動(dòng)力政策和開(kāi)展趨勢(shì)，成為國(guó)內(nèi)外學(xué)者研討的熱點(diǎn)。

滾筒式烘干機(jī)

熱泵烘干具有以下優(yōu)勢(shì)：

（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(guó)內(nèi)外的研討與開(kāi)展20世紀(jì)70時(shí)代末，80時(shí)代初，熱泵技術(shù)開(kāi)端鼓起。熱泵干燥是經(jīng)過(guò)搬運(yùn)環(huán)境或廢熱中的能量對(duì)物料進(jìn)行烘干，從能量搬運(yùn)角度來(lái)看，熱泵所發(fā)生的熱能是其耗費(fèi)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(duì)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(dòng)化操控，參數(shù)可控性強(qiáng)。熱泵干燥相對(duì)于傳統(tǒng)的燃煤燃木材等干燥有著便于操控的優(yōu)勢(shì)，自動(dòng)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(guò)靜確測(cè)溫、靜確濕度和精準(zhǔn)辦理，增加了效益。熱泵干燥的過(guò)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(guò)程，是一種較平穩(wěn)的干燥途徑。另外，干燥過(guò)程處在一個(gè)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(jí)高。

（5）對(duì)環(huán)境較為友愛(ài)。熱泵干燥運(yùn)用的清潔動(dòng)力，整個(gè)過(guò)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(guó)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(guò)太陽(yáng)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(yáng)能聯(lián)合空氣能聯(lián)合干燥同單獨(dú)選用太陽(yáng)能干燥比較，干燥時(shí)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(chǔ)和銷(xiāo)售等過(guò)程中簡(jiǎn)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(yàn)發(fā)現(xiàn)：該體系功能系數(shù)為5.4，太陽(yáng)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(shí)刻和干燥能耗，干燥均勻性好。提出了一種耦合氫能的太陽(yáng)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(guò)算例計(jì)算發(fā)現(xiàn)此干燥體系有較高SMER值，且SMER值跟太陽(yáng)能輻射量有很大關(guān)系，在太陽(yáng)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(guó)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(guò)試驗(yàn)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(shí)，運(yùn)用相變資料可相對(duì)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(shí)，運(yùn)用相變資料可相對(duì)節(jié)能36.5%。熱泵干燥是經(jīng)過(guò)搬運(yùn)環(huán)境或廢熱中的能量對(duì)物料進(jìn)行烘干，從能量搬運(yùn)角度來(lái)看，熱泵所發(fā)生的熱能是其耗費(fèi)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(shí)驗(yàn)

依據(jù)經(jīng)驗(yàn)，滾筒式烘干機(jī)在花生的干燥過(guò)程中溫度對(duì)其影響較深，直接影響花生的成色與口感。針對(duì)以上問(wèn)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(guò)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。在烘干過(guò)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(duì)干燥溫度選用三要素三水平正交法得到醉佳工藝計(jì)劃，并用得到的醉佳干燥工藝計(jì)劃進(jìn)行了烘烤實(shí)驗(yàn)。經(jīng)過(guò)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)辦法和設(shè)備，對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行丈量，進(jìn)而驗(yàn)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(shí)驗(yàn)辦法與設(shè)備

實(shí)驗(yàn)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(jì)劃，后期實(shí)倉(cāng)做實(shí)驗(yàn)?；ㄉ蕿樵蹅冃枨笳闪康囊?shù)據(jù)，含水率測(cè)定的辦法為中每2 小時(shí)選取10 顆巨細(xì)均一的花生樣品。

三水平三要素正交實(shí)驗(yàn)

正交實(shí)驗(yàn)是研究多要素多水平的一種設(shè)計(jì)辦法，它是依據(jù)正交性從實(shí)驗(yàn)中挑選出部分有代表性的點(diǎn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，這些有代表性的點(diǎn)具備了“均勻分散，齊整可比”的特色，滾筒式烘干機(jī)正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是剖析因式設(shè)計(jì)的主要辦法。滾筒式烘干機(jī)效益剖析除掉100千克水的費(fèi)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(huà)，原本需求27 次的實(shí)驗(yàn)，可是選用正交法的話(huà)經(jīng)過(guò)9 次實(shí)驗(yàn)的代表性，能較地反映出實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，這就是正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)所特有的均衡分散性。咱們正是使用這一特性來(lái)合理的設(shè)計(jì)和安排實(shí)驗(yàn)，以便經(jīng)過(guò)盡可能少的實(shí)驗(yàn)次數(shù)，找出醉佳水平組合。經(jīng)過(guò)預(yù)熱、恒速和降速干燥三個(gè)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(duì)花生質(zhì)量影響不同，依據(jù)國(guó)外干燥實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)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(guò)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(wèn)掃除，為找出醉佳的工藝計(jì)劃，所以選用恒溫干燥設(shè)備進(jìn)行了正交實(shí)驗(yàn)，并且將三個(gè)階段溫度做為了3 個(gè)要素。