热泵型香菇烘干体系在国内外的研讨与开展
20世纪70时代末,80时代初,热泵技术开端鼓起。随着热泵的开展,被逐渐运用于烘干行业,醉初用于烘干木材,随后逐步应用于更广的领域,烘干种子、谷物、药材、果蔬等。热泵烘干体系一般由热泵体系和烘房体系组成,热泵体系主要部件为压缩机、冷凝器、节流阀、蒸发器。烘干机械主要由循环风机和回风通道以及排湿风机组成。热泵通其过耗费小部
烘干机械
热泵型香菇烘干体系在国内外的研讨与开展
20世纪70时代末,80时代初,热泵技术开端鼓起。随着热泵的开展,被逐渐运用于烘干行业,醉初用于烘干木材,随后逐步应用于更广的领域,烘干种子、谷物、药材、果蔬等。热泵烘干体系一般由热泵体系和烘房体系组成,热泵体系主要部件为压缩机、冷凝器、节流阀、蒸发器。烘干机械主要由循环风机和回风通道以及排湿风机组成。热泵通其过耗费小部分的电能(或其他高位能)使制冷工质在热泵体系内循环,将环境或其他的废热余热中的低位热能转化为可用于烘干的高位热能,烘干机械高位热能则传递给干燥介质,干燥介质在烘干机械体系内循环加热烘干物料。热泵烘干是一种将低位热源搬运为高位热源的烘干技术,对环境几乎没有影响,且能耗低,无污染,节能环保,符合当时动力政策和开展趋势,成为国内外学者研讨的热点。物料盘选用PP制作,尺度为700×450mm(长×宽),托盘边际里面高度为60mm,每个物料盘装置湿香菇4。
烘干机械
热泵烘干具有以下优势:
(1)烘干机械节能效果好。热泵干燥是经过搬运环境或废热中的能量对物料进行烘干,从能量搬运角度来看,热泵所发生的热能是其耗费的电能加上搬运的热能,是搞效节能的,热泵干燥体系的COP很高,单位能耗除湿量规模在1—4kg/k Wh之间,平均值为2.5kg/k Wh。本文对烘干机械相关技能的研讨,尚存在不完善的地方,需求在后续的研讨工作中跟进一步的完善。
(2)烘干机械干燥规模广。热泵干燥所提供的温度规模是-20℃—100℃(加辅热设备),相对湿度规模是15%—80%。较宽的温湿度规模使热泵干燥可以运用于多种物料的干燥。
(3)便于自动化操控,参数可控性强。热泵干燥相对于传统的燃煤燃木材等干燥有着便于操控的优势,自动化程度高,可以较大的进步工作效率。
(4)干燥产量好。热泵干燥的过程中,物料外表水分和内部水分的蒸发速率非常相近,接近于自然的干燥过程,是一种较平稳的干燥途径。另外,干燥过程处在一个关闭的环境中,削减物料的受热蜕变及变色,削减了其风味物质的丢失。相比传统的干燥,热泵干燥更好的维护被烘干物品的色彩、香气、味道、外观形态和有效成分,所以烘干后的物量好,等级高。(2)针对热泵型香菇烘干房内气流组织,烘干机械选用标准k-模型作为模拟计算的数学模型,并设置烘干房的送风温度为50℃,送风风量为4m3/s,排湿/排热风机的排风风量设置为用0。
(5)对环境较为友爱。热泵干燥运用的清洁动力,整个过程不发生污染物,较传统的燃煤和木材的干燥可以很好的维护环境。
基于以上数值模型,本次模仿应对气流组织做如下假定:
1) 烘干房内气体为不行压缩流体;
2) 烘干机械内流场具有高紊流雷诺数,且流体的紊流粘性具有各向同性;
3) 流体粘性力做功所引起的耗散热量忽略不计;
4) 烘干机械内气密性杰出,不考虑其他地方漏风的影响;
5) 送风口送风参数均匀;
6) 烘房内空气湿度对气流组织没有影响。
烘干机械送排风温度
只要烘干房内具有较优的气流组织时,热泵型数据中心内气流组织分布才会更加合理,热泵型香菇烘干房才干更加搞效节能的作业。香菇烘干过程中,开始温度为35℃,烘干过程中温度逐渐升高,醉终温度达到62℃,烘干过程中首要排湿时段温度为45℃到55℃,为简化模仿,送风温度取首要烘干过程中的50℃,排湿/排热风机的排风温度根据送风温度和烘干房内流动状况模仿计算得出。在云南区域,传统的农副产品加工企业的干燥过程通常选用电加热或燃煤的办法,且无任何除湿装置,烘干机械内湿度大,导致干燥时刻过长,能耗过大。
烘干机械送排风风量
已知热泵机组室内机的送风风量的风量规模为2.5~5m3/s,烘干机械模仿中取送风风量取烘干首要阶段过程中的风量4m3/s,根据烘干机械尺寸,设定送风界面为1400×1000mm(宽×高),标准风量为0.39m3/s,以此值定为模仿中的排风风量值。烘干机械辅佐结构设计热泵型香菇烘干房的辅佐设备有回风通道、移动料车、物料盘和电加热器。
烘干机械根据对传统香菇烘干过程中能耗高、可控性差等现状的研讨,以及热泵在烘干中应用现状的剖析,设计了一种热泵型香菇烘干房,剖析了其作业原理与系统组成,并详细说明了其作业模式。以烘干机械为原型,利用流体力学软件phoenics进行建模并求解核算,对比剖析了不同送风及回风方法下热泵型香菇烘干房内的气流组织形式,得出了烘干房内的醉佳气流组织。经过正交实验设计的方法得出热泵型香菇烘干房的醉佳烘干工艺,并经过实验验证了该工艺的合理性。干燥前期,温度越高,干燥速率越快,跟着游离水分的蒸发,剩下的结合水越发问扫除,为找出醉佳的工艺计划,所以选用恒温干燥设备进行了正交实验,并且将三个阶段温度做为了3个要素。
烘干机械主要研讨成果如下:
设计了一种热泵型香菇烘干房,剖析了热泵型香菇烘干房的作业原理及系统组成,并经过核算推理给出热泵型香菇烘干房主要设备的设计依据。
利用phoenics软件,模仿剖析了烘干机械侧送上回有回风通道、侧送上回无回风通道、下送上回有回风通道、下送上回无回风通道四种不同送风方法下热泵型香菇烘干房内的气流组织形式,综合对比不同送风方法下烘干房内的平均风速和风速不均匀系数,结果表明:侧送上回有回风通道合作轴流风机加大烘干房上部风速的送风方法下,烘干房内具有相对较高的风速,且风速均匀性较好。烘干机械烘干工艺优化在香菇的烘干进程中,烘干工艺参数的选定对烘干质量的好坏起着决定性的作用,烘干温度过高会造成烘干后香菇色彩发黑,香菇内部营养物质也会流失,但温度过低时,又晦气与烘干进程的进行,会使香菇烘干时刻变长,造成能源的糟蹋。
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