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热泵干燥技术的应用及其发展趋势

文章出处:东莞热水工程网 人气:发表时间:2018-04-18 17:04

  热泵干燥系统的形式较多,按照干燥介质(空气)的循环情况可分为开路式、部分乏气循环式和闭路式三种,对干燥温度不宜过高的生物材料,目前大多采用图 l所示的闭路式热泵干燥系统。高温热能为代价的能量利用装置。由于热泵运转所需要的能量只是它提供的全部能量的一部分,因此具有显著的节能效果,同时对合理利用能源、减轻 环境污染具有重大的意义。目前,国内外对热泵应用于干燥领域开展了大量的研究,从中得出热泵干燥系统比传统对流干燥系统封闭式电加热干燥系统耗能低。

热泵干燥系统

  空气能热泵烘干机烘干干燥原理:即压缩机制热,氟利昂将室外热量吸收,通过相态变化,释放到室内,达到提升房间温度的作用。此时,室内的水产品、农产品、香菇、茶叶、木材、中药、烟草等吸收热 量,材料里的水分释放到空气中,空气湿度增加。升温的最高温度不能超过60度。除湿:除湿功能开启时,空气通过风机强制循环,空气中水分接触到蒸发器的低温翅片表面,冷热交替后,水蒸汽变成水珠在翅片表面凝结,在接水盘里汇集后排至室外,除水后的空气再经过冷凝器加热后由风机排至室内,湿度降低,同时预热继续使房间升温。如此往复。热泵除湿干燥与传统热风干燥的区别在于空气循环方式不同,干燥室空气降湿的方式也不 同。热泵干燥时空气在干燥室与热泵干燥机间进行闭式循环,它利用热泵干燥机的制冷系统使来自干燥室的湿空气降温脱湿,当湿空气流经热泵蒸发器时,内部的低压制冷剂吸收空气的热量由液态变为气态,空气因降温而排出其中的大部分凝结水。来自蒸发器的低压制冷蒸 汽由压缩机升压后送至冷凝器。当脱湿后的干冷空气流经冷凝器时,内部的高压制冷剂因冷凝而放出热量,外部的空气则被加热为热风又回到干燥室继续干燥所需要干燥的产品。从冷凝器流出的高压制冷液经膨胀阀降压后流入蒸发器继续下一个循环。

  热泵除湿干燥回热循环是在热泵除湿干燥机内增加回热器,使进入蒸发器的空气温度下降而进去冷凝器的空气温度上升;回热循环使蒸发器冷量用于空气降温减少(无效耗冷过程),而用于降温除湿过程冷量增加,使热泵干燥的最佳蒸发温度及最佳除湿量上升;增加回热循环的热泵除湿干燥比普通热泵干燥节能30%以上。

  物料干燥过程是一个巨大的耗能过程,据统计,在大多数发达国家里用于干燥所消耗的能量占全国总能耗的7%—15%,而热效率仅为25%—50%[26],并且大部分干燥过程特别是对热敏性物料例如食品和生物物料都会对其色泽、营养、风味和组织产生影响。热泵干燥技术具有能源消耗少,环境污染小、干燥品质高、适用范围广等优点,其优异的节能效果已被国内外的各种试验研究所证明。目前热泵干燥正朝着提高干燥温度,开发新型热泵干燥系统,及热泵的自动控制技术等方面发展,热泵干燥作为能将降低能源消耗和提高产品质量两者完美统一起来的技术将给干燥行业带来重大的技术革命。

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