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空气源热泵香菇烘干工艺

发表时间:2020-11-04 21:29 文章出处:东莞热水工程网

  香菇是高蛋白、低脂肪的营养食品,需求量不断上升,我国香菇生产量和出口量均居世界首位。新鲜的香菇不易保存,采摘后通常要做烘干处理,以方便保存、运输,传统的香菇烘干机是通过燃烧煤、木材等一次能源产生热量对香菇进行加热烘干,效率非常低,浪费了大量的资源,且智能调节性差,在烘干过程中需要专人值守进行加减燃料,稍有失误将严重影响烘干后香菇的品质,烘干后的香菇菇盖收缩不均匀,甚至出现干裂,颜色也发黑,香菇褶也容易出现烤焦的现象,造成经济损失。这是因为在传统香菇烘干机烘干过程中,温湿度控制全由人工根据经验进行加减燃料进行控制,容易出错,当温度过高时会使香菇褶出现烤焦的现象,香菇菇盖也会因温度升高过快而出现干裂。而空气源热泵香菇烘干机在烘干过程中温湿度调节较为精确,整个烘干过程中温湿度都是缓慢变化,烘干过程比较温和,温度不会过高或过低,香菇失水速率也相对稳定,烘干效果较好。因此热泵香菇烘干机烘干后的香菇菇盖收缩均匀,颜色较优,香菇褶呈现淡黄色且无烤焦现象。采用空气能热泵烘干机香菇烘干后含水量满足贮藏要求,且具有较好的外观、颜色和香气,相比传统香菇烘干机,热泵香菇烘干机烘干后的香菇品质有明显提升。

热泵香菇烘干机

  空气源热泵香菇烘干机核心技术为热泵,热泵通过消耗小部分的电能(或其他高位能)使制冷工质在热泵系统内循环,将环境或其他的废热余热中的低位热能转化为可用于干燥的高位热能,高位能则传递给干燥介质,干燥介质把热量转移给被烘干的物料,对物料进行烘干。

空气源热泵烘干机

  空气源热泵香菇烘干机由以上三个子系统组成,各子系统之间相互配合,能够达成不同的工作模式,为烘干机在不同的工作条件下稳定可靠的运行提供了保障。烘干机所能实现的工作模式有以下几种:

  (1)基本工作模式

  当物料烘干工艺刚开始,热泵香菇烘干机内不需要进行能量和温湿度调节时,冷凝器和蒸发器风机全开,且为最大速,关闭能量调节阀、排湿排热风机、新风风机和电加热器,吸气压力调节阀和高压调节阀全开,喷液阀和差动调节阀关闭,蒸发器吸收环境中的热量,通过冷凝器将热量释放到烘干机内。烘干机内热空气在循环风机的作用下进行循环,加热香菇。

  (2)吸气节流能量调节模式

  当夏季室外温度较高时,压缩机吸气压力过高,会引起电机负荷过大,此时吸气压力调节阀根据阀后压力(即压缩机吸气压力)控制压缩机的吸气压力,当吸气压力升高时,吸气压力调节阀关小,使风冷蒸发器出口的制冷剂过热蒸气节流,以较低的吸气压力进入压缩机。

  (3)排热能量调节模式

  当系统采用热气旁通+喷液冷却能量调节时,物料间的温升仍然过快时,控制器根据温度传感器输入的信息,打开排湿排热风机、新风风机,通过一部分低温新风的排入和一部分高温回风的排出,保证物料间的温升速率。

  (4)排湿工作模式

  当物料烘干工艺过程中,物料间湿度过大时,控制器根据湿度传感器输入的信息,打开排湿/排热风机、新风风机,通过一部分低温新风的排入和一部分高温回风的排出,保证物料间的湿度。

  (5)辅助电加热能量调节

  当物料烘干工艺过程中,物料间的温升速率过慢,热泵机组本身的能量调节还不能满足要求时,控制器根据温度传感器输入的信息,打开辅助电加热器,对经过冷凝器的空气进行二次加热,用于满足物料间的温升速率的要求。

  空气源热泵烘干是一种将低位热源转移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,空气源热泵烘干具有以下优势:

  (1)节能效果好。热泵干燥是通过转移环境或废热中的能量对物料进行烘干,从能量转移角度来看,热泵所产生的热能是其消耗的电能加上转移的热能,是高效节能的,热泵干燥系统的COP很高,单位能耗除湿量范围在1—4kg/kWh之间,平均值为2.5kg/kWh。

  (2)干燥范围广。热泵干燥所提供的温度范围是-20℃—100℃(加辅热设备),相对湿度范围是15%—80%。较宽的温湿度范围使热泵干燥可以使用于多种物料的干燥。

  (3)便于自动化控制,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控制的优势,自动化程度高,可以较大的提高工作效率。

  (4)干燥产品品质好。热泵干燥的过程中,物料表面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,干燥过程处在一个封闭的环境中,减少物料的受热变质及变色,减少了其风味物质的流失。相比传统的干燥,热泵干燥更好的保护被烘干物品的颜色、香气、味道、外观形态和有效成分,所以烘干后的物品品质好,等级高。

  (5)对环境较为友好。热泵干燥使用的清洁能源,整个过程不产生污染物,较传统的燃煤和木材的干燥能够很好的保护环境。