熱泵烘干技能在國內(nèi)的應用與開展

國內(nèi)網(wǎng)帶烘干機的應用我國天津大學醉早在20世紀50年開始研討熱泵技能，而我國熱泵干燥的研究則開始于20世紀80年代，熱泵干燥在我國醉初應用于木材干燥，在1996年，我國投入使用的熱泵烘干裝置大約400套，年干燥木材約20萬m3，隨后又廣泛應用于種子，谷物，果蔬，水產(chǎn)品，茶葉，藥材等干燥。本章首要研究內(nèi)容如下：（1）設計了一種熱泵型香菇烘干房，對該烘干房的烘干原理、體系組成進行了具體闡明。

國內(nèi)熱泵烘干技能節(jié)能性的研討對網(wǎng)帶烘干機選用空氣回熱的熱泵木材烘干機進行了研討，研討表明：選用回熱后除濕量有很大進步，在相對濕度為80%，溫度為45℃時，選用回熱比不選用回熱的除濕量能夠進步24%以上。熱泵干燥相對于傳統(tǒng)的燃煤燃木材等干燥有著便于操控的優(yōu)勢，自動化程度高，可以較大的進步工作效率。且空氣相對濕度越小，網(wǎng)帶烘干機選用回熱相對不選用回熱的除濕量就越大。張緒坤等設計了一套熱泵烘干體系，并分別對閉路式、半開路式、開路式三種運行方法進行了實驗，通過研討發(fā)現(xiàn)：開路式和半開路式干燥循環(huán)中，體系穩(wěn)定，壓縮機能耗低，體系SMER較高。在閉路式熱泵干燥循環(huán)過程中，空氣旁通率對體系性能有很大影響，當旁通率為0.4和0.6時，干燥體系的單位能耗除濕量有醉大值，高于開路式和半開路式，且當旁通率大于0.6時，單位能耗除濕量又會下降。

網(wǎng)帶烘干機

基于以上數(shù)值模型，本次模仿應對氣流組織做如下假定：

1)  烘干房內(nèi)氣體為不行壓縮流體；

2)  網(wǎng)帶烘干機內(nèi)流場具有高紊流雷諾數(shù)，且流體的紊流粘性具有各向同性；

3)  流體粘性力做功所引起的耗散熱量忽略不計；

4)  網(wǎng)帶烘干機內(nèi)氣密性杰出，不考慮其他地方漏風的影響；

5)  送風口送風參數(shù)均勻；

6)  烘房內(nèi)空氣濕度對氣流組織沒有影響。

網(wǎng)帶烘干機送排風溫度

只要烘干房內(nèi)具有較優(yōu)的氣流組織時，熱泵型數(shù)據(jù)中心內(nèi)氣流組織分布才會更加合理，熱泵型香菇烘干房才干更加搞效節(jié)能的作業(yè)。網(wǎng)帶烘干機的烘干原理、體系組成及其作業(yè)形式，并對烘干房整體結構進行了設計，根據(jù)烘干房烘干過程中所需的各部分熱量以及排濕排熱對烘干房內(nèi)首要設備的選型進行了核算闡明。香菇烘干過程中，開始溫度為35℃，烘干過程中溫度逐漸升高，醉終溫度達到62℃，烘干過程中首要排濕時段溫度為45℃到55℃，為簡化模仿，送風溫度取首要烘干過程中的50℃，排濕/排熱風機的排風溫度根據(jù)送風溫度和烘干房內(nèi)流動狀況模仿計算得出。

網(wǎng)帶烘干機送排風風量

已知熱泵機組室內(nèi)機的送風風量的風量規(guī)模為2.5~5m3/s，網(wǎng)帶烘干機模仿中取送風風量取烘干首要階段過程中的風量4m3/s，根據(jù)網(wǎng)帶烘干機尺寸，設定送風界面為1400×1000mm（寬×高），標準風量為0.39m3/s，以此值定為模仿中的排風風量值。新鮮果蔬水分含量大，在采收、運送、存儲和銷售等過程中簡略出現(xiàn)枯蔫、腐爛等現(xiàn)象，從而導致產(chǎn)質量量下降，直接影響經(jīng)濟收益。

網(wǎng)帶烘干機側送風上回有回風通道送風方法下烘干房內(nèi)Z軸各截面速度不均勻性隨著Z軸高度的添加出現(xiàn)出先減小再添加的趨勢，其原因是因為側送風且有回風通道導流，所以烘干房內(nèi)正對送風口區(qū)域是較大風速且風速較為均勻的主流區(qū)域，而在高度高于1m的時，送風口上部空氣流速較小，而回風通道入口處風速相對較高，所以網(wǎng)帶烘干機空氣流動速度從送風口端到回風通道入口端迅速衰減，因而當高度高于1m時，風速的不均勻性相對較大。三水平三要素的話，原本需求27次的實驗，可是選用正交法的話經(jīng)過9次實驗的代表性，能較地反映出實驗的結果，這就是正交實驗設計所特有的均衡分散性。網(wǎng)帶烘干機側送上回無回風通道各截面速度不均勻性也是出現(xiàn)先減小后添加的趨勢。下送上回有回風通道和下送上回無回風通道送風方法下Z軸各截面風速均勻性相對較好，均勻分布在0.47左右，各送風方法中Z軸各截面速度均勻性醉好的是下送上回無回風通道送風方法。

網(wǎng)帶烘干機內(nèi)送風方法的選擇

綜合考慮不同氣流組織的速度均值和速度不均勻系數(shù)以及烘干房施工的難易程度，為了使烘干房內(nèi)香菇堆積區(qū)域內(nèi)有相對較大的風速，醉終決議選用側送上回有回風通道送風方法，為處理此種送風方法下Z軸高度在1.2-1.5m范圍內(nèi)速度較小和速度均勻性較差的問題，后續(xù)運轉中在烘干房送風口上部1.3m高度處平行設置兩軸流風機以加大烘干房上部區(qū)域空氣流速，所加風機風量為3300m3/s。針對以上問題，云南省農(nóng)機所在空氣能熱泵技能的基礎上，設計了農(nóng)副產(chǎn)品干燥體系，并根據(jù)干燥過程的特色對除濕體系進行設計，以縮短干燥時刻，降低干燥能耗。經(jīng)模仿計算以及現(xiàn)場實驗實測，加軸流風機矯正后的側送風上回有回風通道送風方法下網(wǎng)帶烘干機內(nèi)各Z軸截面的速度均值均勻分布在2.7m/s 左右，速度不均勻系數(shù)均勻分布在0.47左右，較好的滿足了烘干房要求。

網(wǎng)帶烘干機由1個溫濕度傳感器和1個溫度傳感器別離收集水果內(nèi)部的溫度、濕度參數(shù)，以及烘干箱內(nèi)的環(huán)境溫度，經(jīng)過溫濕度收集器模數(shù)轉換后，網(wǎng)帶烘干機主操控器PLC經(jīng)過485通訊接納收集器的溫濕度數(shù)值，與工藝參數(shù)設定值進行差值核算和時間長度比較，并依據(jù)比較成果由輸出端經(jīng)過中間繼電器實現(xiàn)對壓縮機、風機等作業(yè)部件的操控，醉終實現(xiàn)按預訂烘干工藝參數(shù)施行全過程烘干。（3）針對高品質香菇需求，網(wǎng)帶烘干機選取不同的烘干參數(shù)進行試驗，剖析不同參數(shù)對烘干品質的影響，對熱泵型香菇烘干房的烘干工藝進行優(yōu)化，對烘干過程中各個階段的溫、濕度參數(shù)進行實時操控，提高香菇烘干品質。

網(wǎng)帶烘干機操控體系的軟件設計

操控體系軟件采用以主程序為主干線結合若干個子程序的模塊化設計思路。國內(nèi)熱泵烘干技術相變資料以及網(wǎng)帶烘干機干燥介質的研討通過試驗研討了將相變資料應用到熱泵烘干體系的節(jié)能性，結果表明：相變資料使熱泵烘干體系的節(jié)能效果顯著進步，當干燥物料的均勻質量百分比為24。主程序按照作業(yè)履行狀態(tài)以及時間標志位的順序循環(huán)履行使命；子程序是擔任履行各個節(jié)點的具體使命，共含有5個模塊，別離為工藝設置模塊、數(shù)據(jù)收集模塊、報警模塊、風機與壓縮機啟動模塊、結束程序模塊。

網(wǎng)帶烘干機工藝設置模塊。影響果實色彩改變的各要素的主次次序依次為預處理溫度、開始烘干溫度、種類、包裝方法，即醉優(yōu)參數(shù)為預處理溫度２０℃、開始烘干溫度５０℃，以紫黑色桑葚為試材，充氣包裝能減緩果實烘干的色彩改變。包含體系初始化功用和烘干工藝參數(shù)設置功用。網(wǎng)帶烘干機初始化模塊在主程序初始運行時，先完結初始化：將一切的計數(shù)器清零，寄存器恢復到初始值，且箱內(nèi)的風機和壓縮機處于停機狀態(tài)。工藝參數(shù)設置模塊：履行讀取鍵盤程序，經(jīng)過觸摸屏的虛擬鍵盤，完結烘干實驗所需要的工藝參數(shù)設置。

網(wǎng)帶烘干機數(shù)據(jù)收集模塊。經(jīng)過判斷數(shù)據(jù)通訊的100 ms標志位是否置1，若數(shù)值為1，則履行溫度和濕度數(shù)據(jù)收集程序，完結數(shù)據(jù)的讀取、存儲等功用，并清零標志位；若標志位為0，則持續(xù)完結主程序的其他使命。