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研究了熱泵輔助太陽能烘干鮮棗設(shè)備的技能原理并進(jìn)行了參數(shù)設(shè)計(jì),批發(fā)烘干機(jī),斷定了9 塊空氣集熱器和12 匹熱泵。通過試驗(yàn)得出鮮棗的干燥規(guī)律分為4 個(gè)階段: 預(yù)熱升溫階段、蒸騰階段、干燥完結(jié)階段和降溫排濕階段。
烘干機(jī)空氣能烘干機(jī)組匹配
1 000 kg 紅棗烘干房的熱負(fù)荷為18. 9 kW,本方案設(shè)計(jì)運(yùn)用KFD-20II ( A) 空氣源熱風(fēng)熱泵烘干機(jī)1臺,適用環(huán)境溫度- 5 ~ 40 ℃。在規(guī)范工況下,該機(jī)型每臺可產(chǎn)熱量20 kW > 18. 9kW,可滿足烘干需求。室內(nèi)機(jī)風(fēng)量可根據(jù)烘烤工藝要求匹配設(shè)計(jì)烘干機(jī)選用變頻調(diào)速風(fēng)機(jī),并根據(jù)烘干要求及時(shí)調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)風(fēng)量,提高烘干質(zhì)量。
太陽能焦熱器設(shè)計(jì)與匹配
為了充分利用綠色環(huán)保動(dòng)力,在烘干房的頂部安裝太陽能空氣集熱器作為輔助動(dòng)力,然后削減電能的耗費(fèi)。
天津的太陽能資源較為富足,屬于我國二等太陽能輻照地區(qū),位于東徑117. 10°,北緯39. 06°,年照時(shí)數(shù)為2 600 ~ 2 800 h。紅棗收成烘干時(shí)節(jié)為秋分( 9 月22、23 日) 后30 d 左右,從氣候數(shù)據(jù)庫可知此刻天津的日均勻輻照量及日均勻輻射時(shí)刻。
試制的太陽能烘干房到達(dá)了預(yù)期的意圖,能夠滿足無核小棗干燥加工要求。進(jìn)行烘干機(jī)干燥性能實(shí)驗(yàn),測算物料及能量,醉終確定了設(shè)備參數(shù),測定計(jì)算的設(shè)備干燥總功率為63. 40%,到達(dá)較高水平。
對于鮮棗的干制實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,干燥時(shí)刻為18 h,傳統(tǒng)天然干燥時(shí)刻為15 d,遇上陰雨氣候還要延長。較天然日曬干燥的縮短了76%,太陽能熱泵組合干燥的鮮棗不受氣候的影響。
烘干機(jī)選用全自動(dòng)智能控制,使太陽能干燥和熱泵干燥有幾互補(bǔ)運(yùn)用,可滿意多種所需的干燥工藝要求,使干燥進(jìn)程全自動(dòng)化。可用于葡萄、杏等果品的干燥加工,也可用于脫水蔬菜的加工。
烘干機(jī)熱泵是目前為止人類發(fā)現(xiàn)的僅有熱功率超過100% 的設(shè)備,沒有任何污染,運(yùn)用電驅(qū)動(dòng),溫度濕度調(diào)控比較方便。相比電鍋爐,能夠節(jié)省50% 以上的電力消耗,并且減少了常常更換電熱管的費(fèi)事; 相比傳統(tǒng)煤鍋爐和燃油鍋爐,無污染,無排放,安全,省去了每年例行的安檢,省去了的鍋爐工,全自動(dòng)控溫,運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用也大幅降低50%以上。
太陽能和空氣熱能都是清潔動(dòng)力,設(shè)備工作零排放,并且不存在燃煤干燥污染隱患,使加工的產(chǎn)品質(zhì)量安全得到確保。太陽能干燥是農(nóng)產(chǎn)品干燥的抱負(fù)加工方法,溫度在65 ℃以下,能更好地保存營養(yǎng)價(jià)值,能夠避免露天攤曬中出現(xiàn)灰塵、蠅蟲等污染和腐爛變質(zhì)現(xiàn)象,可以節(jié)省燃煤等傳統(tǒng)干燥方法的動(dòng)力消耗,降低成本,減少污染排放。
烘干機(jī)
烘干機(jī)分級器內(nèi)孔直徑D 取值150~160mm時(shí),樣品A、樣品B實(shí)驗(yàn)的出籽率均大于50%,故烘干機(jī)使用此區(qū)間的內(nèi)孔直徑進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),有未干燥或未干燥的玫瑰花籽排出;分級器內(nèi)孔直徑D ?。福啊保保埃恚?時(shí),樣品A、樣品B實(shí)驗(yàn)的出籽率均低于20%,此時(shí)烘干機(jī)干燥后的玫瑰花籽無法正常排出;烘干機(jī)分級器內(nèi)孔直徑D ?。保保啊保矗埃恚頃r(shí),樣品B實(shí)驗(yàn)的出籽率逐步增大接近至100%,樣品A實(shí)驗(yàn)的出籽率幾乎為0。
綜上所述分級器內(nèi)孔直徑D 取110~140mm 時(shí),能夠同時(shí)滿足烘干機(jī)內(nèi)玫瑰花籽安全貯藏含水率W0≤8%正常排出,油菜籽含水率W1=20.78%不出籽的設(shè)計(jì)要求。干燥溫度對單位時(shí)刻失水率的影響玫瑰花籽品質(zhì)受溫度影響較大,應(yīng)根據(jù)不同烘干機(jī)類型嚴(yán)格控制干燥過程中的醉高料溫。干燥機(jī)一般的干燥溫度為75~85℃,不得超越90℃,故選取干燥器進(jìn)風(fēng)口溫度T=60~90℃進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)時(shí),稱取玫瑰花籽樣品A,每組5kg,取氣流速度v=20m/s、分級器內(nèi)孔直徑D=140mm,測定進(jìn)風(fēng)口溫度在60,烘干機(jī),70,80,90 ℃對單位時(shí)刻失水率的影響。
烘干機(jī)
結(jié)果表明:跟著溫度的升高,單位時(shí)刻失水率逐步增大。溫度從60℃增大到80℃時(shí),單位時(shí)刻失水率增大顯著,溫度從80℃增大到90℃時(shí),單位時(shí)刻失水率較高,且單位時(shí)間失水率根本維持在1%/min左右,肉類烘干機(jī),可以猜測,溫度持續(xù)增大,其單位時(shí)刻失水率變化很少,能量消耗將會大幅增加。故玫瑰花籽干燥溫度宜?。罚啊梗啊妗?/p>
烘干機(jī)氣流速度對單位時(shí)刻失水率的影響
實(shí)驗(yàn)時(shí),稱取玫瑰花籽樣品A,小麥烘干機(jī),每組5kg,取干燥溫度T=80℃、分級器內(nèi)孔直徑D=140mm,測定進(jìn)風(fēng)口風(fēng)速在17,19,22,25m/s時(shí)對單位時(shí)刻失水率的影響。
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