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    熱泵烘干蔬菜解決方案

    時間:2019-04-04

    熱泵干燥技術應用到脫水蔬菜生產時其優點表現如下:


    1、加熱溫度低——熱泵干燥技術生產工藝可比傳統干燥工藝溫度降低38~52攝氏度,熱泵干燥工藝的加熱溫度約為37攝氏度。2、干燥時間短——熱泵干燥脫水蔬菜生產工藝所需要的時間最長不會超過8小時,一般從預熱到出產品四小時即可完成。3、品質好——用熱泵干燥工藝生產的蔬菜,產品色澤較好,內在品質穩定。4、能源消耗低——由于熱泵采用空氣閉式循環,所以熱泵干燥耗能較少,是一種很好的節能干燥方法。


    蔬菜中的水以游離水、膠體結合水和化合水三種不同的狀態存在。大部分游離水和膠體結合水在干燥過程中除去,化合水一般不能用干燥的方法除去。蔬菜中水分的蒸發速率快慢,不完全取決于干燥空氣的溫度,而是決定于該溫度下空氣的相對濕度,相對濕度愈低,水分蒸發速度愈快。


    我們在果蔬干燥原理及熱泵理論的基礎上,根據果蔬干燥特性,進一步探索其干燥過程中的節能和提高產品品質的方案,研制出一臺既可提高產品質量又可降低能耗的果蔬熱泵干燥裝置。果蔬干燥裝置主要由熱泵系統、氣流循環系統、控制系統組成,如下圖所示。


    理論上講,熱泵干燥設備內干燥介質的循環應為全封閉內循環,但在裝置設計時,為了增強裝置對環境、物料等變化的適應性,通過調節風門與擋板來分別完成全封閉式、半開式、全開式三種循環。結構如下:循環風道加設與環境相通的進、排風口,用于補加新風及排風,也便于進行果蔬的氣流干燥。當KA、KB關閉時,系統進行封閉式循環;當KA、KB半開時,系統進行半封閉循環,補加新風,排出在干燥過程中產生的廢氣,甚至有害氣體;當KA、KB全開時,熱泵停止運行時,系統相當于電熱熱風干燥設備。


    通過改變循環氣流回路,對熱泵干燥與單純的電熱熱風干燥進行能耗比較。下表是對甘藍干燥的數據計算,單位能耗由常壓熱風干燥的1.39~1.86度電脫水一千克降低到0.6~0.7度電脫水一千克。干燥效率由熱風干燥的30%~50%,提高到80%~90%,節能效果顯著。


    由于該裝置將傳統的開放式熱風干燥改為封閉式干燥,使產品更安全、衛生。干燥溫度為30~60攝氏度,接近自然狀態,使表面水的蒸發速率與內部向表面轉移的速率相接近。通過對蘋果片、豆角等果蔬的干燥試驗,所得的果蔬干制品感官品質好,營養損失小,復水性好。


    我們對熱泵干燥與傳統干燥工藝經濟技術指標分析如下:


    1、熱泵干燥工藝根據測試結果,加熱器加工1噸鮮菜耗標準煤20千克,熱泵功率2.75千瓦,循環風扇功率0.2千瓦,按工作四小時計算,其能耗11.8度,標準煤折算系數407克/度,耗標準煤4.803千克??偤哪芰繛?0千克+4.803千克=24.803千克(標準煤)。


    2、傳統干燥工藝共耗用標準煤240千克,循環風扇耗電2.4度,折算標準煤系數407/度,共折合標準煤0.977千克??偤哪芰繛?40千克+0.977千克=240.977千克(標準煤)。


    3、計算節能率(1-24.803/240.977)x100%=90%。

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