熱泵干燥技術(shù)的特點:
(1)節(jié)約能源
節(jié)約能源是熱泵最初應(yīng)用的出發(fā)點,也是主要的優(yōu)點。熱泵低溫(15~45℃)干燥木材時可節(jié)約能耗40%~70%。干燥大米的適宜溫度為35~50℃。溫度雖低,但是需要大量的熱。傳統(tǒng)干燥器的效率只有3%~5%,而用熱泵干燥效率將明顯提高。布匹對干燥溫度有嚴(yán)格的要求,熱泵干燥機(jī)組不但能滿足此要求,而且比傳統(tǒng)的熱泵干燥機(jī)組節(jié)能50%左右。熱泵干燥技術(shù)應(yīng)用在蔬菜脫水中節(jié)能高達(dá)90%。近年來,越來越多的研究人員也證實了熱泵干燥機(jī)組的節(jié)能特性。
(2)干燥產(chǎn)品品質(zhì)好
熱泵干燥是一種溫和的干燥方式,接近自然干燥。表面水分的蒸發(fā)速度與內(nèi)部水分向表面遷移速度比較接近,使被干燥物品的品質(zhì)好、色澤好、產(chǎn)品等級高。用普通的干燥方法得到的芳香類揮發(fā)性物質(zhì)保留少、耐熱性差的維生素保留低、顏色變化較大。例如:用滾筒干燥機(jī)得到生姜的生姜素保持率僅為20%,而用熱泵干燥得到的生姜素保持率高達(dá)26%。Van
Blarcom和Mason的試驗表明,即使在50℃下,采用熱泵干燥的澳大利亞堅果也不會出現(xiàn)上面所說的褐變現(xiàn)象,能較好地保持堅果原有的色澤、風(fēng)味及營養(yǎng)成分。
(3)干燥參數(shù)易于控制且可調(diào)范圍寬
熱泵干燥過程中,循環(huán)空氣的溫度、濕度及循環(huán)流量可得到精確、有效的控制,且溫度調(diào)節(jié)范圍為-20 ~100℃(加輔助加熱裝置),相對濕度調(diào)節(jié)范圍為15%~80%,適合于熱敏性物料的干燥。
(4)環(huán)境友好
物料干燥不僅要求提高產(chǎn)品質(zhì)量和節(jié)約能耗,同時必須對環(huán)境友好?;谙嗤脑u價標(biāo)準(zhǔn),熱泵對全球變暖的影響與電釋放的CO2 相比是很小的。對環(huán)境的友好是熱泵干燥的優(yōu)點。目前,國外提倡應(yīng)用熱泵來減少CO2的排放,它必將得到進(jìn)一步應(yīng)用。
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食品的干燥:
把熱泵干燥技術(shù)應(yīng)用于食品物料的干燥愈來愈得到人們的關(guān)注。一方面是過去對食品等熱敏感性物料的干燥一般采取冷凍干燥,但干燥成本太高;另一方面是熱泵干燥的干燥條件溫和,干燥參數(shù)易于控制,能夠得到與冷凍干燥品質(zhì)相近的產(chǎn)品 熱泵干燥食品物料時其干燥溫度能在-20 ~60℃范同內(nèi)調(diào)節(jié),采用恰當(dāng)?shù)目刂品椒?,熱泵干燥系統(tǒng)可在常壓下實現(xiàn)冷凍干燥。Chua et a1.(2000)應(yīng)用他們自己設(shè)計的二級蒸發(fā)熱泵干燥系統(tǒng),根據(jù)不同的農(nóng)產(chǎn)品,設(shè)定了不同的干燥介質(zhì)溫度,得到的產(chǎn)品質(zhì)量好,而且在整個干燥過程中顏色和維生素C的損失分別下降87%和20%。
鍋爐房烘干房的不足之處表現(xiàn)在以下方面:
1.
能耗指標(biāo)不理想。首先,為全新風(fēng)形式,排出空氣中仍然含有大量的熱能,這會造成能源的浪費I其次,現(xiàn)有烘干房不管是電加熱還是煤加熱,均為能量轉(zhuǎn)換裝置,即烘干物品中水分蒸發(fā)所需要的熱量完全由熱能轉(zhuǎn)化而來。以烘干房工作溫度60℃計,此時水的汽化潛熱為2359kJ/kg,也就是說要蒸發(fā)烘干物品中的1.kg水至少要消耗2359kJ的電能。不考慮風(fēng)機(jī)、漏熱、旋轉(zhuǎn)運動部件等因素,實際耗電量將大于該值。
2. 烘干房吸收水分之后的潮濕空氣排向室內(nèi),將進(jìn)一步惡化室內(nèi)空氣條件。有些類型烘干房則利用排風(fēng)管將空氣排至室外,但這樣占地面積大,影響室內(nèi)美觀,且安裝施工均較為不便。
3. 受熱不均勻,烘干品質(zhì)不理想。
4. 排濕不理想。增大烘干難度。
5.環(huán)境污染嚴(yán)重
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