热泵干燥技术的应用及其发展趋势（1）(2)

原作者:[标签:作者] 添加时间:2007-07-02 原文发表:2007-07-02 人气:4

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^[11]。近年来，越来越多的研究人员也证实了热泵干燥机组的节能特性。
2．2 干燥产品品质好
热泵干燥是一种温和的干燥方式，接近自然干燥。表面水分的蒸发速度与内部水分向表面迁移速度比较接近，使被干燥物品的品质好、色泽好、产品等级高。用普通的干燥方法得到的芳香类挥发性物质保留少、耐热性差的维生素保留低、颜色变化较大。例如：用滚筒干燥机得到生姜的生姜素保持率仅为20％^[13] ，而用热泵干燥得到的生姜素保持率高达26％。Van Blarcom和Mason的试验表明，即使在50℃ 下，采用热泵干燥的澳大利亚坚果也不会出现上面所说的褐变现象，能较好地保持坚果原有的色泽、风味及营养成分。
2．3 干燥参数易于控制且可调范围宽
热泵干燥过程中，循环空气的温度、湿度及循环流量可得到精确、有效的控制，且温度调节范围为-20 ～100℃ (加辅助加热装置)^[12]，相对湿度调节范围为15％～80％，适合于热敏性物料的干燥。
2．4 环境友好
物料干燥不仅要求提高产品质量和节约能耗，同时必须对环境友好。基于相同的评价标准，热泵对全球变暖的影响与电释放的CO₂ 相比是很小的。对环境的友好是热泵干燥的优点(1996 Odi1i0)。目前，国外提倡应用热泵来减少CO₂ 的排放，它必将得到进一步应用。
3 热泵干燥技术的应用实例
3．1 木材的干燥
木材干燥是较成功的应用热泵干燥技术的领域之一^[9] 。虽然用热泵技术干燥木材较常规气流干燥耗时多，但显著的节能效果和较高的木材利用率使热泵干燥法成为木材干燥加工的主要手段之一，特别适用于那些商业价值高、干燥难度大的“难干木材”。近年来，北京林业大学一直致力于木材热泵干燥的理论研究(1992，张璧光；1996，张璧光)，积累了大量实验数据和实践经验，而在实际运行中节能效果和干燥效果均较理想。
3．2 谷物的干燥
谷物干燥是热泵干燥技术的主要研究及应用领域之一^[12]。美国于1950年就试验采用空气／空气热泵干燥谷物。实际现场试验表明，电热式干燥谷物的除水率约为1．1kg／kW·h，而热泵法干燥谷物的除水率约为1．8kg／kW·h，后者比前者能量消耗约少40％。目前，英国、德国等发达国家的热泵干燥技术已在谷物干燥加T生产实践中得到广泛应用。
3．3 茶叶的干燥。
采用水／水热泵烘干茶叶，每吨茶叶大约消耗能源1250kW·h(相当于0．45t标准燃料)；而烟气或热空气烘干茶叶，每吨茶叶大约消耗1833 kW·h(相当于0．66t标准燃料)，大约节约32％的能源。同时可以控制最佳的温度状态，提高了产品质量，防止了茶叶过度干燥。采用热泵干燥技术，可溶性鞣酸的损失可减少1 1％～13％^[5]。
3．4 种子的干燥
热泵干燥技术的低温干燥特性比较适合于种子干燥，相关研究人员用热泵干燥机分别对玉米、大豆、稻谷、白菜种子进行了干燥试验研究。
天津大学的马一太教授通过热泵干燥种子的实验” 研究证实了热泵干燥是一种良好的种子干燥方法，能够保证种子的干燥品质，提高干燥温度，减小干燥空气相对湿度，降低初含水率，缩短干燥时间。在干燥空气流速较低的情况下，干燥空气流速对干燥速率影响很小。
种子的发芽率和健芽率受干燥温度影响最大，建议白菜种子的干燥温度不宜超过40℃ 。在条件允许的情况下，热干燥可采用双干燥室和较低温度进行间歇干燥，从而提高种子的干燥质量。

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