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- 熱泵干燥技術(shù)存在的問題探討
- 發(fā)布時(shí)間： 2016-06-27 點(diǎn)擊次數(shù)：188
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熱泵干燥的局限性
（1）干燥時(shí)間長。
熱泵除濕干燥的本質(zhì)是對(duì)流干燥，干燥過程必然受到物料內(nèi)部傳熱與傳質(zhì)的影響。隨著干燥時(shí)間的增加，物料的含水量下降。在熱泵干燥過程的中后期，主要目的是去除物料中的結(jié)合水。這部分結(jié)合水占總除濕量的比例很小，然而由于干濕界面逐漸向內(nèi)部退縮，使得空氣與干燥物料之間的傳質(zhì)系數(shù)變小，除去這些水分不但需要很長的時(shí)間而且要消耗較多的能量，并且由于空氣與物料之間的傳質(zhì)系數(shù)小，致使干燥室進(jìn)出口空氣狀態(tài)變化較小，影響了蒸發(fā)器降溫除濕能力。此外，蒸發(fā)器吸收水分的顯熱和潛熱有限， 熱泵系統(tǒng)運(yùn)行工況變差，干燥效率降低，干燥時(shí)間延長。
（2）變溫運(yùn)行較為困難、干燥規(guī)模小。
雖然熱泵可以在一定的溫度范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)變溫運(yùn)行，但是熱泵的性能系數(shù)同熱泵的蒸發(fā)溫度和冷凝溫度有關(guān)為了獲得較高的干燥溫度，勢(shì)必要提高熱泵的冷凝溫度，但這會(huì)使得熱泵的性能系數(shù)下降，同時(shí)導(dǎo)致供熱量降低，從而無法滿足干燥溫度的要求， 影響熱泵的節(jié)能特性。針對(duì)這一問題， 一方面可采用復(fù)合制冷工質(zhì)，研究開發(fā)高溫高壓制冷壓縮機(jī)；另一方面，研發(fā)新型自動(dòng)控制系統(tǒng)，將現(xiàn)代檢測(cè)、傳感及控制技術(shù)結(jié)合起來應(yīng)用于熱泵干燥加工，提高機(jī)組的控制精準(zhǔn)度。此外，閉式結(jié)構(gòu)熱泵干燥機(jī)配置的壓縮機(jī)功率一般較小，每次干燥的物料限于箱體的容納量，干燥的規(guī)模較小。同時(shí)由于閉式結(jié)構(gòu)，熱泵干燥對(duì)物料而言只能采用間歇式工作方式，即從干燥箱中取出干燥完成的產(chǎn)品后，再裝入濕物料進(jìn)行干燥，不能連續(xù)作業(yè)，難于實(shí)現(xiàn)大批量生產(chǎn)。把干燥系統(tǒng)中冷卻設(shè)備和干燥室采用獨(dú)立的模塊化設(shè)計(jì)，這樣既可以保證熱泵各個(gè)元件能像模塊化的單元一樣被靈活拆裝，干燥室的大小也可以靈活配置，利于單機(jī)處理量的提高。
（3）熱泵干燥過程的微生物安全。
除少部分耐熱性細(xì)菌、酵母、霉菌外，大部分微生物細(xì)胞在60～80℃的干燥條件下都會(huì)被破壞。常用熱泵干燥屬低溫干燥， 盡管目前還沒有關(guān)于熱泵干燥食品所含微生物的數(shù)量比普通的對(duì)流干燥得到食品的微生物數(shù)量多的報(bào)道。但是假如干燥設(shè)計(jì)的不合理，就會(huì)帶來嚴(yán)重的微生物污染問題。例如，若制冷循環(huán)中的制冷量低于干燥箱內(nèi)空氣中水分冷凝時(shí)所需的冷量，干燥箱內(nèi)的相對(duì)濕度就會(huì)很高從而導(dǎo)致微生物的大量繁殖 �？赏ㄟ^優(yōu)化干燥工藝條件，使水分從被干燥物料內(nèi)蒸發(fā)出來的速率和冷凝器從空氣中除去水分的速率基本平衡，維持物料表面的水分活度為臨界值0.6，抑制微生物的生長和繁殖。 -
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