高溫?zé)岜糜迷诩埞芎娓煞矫娌攀亲罱鼛啄臧l(fā)展起來(lái)的,之前一直都是用傳統(tǒng)的電加熱、鍋爐、微波或高頻等設(shè)備進(jìn)行烘干,然而,以上種種都是高能耗或高污染的傳統(tǒng)烘干方式,要響應(yīng)節(jié)能環(huán)保的大趨勢(shì),顯然,終究將被淘汰,雖然就目前情況很難改變現(xiàn)有的烘干狀態(tài),但在這樣日趨激烈的市場(chǎng)環(huán)境中,降低企業(yè)生產(chǎn)成本,提升企業(yè)的產(chǎn)品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,是每個(gè)企業(yè)急需面臨的問(wèn)題,而高溫?zé)岜眉埞芎娓稍O(shè)備在包裝企業(yè)中的應(yīng)用,大大降低了企業(yè)在生產(chǎn)紙管時(shí)的成本。
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熱泵干燥機(jī)是利用逆卡諾原理,吸收空氣的熱量并將其轉(zhuǎn)移到房?jī)?nèi),實(shí)現(xiàn)烘干房的溫度提高,配合相應(yīng)的設(shè)備實(shí)現(xiàn)物料的干燥。熱泵干燥機(jī)由壓縮機(jī)——換熱器(內(nèi)機(jī))——節(jié)流器——吸熱器(外機(jī))——壓縮機(jī)等裝置構(gòu)成了一個(gè)循環(huán)系統(tǒng)。冷媒在壓縮機(jī)的作用下在系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)流動(dòng)。它在壓縮機(jī)內(nèi)完成氣態(tài)的升壓升溫過(guò)程(溫度高達(dá)100℃),它進(jìn)入內(nèi)機(jī)釋放出高溫?zé)崃考訜岷娓煞績(jī)?nèi)空氣,同時(shí)自己被冷卻并轉(zhuǎn)化為流液態(tài),當(dāng)它運(yùn)行到外機(jī)后,液態(tài)迅速吸熱蒸發(fā)再次轉(zhuǎn)化為氣態(tài),同時(shí)溫度下降至零下20℃——30℃,這時(shí)吸熱器周邊的空氣就會(huì)源源不斷地將熱量傳遞給冷媒。冷媒不斷地循環(huán)就實(shí)現(xiàn)將空氣中的熱量搬運(yùn)到烘干房?jī)?nèi)加熱房?jī)?nèi)空氣溫度。
熱泵干燥技術(shù)的特點(diǎn):
(1)節(jié)約能源
節(jié)約能源是熱泵最初應(yīng)用的出發(fā)點(diǎn),也是主要的優(yōu)點(diǎn)。熱泵低溫(15~45℃)干燥木材時(shí)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(duì)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(lái),越來(lái)越多的研究人員也證實(shí)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(jí)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(yàn)表明,即使在50℃下,采用熱泵干燥的澳大利亞堅(jiān)果也不會(huì)出現(xiàn)上面所說(shuō)的褐變現(xiàn)象,能較好地保持堅(jiān)果原有的色澤、風(fēng)味及營(yíng)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(guò)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(duì)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(shí)必須對(duì)環(huán)境友好。基于相同的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),熱泵對(duì)全球變暖的影響與電釋放的CO2 相比是很小的。對(duì)環(huán)境的友好是熱泵干燥的優(yōu)點(diǎn)。目前,國(guó)外提倡應(yīng)用熱泵來(lái)減少CO2的排放,它必將得到進(jìn)一步應(yīng)用。