本文章由用户 ChinaKqn上传提供 2021-11-09 15:33:09

  摘要：热泵烘干系统是由热泵来提供热源，对湿物料加热，来提升空气的温度和干燥度，实现物料烘干（干燥）的装置。热高温热泵烘干机组利用逆卡诺原理，从周围环境中吸取热量，并把它传递给被加热的对象（温度比较高的物体）。

  热泵应用于干燥过程的主要原理是利用热泵蒸发器吸收外界空气中的热能，或者回收干燥过程中排气的余热，经过压缩机做功，将能量搬运（转移）到烘干房中。烘干房内的物料通过循环热风传热的形式使物料中的水分汽化蒸发，蒸发出来的水蒸汽水蒸气通过排走或者冷凝水流出而达到烘干物料的目的。冷凝放热后的冷媒经过节流阀变为低温低压的液体，由于压力骤然降低，液态的冷媒进入蒸发器会源源不断吸收周边空气的低位热能迅速蒸发变成气态，吸收了一定能量的冷媒回流到压缩机，进入下一个循环。这样，冷媒不断地循环就实现将空气中的热量搬运到烘干房内加热房内空气温度。

  热泵烘干系统包括热泵主机、烘干房内循环风机、风道和匀风板、物料架以及托盘等部分构成。

  A、热泵主机是总系统的主设备核心部分，为系统提供热源及除湿等功能，其工作原理和热水采暖领域的热泵主机是一致的。

  C、内循环风机确保烘干房内空气流动，保障物料干燥过程中产生的水蒸气能及时带走，如果排湿不及时，可能会引起物料发霉或变质，常见的有内置高温高湿轴流风机、外置长轴轴流风机、离心式风机（可安装在外面）等，目前使用最多的是内置高温高湿轴流风机，放在室内总系统的外观。

  D、风道和匀风板的设计最大的目的是确保烘干房内的空气流动的均匀性，是烘房内各区域的温度、湿度差异化达到最小值，来提升物料干燥的均匀性、品质和干燥效率。

  E、电辅热，大多数都用在快速升温及设备临时故障时应急，作为备用。有的物料要求短时间内达到高温，或在低温天气下热泵能效比降低的情况下，有必要进行电加热。在烘干过程中，不同阶段物料的温度要求也不一样，有的阶段要求高温，而提高温度的方式有两种，一种是增加热泵主机的配置，另一种则是辅助热源，目前大多使用的是电加热。

  高效节能，运行的成本低。热泵干燥的运行的成本只是电加热干燥机的30%，燃油干燥机的40%，燃煤干燥机的60%，而且热泵干燥机不需要消耗任何的燃料，也就节省运输和储存燃料的费用，经济效益就更明显了。

  安全，环保。热泵干燥机是通过将空气中的热量转移到烘房内实现干燥的目的，所以消耗的只是搬运热量的电量。不需要消耗其他燃料，也就是避免运输与储放燃料中出现的安全和对环境污染问题。运行过程也不产生任何污染物。

  烘干效果好。由于热泵干燥机全部采用自动化控制，能够准确的通过设定模式自动调节机组的运行的状态，升温稳定，温度均匀，温差波动少，避免燃料干燥机操作的流程人的因素对烘干质量的影响。

  能源利用效率高。热泵具有比直接供能更高效的供热能力，这表现在它的供热能耗比（COP）总是高于1，而在热泵干燥系统中，除了来自压缩机的电能外，干燥热风所具有的热能还来自于蒸发器吸收的干燥废气中包含的热能。经研究人员比较发现，它与蒸汽干燥相比，节能率大约仍能达到40%-70%。

  热泵烘干设备根据热源和水分排除方式的不同，可分为高效除湿热泵干燥机、高温空气能分体式烘干机、高温空气能整体式烘干除湿一体机。

  物料干燥本质就是将物料的水分除掉，而影响到水分去除的因素包括烘房内温度、风速（循环风量）、表面积、相对湿度（烘房内空气）、物料自身散湿速度、物料形态。

  温度最大的作用将物料内部的水蒸发出来，一般来讲温度越高出水越快，不同的物料需要的干燥温度高低不一样，另一个作用是保证物料烘干后成品的形状和颜色。

  风速主要的作用将热量带给物料并将物料表面的水分带走，足够的风量才可能正真的保证库体内部的空气的完全循环，应该要依据物料特性和机组的参数来设计。

  表面积即物料的摊铺厚度，物料与空气接触的表面积越大，水分带走的速度也就越快相对湿度，烘房内空气的相对湿度越低，物料出水也就越快，但并不是所有物料或不同的干燥阶段都适用快速出水，可能有的人会认为物料摆放越薄越好，其实不然，表面积越大，风的流速越快，物料吸收的热量就会减少。

  物料自身散湿速度决定于物料自身特性，也是影响烘干时间和设备选型的主要的因素之一，一般来说散湿快的采取少量短时间的方式烘干，散湿慢的采用增加数量延长时间的方法烘干；物料形态主要有条、块、片、粉等，一般来讲片状物料相烘干效率快一些，块状或根茎状烘干效率要慢些，物料的形态决定了物料的摆放方式和风道的设计。

  烘干范围相当广泛，凡是之前用太阳晒的，烧柴、煤、油烘烤的，用电烘干的，绝大部分均可用热泵烘干设备取代，达到节能、安全、环保、提高生产效率的目标。凡烘干温度要求小于或等于80度的，均可使用本产品，粗略罗列主要可用热泵烘干的物品或项目如下：

  金银花、罗汉果、田七、白术、人参、虫草、枸杞、黄连、杜仲等中药材；豆豉、花椒、孜然、生姜、脱水葱蒜、八角、回香、辣椒等香料辅料；腊味、肠衣、海产、水产、菌类、腐竹、面条、粉丝、干果、槟榔、蔬菜、木耳、瓜子、花生、地瓜干、圣女果、霸王花、果脯、种子、粮食等食品；烟叶、贡香、烟花、茶叶、牧草、烤漆、电子科技类产品、纺织印染、木材、粮食棉花库、被服、皮具、玩具、玻璃钢制品等工农业烘干。

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