海带结热泵干燥特性及数学模型研究

采用双蒸发器常闭式热泵干燥技术,以海带结为物料,试验研究其在不同设定干燥温度(35,40,45,50℃)和装载密度(8.29,32.29,42.71 kg·m^-3)条件下的干燥特性及水分比变化规律,并对试验数据进行拟合,得到其干燥数学模型.结果表明:干燥温度为35~50℃时,随着设定干燥温度的提高,单位除湿能耗比先增加后减少,而干燥时间先减少后增加;装载密度为8.29~42.71 kg·m^-3时,装载密度越大,干燥时间越长,单位除湿能耗比越大;在试验条件范围内,设定干燥温度为45℃、装载密度为32.29 kg·m^-3,是海带结最佳干燥工艺参数,此时单位除湿能耗比为1.625 kg·(kW·h)^-1,干燥时间为260 min,Page模型的预测值与试验结果基本吻合,可用其预测海带结热泵干燥特性及水分比随时间的变化规律.

苹果片热泵干燥的实验研究

为了降低苹果片干燥加工能耗,本文提出新的苹果片热泵干燥系统优化方案。通过对热泵干燥系统和热风干燥系统的干燥空气温度、湿度、空气流速等相关参数的测量,以能源效率和除湿能耗比为指标,将两种干燥系统中干燥苹果片的热力学性能进行对比分析。分析结果表明,当空气流速为2.5m/s,干燥温度分别为50℃和55℃时,计算出热泵干燥系统的有效水分扩散系数为8.6×10^(-9)~1.5×10^(-8) m^2/s,单位除湿能耗比为1.23kg/kW·h,热风干燥系统的有效水分扩散系数为9.7×10^(-10)~3.0×10^(-9) m^2/s,单位除湿能耗比为0.24kg/kW·h。说明热泵干燥系统比热风的干燥系统干燥时间缩减了30%,且热泵干燥系统的干燥速率和水分扩散率高于热风干燥系统。该研究为苹果片热泵干燥加工提供了理论依据。

隧道式食品热泵干燥系统动态特性研究

为了研究隧道式食品热泵干燥系统的热力学性能,对含糖75%、干基含水率1.01 kg/(kg干空气)的山楂饼热泵干燥系统的动态特性进行了测试,分析了干燥空气温度、相对湿度和空气流速等参数。结果表明:干燥室空气送风温度最高超过65℃,对应相对湿度不高于10%,平均送风风速大于2 m/s,干燥时间为120~130 min,整套系统的性能系数(COPw)在3.35~3.54之间,热泵系统的性能系数(COPhp)在4.06~4.12之间,除湿能耗比(SMER)在0.83~1.02 kg/(kW·h)之间。