熱泵烘干技術(shù)的痛點和不足之處有哪些?
1、干燥時間長(2-5天)
熱泵干燥受工作原理的限制,干燥溫度一般在45 ℃~60 ℃。盡管近年來高溫干燥熱泵溫度也可以達到100 ℃,但與燃煤比,干燥溫度仍然較低。低的干燥溫度會延長物料升溫時間,同時降低傳熱傳質(zhì)系數(shù),必然會導(dǎo)致干燥速率下降,從而延長了干燥時間。在干燥的中后期,物料內(nèi)部剩余的水分主要是結(jié)合水,水分子的活化能低,除去這部分水比較困難,需要更高的干燥溫度,這也導(dǎo)致干燥后期較低溫度的熱泵干燥比燃煤干燥要消耗更多的時間。
傳統(tǒng)曬干方式:陰干和曬干均缺點是需要人力成本進行翻轉(zhuǎn),費時費力。當(dāng)然陰干和曬干的時間更長(7-30天),還受到天氣的限制。
2、單臺熱泵干燥規(guī)模小
閉式系統(tǒng)的熱泵干燥機中配備的壓縮機功率都比較小。每一次干燥循環(huán)的進料量僅限于干燥箱容積大小,同時由于閉式結(jié)構(gòu)本身的系統(tǒng)結(jié)構(gòu),通常都是采用間歇式的干燥方式,因此,干燥規(guī)模不大,難以實現(xiàn)連續(xù)作業(yè)和大批量生產(chǎn)。如木材干燥,用蒸汽干燥,最大干燥房可達300m2以上,而熱泵干燥最大為100m2。不過該問題可通過多機組和大型機解決,中國科學(xué)院理化技術(shù)研究所在東北高寒地區(qū)采用環(huán)路熱管技術(shù)設(shè)計了一個熱管多級串聯(lián)熱泵玉米干燥系統(tǒng),每小時玉米潮糧處理量達3 148 kg,比燃煤容量增加10%~15%。
注:使用多臺熱泵烘干機,前期需要投入一定的資金。
3、對熱泵烘干房的操作水平有一定要求
熱泵循環(huán)中采用的熱泵工質(zhì)常采用的是各種類型的制冷劑。在熱泵系統(tǒng)的工作過程中,系統(tǒng)管道的壓力是時刻在變化,一旦在高壓區(qū)管路出現(xiàn)泄漏,制冷劑將對整個熱泵干燥系統(tǒng)和周圍環(huán)境產(chǎn)生影響。同時,缺少制冷劑會導(dǎo)致繞組溫度比正常工作時偏高、壓縮機回氣壓力降低回油困難、排氣溫度升高,影響壓縮機的壽命。所以對熱泵烘干房操作系統(tǒng)的使用者的操作水平有一定的要求。
4、烘干房烘干方案需要專業(yè)人士設(shè)計
在烘干房內(nèi),可能存在一定的細菌。實際上,除霉菌、酵母、等少部分耐熱細菌外,大部分的微生物都會在60 ℃~80 ℃的溫度下死亡。雖然目前的熱泵干燥技術(shù)屬于中低溫區(qū),但是尚未見到有關(guān)熱泵干燥后的產(chǎn)品微生物含量高于傳統(tǒng)干燥方式的報道。然而如果熱泵干燥系統(tǒng)存在設(shè)計不合理的問題,可能就會帶來微生物污染問題。例如,假設(shè)熱泵干燥系統(tǒng)排濕不暢或除濕能力不足,整個系統(tǒng)內(nèi)就會處于高濕環(huán)境,有利于微生物的大量繁殖。所以烘干房烘干方案需要專業(yè)人士設(shè)計,不然會出現(xiàn)或多或少的缺陷,影響烘干房的烘干效果。