1.什么是熱泵烘干?
答:熱泵烘干機(jī),是以電力帶動(dòng)風(fēng)機(jī)吸收空氣中的熱量和驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)做功,達(dá)到以一度電的付出得到四倍于耗電功率熱量的制熱干燥的設(shè)備。它是空氣能熱泵的一個(gè)延伸產(chǎn)品。
熱泵烘干系統(tǒng)是由熱泵來提供熱源,對(duì)含濕量高的物料進(jìn)行加熱,從而提高空氣的溫度和干燥度,實(shí)現(xiàn)物料烘干(干燥)的裝置??諝饽芨邷?zé)岜煤娓蓹C(jī)組利用逆卡諾原理,從周圍環(huán)境中吸取熱量,并把它傳遞給被加熱的對(duì)象(溫度較高的物體)。
2.熱泵烘干系統(tǒng)由哪些部分組成?
熱泵烘干系統(tǒng)包括熱泵主機(jī)、烘干房?jī)?nèi)循環(huán)風(fēng)機(jī)、風(fēng)道和勻風(fēng)板、物料架以及托盤等部分構(gòu)成。
A、熱泵主機(jī)是整個(gè)系統(tǒng)的主設(shè)備核心部分,為系統(tǒng)提供熱源及除濕等功能,其工作原理和熱水采暖領(lǐng)域的熱泵主機(jī)是一致的。
B、物料架及物料托盤,即承載物料的裝置。
C、內(nèi)循環(huán)風(fēng)機(jī)確保烘干房?jī)?nèi)空氣流動(dòng),保障物料干燥過程中產(chǎn)生的水蒸氣能及時(shí)帶走,如果排濕不及時(shí),可能導(dǎo)致物料發(fā)霉或變質(zhì),常見的有內(nèi)置高溫高濕軸流風(fēng)機(jī)、外置長(zhǎng)軸軸流風(fēng)機(jī)、離心風(fēng)機(jī)(可安裝在外面)等,目前使用最多的是內(nèi)置高溫高濕軸流風(fēng)機(jī),放在室內(nèi)整個(gè)系統(tǒng)的外觀。
D、電輔熱,主要用于快速升溫及設(shè)備臨時(shí)故障時(shí)應(yīng)急,作為備用。有的物料要求短時(shí)間內(nèi)達(dá)到高溫,或在低溫天氣下熱泵能效比降低的情況下,需要進(jìn)行電加熱。在烘干過程中,不同階段物料的溫度要求也不一樣,有的階段要求高溫,而提高溫度的方式有兩種,一種是增加熱泵主機(jī)的配置,另一種則是輔助熱源,目前大多使用的是電加熱。
E、風(fēng)道和勻風(fēng)板的設(shè)計(jì)主要目的是確保烘干房?jī)?nèi)的空氣流動(dòng)的均勻性,是烘房?jī)?nèi)各區(qū)域的溫度、濕度差異化達(dá)到最小值,從而提高物料干燥的均勻性、品質(zhì)和干燥效率。
F、烘房庫(kù)體保證整個(gè)系統(tǒng)在密閉的空間內(nèi)運(yùn)行,提供物料放置空間。
3、熱泵烘干有哪幾種類型?
熱泵烘干設(shè)備根據(jù)熱源和水分排除方式的不同,可分為高效除濕熱泵干燥機(jī)、高溫空氣能分體式烘干機(jī)、高溫空氣能整體式烘干除濕一體機(jī)。
高效除濕熱泵干燥機(jī)的原理就是是利用水的相變吸收、釋放熱能的特性在去除物料水分的過程中實(shí)現(xiàn)了在封閉空間內(nèi)的熱能的循環(huán)回收利用,其優(yōu)點(diǎn)把物料的水分除掉之后,把干燥的空氣留下來,水蒸氣通過冷凝水排出去,整個(gè)干燥過程不需要與外界空氣換熱,因此基本不受環(huán)境溫度影響,尤其是在使用環(huán)境很低的秋冬季節(jié)(低于0℃)及有較低溫干燥要求的(烘房?jī)?nèi)溫度低于環(huán)境溫度)物料干燥有優(yōu)勢(shì)。
分體式高溫空氣能熱泵烘干系統(tǒng)是靠使用少量的電能驅(qū)動(dòng)設(shè)備將空氣中的熱能搬運(yùn)到烘干房?jī)?nèi)對(duì)物料進(jìn)行加熱實(shí)現(xiàn)物料加熱并使物料內(nèi)水份蒸發(fā)出來變成水蒸氣,水蒸氣的排除是采用強(qiáng)排式。分體式高溫空氣能熱泵烘干系統(tǒng)只是做到了將原有熱源設(shè)備簡(jiǎn)單的替換,達(dá)到部分的節(jié)能效果,投資成本較低,適用于環(huán)境溫度較高且投資能力較低、要求不高的客戶,因整個(gè)除濕是靠強(qiáng)排完成,系統(tǒng)有強(qiáng)排窗口和新風(fēng)窗口,排出去的高溫高濕的空氣,而補(bǔ)進(jìn)來的外界的低溫空氣,因此熱損耗較大,不適合進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間排濕,適用于濕度低、出水慢的物料,冬季使用能耗很高,能效比在1.0到2.0之間。
整體式空氣能熱泵烘干除濕一體機(jī)是分體式高溫?zé)岜煤娓蓹C(jī)的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)后的一款,安裝更簡(jiǎn)單、空氣能熱泵產(chǎn)品,新風(fēng)在進(jìn)入烘房前先與排出去的高溫水蒸氣進(jìn)行換熱,提高了新風(fēng)的基礎(chǔ)溫度,廢熱在經(jīng)過新風(fēng)換熱后溫度已經(jīng)降了下來,降溫后的熱空氣還要經(jīng)過回?zé)崞骱驼舭l(fā)器的兩次熱回收,到最后排出去的空氣溫度就已經(jīng)很低了,熱回收可以做到70%以上。
4、熱泵烘干有哪些優(yōu)點(diǎn)?
答:熱泵干燥機(jī)比較其他類型的干燥機(jī)的優(yōu)勢(shì):
高效節(jié)能,運(yùn)行費(fèi)用低。熱泵干燥的運(yùn)行費(fèi)用只是電加熱干燥機(jī)的30%,燃油干燥機(jī)的40%,燃煤干燥機(jī)的60%,而且熱泵干燥機(jī)不需要消耗任何的燃料,也就節(jié)省運(yùn)輸和儲(chǔ)存燃料的費(fèi)用,經(jīng)濟(jì)效益就更明顯了。
安全,環(huán)保。熱泵干燥機(jī)是通過將空氣中的熱量轉(zhuǎn)移到烘房?jī)?nèi)實(shí)現(xiàn)干燥的目的,所以消耗的只是搬運(yùn)熱量的電量。不需要消耗其他燃料,也就是避免運(yùn)輸與儲(chǔ)放燃料中出現(xiàn)的安全和對(duì)環(huán)境污染問題。運(yùn)行過程也不產(chǎn)生任何污染物。
烘干效果好。由于熱泵干燥機(jī)全部采用自動(dòng)化控制,可以根據(jù)設(shè)定模式自動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)組的運(yùn)行的狀態(tài),升溫穩(wěn)定,溫度均勻,溫差波動(dòng)少,避免燃料干燥機(jī)操作過程人為因素對(duì)烘干質(zhì)量的影響。
能源利用效率高。熱泵具有比直接供能更高效的供熱能力,這表現(xiàn)在它的供熱能耗比(COP)總是高于1,而在熱泵干燥系統(tǒng)中,除了來自壓縮機(jī)的電能外,干燥熱風(fēng)所具有的熱能還來自于蒸發(fā)器吸收的干燥廢氣中包含的熱能。經(jīng)研究人員比較發(fā)現(xiàn),它與蒸汽干燥相比,節(jié)能率大約仍能達(dá)到40%-70%。
5、常見的烘房結(jié)構(gòu)有哪些?
按物料在烘房?jī)?nèi)的狀態(tài)可分為靜態(tài)烘干系統(tǒng)、動(dòng)態(tài)烘干系統(tǒng)兩種類型。
靜態(tài)烘干系統(tǒng)也就是常見的物料以推車(物料架)托盤攤鋪的的方式進(jìn)入烘干房,整個(gè)烘干過程中物料不運(yùn)動(dòng)(倒盤倒車的例外),由人工進(jìn)行裝卸物料,適用于烘干時(shí)間長(zhǎng)、出水慢、烘干量小的物料,其缺點(diǎn)是人力成本較高;
動(dòng)態(tài)烘干系統(tǒng)就是常說的烘干流水線,進(jìn)出物料由提升裝置或者出料裝置完成,物料在輸送帶上以動(dòng)態(tài)的形式進(jìn)行烘干,適用于烘干量大、烘干時(shí)間短的物料,缺點(diǎn)是投入高、安裝位置尺寸要求大。
6、有哪些因素會(huì)影響物料干燥?
物料干燥本質(zhì)就是將物料的水分除掉,而影響到水分去除的因素包括烘房?jī)?nèi)溫度、風(fēng)速(循環(huán)風(fēng)量)、表面積、相對(duì)濕度(烘房?jī)?nèi)空氣)、物料自身散濕速度、物料形態(tài)。
溫度主要作用將物料內(nèi)部的水蒸發(fā)出來,一般來講溫度越高出水越快,不同的物料需要的干燥溫度高低不一樣,另一個(gè)作用是保證物料烘干后成品的形狀和顏色。
風(fēng)速主要的作用將熱量帶給物料并將物料表面的水分帶走,足夠的風(fēng)量才能保證庫(kù)體內(nèi)部的空氣的完全循環(huán),需要根據(jù)物料特性和機(jī)組的參數(shù)來設(shè)計(jì)。
表面積即物料的攤鋪厚度,物料與空氣接觸的表面積越大,水分帶走的速度也就越快相對(duì)濕度,烘房?jī)?nèi)空氣的相對(duì)濕度越低,物料出水也就越快,但并不是所有物料或不同的干燥階段都適用快速出水,可能有的人會(huì)認(rèn)為物料擺放越薄越好,其實(shí)不然,表面積越大,風(fēng)的流速越快,物料吸收的熱量就會(huì)減少。
物料自身散濕速度決定于物料自身特性,也是影響烘干時(shí)間和設(shè)備選型的重要因素之一,一般來說散濕快的采取少量短時(shí)間的方式烘干,散濕慢的采用增加數(shù)量延長(zhǎng)時(shí)間的方法烘干;物料形態(tài)主要有條、塊、片、粉等,一般來講片狀物料相烘干效率快一些,塊狀或根莖狀烘干效率要慢些,物料的形態(tài)決定了物料的擺放方式和風(fēng)道的設(shè)計(jì)。
7、烘干房?jī)?nèi)風(fēng)道設(shè)計(jì)有哪幾種方式?
烘房風(fēng)道設(shè)計(jì)對(duì)烘干均勻性及烘干效率方面起著至關(guān)重要的作用,在烘房風(fēng)道方面主要需要做到的盡量避免和減少熱量和風(fēng)量的死角,并且以簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)的方式,通在烘道設(shè)計(jì)上一般采用穿流式和平流式。
所謂穿流式就是風(fēng)至上而下或者自下而上的穿過物料的風(fēng)道結(jié)構(gòu)形式,穿流式廣泛運(yùn)用于懸掛類物料的烘干,如臘肉、香腸、板鴨、等肉制品及面條、粉條、煙葉等掛起來更能保持形狀的物料。
平流式就是指風(fēng)從水平方向均勻的穿過物料和托盤表面的風(fēng)道結(jié)構(gòu)形式,平流式主要運(yùn)用于平鋪類物料,如片狀、塊狀、鮮花、細(xì)顆粒等物料,常見的有:佛手柑片、香蕉片、蘋果片、菌類、菊花、玫瑰花、淀粉等等,平流式應(yīng)用的最為廣泛,適合大部分的物品類型,風(fēng)均勻平行的從每層的物品表面吹過,理論上效果最好,貨架托盤的通用性也最好。
一般而言主機(jī)的出風(fēng)口比較小,如果風(fēng)量不夠,可以在前端加一個(gè)風(fēng)機(jī),為了使各區(qū)域的風(fēng)量差別不大,可以在風(fēng)口加一塊勻風(fēng)板,做成一個(gè)返程區(qū),增大散熱面積。
8、熱泵烘干如何進(jìn)行機(jī)組的選型和庫(kù)體的設(shè)計(jì)?
在做庫(kù)體設(shè)計(jì)和機(jī)組選型時(shí)需要了解物料的特性,一般采用倒推法,即根據(jù)所需烘的物料量及排放要求規(guī)劃設(shè)計(jì)托盤及物料架,然后根據(jù)物料架所需位置進(jìn)行庫(kù)體設(shè)計(jì)和主機(jī)配置。
主機(jī)配置要根據(jù)物料的含水量、出水快慢、所需要烘干時(shí)間進(jìn)行選型,比如1000斤物料需要多大的擺放空間我就可以算出烘房尺寸,而主機(jī)的配置就根據(jù)需要脫多少水。