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热泵烘干机在食品工业中的应用

时间:2019-05-24

一、高效节能


由于热泵干燥装置中加热空气的热量主要来自回收干燥室排出的低温湿空气中所含的显热和潜热,需要输入的能量只有热泵压缩机的耗功,因而热泵具有消耗少量功即可制取大量热量的优势,即将1份电能转化为3~4份热能。热泵的COP值受低温热源与干燥温度的温差影响明显,温差越小,COP值越高。食品低温热泵干燥装置常以干燥器排出的焓值较高的温湿空气作为低温热源,能得到较高COP值(一般可以达到3.0以上),节能幅度达30%以上,综合干燥成本可降低10%~30%,投资回收期为0.5~2年。热泵运行可同时制热、制冷,而食品加工也经常是冷热同时需要。如热源作干燥加热的同时,冷源可以作原料低温贮存降温、车间降温或提供冷水供生产使用。其节能效果更加明显,COP值可达到6.0以上。


二、干燥成品质易控制


食品多属热敏感材料,干燥的时间、温度、湿度对干燥质量影响较大,使用热泵干燥装置与常规自然风干及使用电加热锅炉加热的热风干燥相比,可明显改善干燥质量:①热泵干燥装置可对干燥空气进行除湿,降低干燥温度、湿度、缩短干燥时间,既提高产品质量又提高生产效率。若采用封闭循环方式,可防止外界空气的污染;可采用惰性介质如氦气、二氧化碳代替空气作为干燥介质,实现无氧干燥;可回收易挥发成分。②热泵干燥装置可实现恒温调湿干燥,避免采用常规干燥因气候、天气影响及干燥湿度不受控制而影响干燥质量。③热泵干燥的温度调节范围在-20~100摄氏度(加辅助加热装置),相对湿度调节范围在15%~80%,能够对多种物料进行干燥加工,尤其为热敏性食品物料提供了一种低成本、高效的干燥方法。④热泵干燥易采用较先进的控制元件与装置,实现干燥质量的适时控制,自动化程度高,可降低操作成本,提高物品品质。


三、环境友好


食品干燥使用的热泵技术是利用清洁能源(电能)及低温可再生能源(空气能、地热),属于节能型及环境友好型技术;由于属低温干燥,干燥温度多在40~70摄氏度,热泵多选用新型绿色制冷剂R134a作为工质,其ODP(臭氧消耗潜能值)为0,GWP值(全球变暖潜能值)为1300(R11GWP值4600),在《蒙特利尔议定书》上没有限制使用;热泵干燥装置可对加热空气进行除湿,按封闭循环方式进行干燥,没有物料粉尘、挥发物质及异味随干燥废气向环境排放而带来的污染;干燥室排气中的余热直接被热泵回收用于加热干燥介质,热泵烘干机对环境无热污染。

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