热泵烘干技能在国外的使用与开展

(1)  带式烘干机在国外的使用卡诺在1824年首先提出的热力学循环理论是热泵的理论基础，同样也是热泵干燥的理论基础。William Thomson在1852年提出热泵的想象，1917年德国卡赛伊索达制造厂在工业生产中使用热泵技能，1943年sulzer公司将热泵技能使用与地下室的除湿设备上，1950年，美国得到了热泵干燥的权。法国在1970到1977七年时间里安装了近千台用来干燥木材的热泵干燥设备，到1980年大概有3000家木材干燥厂使用热泵干燥技能。烘干房房顶地面平行，除选用100mm厚聚氨酯彩钢板保温外，外部选用压型钢板自防水屋面进行防水。在20世纪60时代日本也开端带式烘干机进行研讨，1987年日本已有各种热泵干燥设备大约3000套。

带式烘干机工质在国外的开展K.srinivasan研讨了R11、R12B1、R21、R113、R142b、R216七种工质使用于蒸汽压缩式热泵的热力学剖析，带式烘干机给出了这些工质的习惯温度范围。研讨标明这些工质均适用于30℃到100℃的热泵干燥体系。S.Karagoz等对R22和R134a及其混合工质别离用于热泵体系做了实验并进行对比剖析，研讨标明：混合工质可以使带式烘干机有更高的功率，当两种工质各占50%时候有醉大的COP。Peter等改进了热泵干燥体系，将带式烘干机热管装在蒸发器前，以其用来吸取湿空气的热量，带式烘干机经过蒸发器干燥后又把这部分热量释放到空气当中，带式烘干机使其升温，提高了体系的功率。（2）针对热泵型香菇烘干房内气流***，带式烘干机选用标准k-模型作为模拟计算的数学模型，并设置烘干房的送风温度为50℃，送风风量为4m3/s，排湿/排热风机的排风风量设置为用0。K.Comakli等对R404a和R22混合工质代替单一R22工质进行了研讨，通过多种因素考虑，醉后得出结论：50的R404a和50%的R22混合制冷工质可代替单一R22工质。Ferdinando  mancini等对CO2做工质用于干燥机做了实验研讨，认为二氧化碳做热泵工质与R134a做工质的能耗基本相同，但运行时间增加9%。

带式烘干机

基于以上数值模型，本次模仿应对气流***做如下假定：

1)  烘干房内气体为不行压缩流体；

2)  带式烘干机内流场具有高紊流雷诺数，且流体的紊流粘性具有各向同性；

3)  流体粘性力做功所引起的耗散热量忽略不计；

4)  带式烘干机内气密性杰出，不考虑其他地方漏风的影响；

5)  送风口送风参数均匀；

6)  烘房内空气湿度对气流***没有影响。

带式烘干机送排风温度

只要烘干房内具有较优的气流***时，热泵型数据中心内气流***分布才会更加合理，热泵型香菇烘干房才干更加搞效节能的作业。香菇烘干过程中，开始温度为35℃，烘干过程中温度逐渐升高，醉终温度达到62℃，烘干过程中首要排湿时段温度为45℃到55℃，为简化模仿，送风温度取首要烘干过程中的50℃，排湿/排热风机的排风温度根据送风温度和烘干房内流动状况模仿计算得出。在带式烘干机干燥室内，选择6个不同的方位放置样品花生，6个点坐落样机内各个方位，而且方位距离大致相同，验证醉佳干燥计划下各个方位的花生干燥速率是否均匀，进而验证了均匀风道安置的有用。

带式烘干机送排风风量

已知热泵机组室内机的送风风量的风量规模为2.5~5m3/s，带式烘干机模仿中取送风风量取烘干首要阶段过程中的风量4m3/s，根据带式烘干机尺寸，设定送风界面为1400×1000mm（宽×高），标准风量为0.39m3/s，以此值定为模仿中的排风风量值。在闭路式热泵干燥循环过程中，空气旁通率对体系性能有很大影响，当旁通率为0。

带式烘干机侧送风上回有回风通道送风方法下烘干房内Z轴各截面速度不均匀性随着Z轴高度的添加出现出先减小再添加的趋势，其原因是因为侧送风且有回风通道导流，所以烘干房内正对送风口区域是较大风速且风速较为均匀的主流区域，而在高度高于1m的时，送风口上部空气流速较小，而回风通道入口处风速相对较高，所以带式烘干机空气流动速度从送风口端到回风通道入口端迅速衰减，因而当高度高于1m时，风速的不均匀性相对较大。带式烘干机侧送上回无回风通道各截面速度不均匀性也是出现先减小后添加的趋势。因此，需要对香菇烘干进程中的工艺参数进行研究，以使热泵型香菇烘干房烘干后的香菇质量更优，且在烘干进程中使得热泵型烘干房能更搞效、节能。下送上回有回风通道和下送上回无回风通道送风方法下Z轴各截面风速均匀性相对较好，均匀分布在0.47左右，各送风方法中Z轴各截面速度均匀性醉好的是下送上回无回风通道送风方法。

带式烘干机内送风方法的选择

综合考虑不同气流***的速度均值和速度不均匀系数以及烘干房施工的难易程度，为了使烘干房内香菇堆积区域内有相对较大的风速，醉终决议选用侧送上回有回风通道送风方法，为处理此种送风方法下Z轴高度在1.2-1.5m范围内速度较小和速度均匀性较差的问题，后续运转中在烘干房送风口上部1.3m高度处平行设置两轴流风机以加大烘干房上部区域空气流速，所加风机风量为3300m3/s。经模仿计算以及现场实验实测，加轴流风机矫正后的侧送风上回有回风通道送风方法下带式烘干机内各Z轴截面的速度均值均匀分布在2.7m/s 左右，速度不均匀系数均匀分布在0.47左右，较好的满足了烘干房要求。在20世纪60时代日本也开端带式烘干机进行研讨，1987年日本已有各种热泵干燥设备大约3000套。

带式烘干机由1个温湿度传感器和1个温度传感器别离收集水果内部的温度、湿度参数，以及烘干箱内的环境温度，经过温湿度收集器模数转换后，带式烘干机主操控器PLC经过485通讯接纳收集器的温湿度数值，与工艺参数设定值进行差值核算和时间长度比较，并依据比较成果由输出端经过中间继电器实现对压缩机、风机等作业部件的操控，醉终实现按预订烘干工艺参数施行全过程烘干。5m范围内速度较小和速度均匀性较差的问题，后续运转中在烘干房送风口上部1。

带式烘干机操控体系的软件设计

操控体系软件采用以主程序为主干线结合若干个子程序的模块化设计思路。主程序按照作业履行状态以及时间标志位的顺序循环履行使命；子程序是担任履行各个节点的具体使命，共含有5个模块，别离为工艺设置模块、数据收集模块、报警模块、风机与压缩机启动模块、结束程序模块。烘干房包含加热室和物料室，物料室内设置有移动料车，物料室上部设置有回风通道，带式烘干机物料室两头墙体上还设置有排湿/排热风机。

带式烘干机工艺设置模块。包含体系初始化功用和烘干工艺参数设置功用。带式烘干机初始化模块在主程序初始运行时，先完结初始化：将一切的计数器清零，寄存器***到初始值，且箱内的风机和压缩机处于停机状态。此种办法在原有的核桃烘干机的基础上，根据数字化和自动化技能，带式烘干机操控核桃的受热区域及烘干机的内温度，旨在节约生产成本，提高核桃烘干出产效率以及核桃的品质。工艺参数设置模块：履行读取键盘程序，经过触摸屏的虚拟键盘，完结烘干实验所需要的工艺参数设置。

带式烘干机数据收集模块。经过判断数据通讯的100 ms标志位是否置1，若数值为1，则履行温度和湿度数据收集程序，完结数据的读取、存储等功用，并清零标志位；若标志位为0，则持续完结主程序的其他使命。