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       隨著農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)規(guī)?；?jīng)營的不斷推進(jìn),我國出現(xiàn)家庭農(nóng)場、規(guī)模經(jīng)營戶或農(nóng)業(yè)合作社等規(guī)模種植農(nóng)產(chǎn)品的組織形式,這些規(guī)模經(jīng)營模式對農(nóng)產(chǎn)品低溫烘干的需求不斷增加。傳統(tǒng)的農(nóng)產(chǎn)品烘干機采用的熱源絕大部分是燃燒稻殼、煤、天然氣以及少量的商品蒸汽等。
       隨著國家對環(huán)境保護(hù)力度的不斷增強,通過燃燒稻殼、煤等做熱源的農(nóng)產(chǎn)品烘干過程會產(chǎn)生大量廢氣,影響大氣環(huán)境指標(biāo),目前環(huán)保部門已明令禁止,不能使用。采用天然氣或商品蒸汽做為烘干熱源又有許多的局限性,很多地方不具備使用天然氣或商品蒸汽條件。因此,開發(fā)一種清潔又省錢的替代熱源顯得尤其迫切和重要。
       空氣能熱泵機組是一種根據(jù)逆卡諾循環(huán)原理,利用空氣能量,通過熱泵制熱,為農(nóng)產(chǎn)品烘干提供清潔高效熱源的解決方案。空氣能熱泵機組烘干技術(shù)具有能源消耗,、烘干成本低、環(huán)境污染小、烘干品質(zhì)高、適用范圍廣等優(yōu)點。
       1. 空氣能熱泵機組的工作原理
       空氣能熱泵是一種利用可再生能源的高效節(jié)能無污染的新興產(chǎn)品,利用逆卡諾循環(huán)原理,從周圍環(huán)境中吸收熱量,并把它傳遞給被加熱的對象(溫度較高的物體),其工作原理與制冷機相同,都是按照逆卡諾循環(huán)工作的,所不同的只是工作溫度范圍不一樣。
       空氣能熱泵機組,主要有翅片式蒸發(fā)器(外機)、壓縮機、翅片式冷凝器(內(nèi)機)和膨脹閥四部分組成。通過讓冷媒不斷完成蒸發(fā)(吸取室外環(huán)境中的熱量)一壓縮一冷凝(在室內(nèi)烘干機組中放出熱量)一節(jié)流一再蒸發(fā)的熱力膨脹過程,從而將外部低溫環(huán)境里的熱量轉(zhuǎn)移到烘干機組中,冷媒在壓縮機的作用下在系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)流動。
       冷媒在壓縮機內(nèi)完成氣態(tài)的升壓升溫過程(溫度高達(dá)100℃) ,在翅片式冷凝器內(nèi)釋放出高溫?zé)崃?加熱進(jìn)入到烘干機組內(nèi)的空氣,同時自身被冷卻并轉(zhuǎn)化為液態(tài)，當(dāng)冷媒運行到翅片式蒸發(fā)器后,液態(tài)冷媒迅速吸取周圍環(huán)境中的熱量并再次蒸發(fā)為氣態(tài),同時溫度可下降至0℃~-10℃,這時外機周邊的空氣就會源源不斷地將熱量傳遞給冷媒。
      空氣能熱泵機組在工作時,與普通的空調(diào)以及熱泵機組一樣,在蒸發(fā)器中吸收低溫環(huán)境介質(zhì)中的能量QA,它本身消耗一部分能量,即壓縮機耗電QB,通過工質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)在冷凝器中時行放熱Qc, Qc-QA+QB,因此空氣能熱泵機組的熱效率為(QBtQc) QB,而其他加熱設(shè)備的加熱效率都小于1,因此空氣能熱泵機組加熱效率遠(yuǎn)大于其他加熱設(shè)備的效率,加熱效率即能效系數(shù)可達(dá)到3.0以上。
        2.空氣能熱泵機組在農(nóng)產(chǎn)品烘干領(lǐng)域的應(yīng)用特點
        空氣能熱泵作為一種新型的產(chǎn)品,目前技術(shù)已相對成熟,應(yīng)用于很多行業(yè)。作為一種新型清潔高效能源,其在農(nóng)產(chǎn)品烘干領(lǐng)域具有以下優(yōu)勢。
       (1)整個系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計、自由組合電子膨脹閥節(jié)流、精確控制冷媒流量等新技術(shù),有效保證了機組全年運行在最佳狀態(tài)自動調(diào)節(jié)散熱風(fēng)機轉(zhuǎn)速,運行可靠,延長機組使用壽命。壓縮機采用高溫壓縮機,出風(fēng)溫度可調(diào),最高可達(dá)80℃。
       (2)運行成本低。節(jié)能效果突出,投資回報期短;只需消耗少量的電能,就可以在空氣中吸收大量的熱量,耗電量僅為電加熱的1/3-1/4,同燃煤、油、天然氣相比,可節(jié)省75%左右的運行費用。
      (3)利用清潔能源,實現(xiàn)環(huán)境友好。采用空氣能熱泵機組,熱泵干燥設(shè)備進(jìn)行原糧烘干,杜絕了因燃燒而產(chǎn)生的廢氣污染。熱泵機組本身采用電驅(qū)動作為動力,運行過程不產(chǎn)生任何污染物,不會產(chǎn)生對環(huán)境的污染,同時可大大降低CO?的排放量。
       熱泵干燥裝置中干燥介質(zhì)在其中封閉循環(huán),沒有物料粉塵、揮發(fā)性物質(zhì)及異味干燥廢氣向環(huán)境排放而帶來的污染。
      (4)可設(shè)計增加余熱回收裝置,通過回收烘干機尾風(fēng)中的余熱,實現(xiàn)熱泵供熱、烘干、尾氣余熱回收循環(huán)。
      (5)原糧烘干品質(zhì)好。實現(xiàn)低溫空氣封閉循環(huán)干燥,原糧干燥質(zhì)量好。通過控制裝置的工況,使烘干機熱風(fēng)進(jìn)風(fēng)溫度控制在20℃-80℃之間,可減少稻谷爆腰率,農(nóng)產(chǎn)品烘干質(zhì)量較好。
       (6)加熱效率較高,運行高效節(jié)能。熱泵能效系數(shù)較高,加熱效率即能效系數(shù)可達(dá)到3.0以上。熱泵機組日常運行所需費用較低,可大大降低運行成本。
       (7)全自動精確控制,溫濕度調(diào)節(jié)精度高。當(dāng)物料對進(jìn)干燥室空氣的溫度、濕度均有較高要求時,可通過調(diào)整蒸發(fā)器、冷凝器中工質(zhì)的蒸發(fā)溫度、冷凝溫度,滿足物料對質(zhì)量、外觀等方面的要求。
       (8)智能科技、無需專人值守。熱泵機組控制系統(tǒng)能精確控制烘干機進(jìn)風(fēng)溫度,全自動執(zhí)行烘干程序及數(shù)據(jù)監(jiān)控與故障反饋,一次設(shè)置,達(dá)到一勞永逸的效果,無需專人值守,減少人工成本的投資。

       (9)安裝方便。安裝、拆 方便,占地面積少,可安裝于室內(nèi)。

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