太陽能-熱泵聯(lián)合干燥裝置研制及羅非魚干燥實驗研究.pdf

1、為了合理利用新能源,有效降低食品干燥過程中的能耗,本課題在分析了太陽能干燥、熱泵干燥和熱風干燥的各自優(yōu)勢和不足之后,設(shè)計并搭建了可以與多種食品材料干燥性能相匹配的太陽能－熱泵聯(lián)合干燥裝置,并從裝置的性能指標出發(fā),對其干燥方式的獨立和聯(lián)合運行的模式進行了相應的性能測試。為了考察裝置的干燥特性,以廣東省湛江市所產(chǎn)的羅非魚為原料,進行了干燥材料與裝置的匹配實驗,研究了過程參數(shù)的調(diào)節(jié)和變化對物料干燥特性的影響,最后對太陽能集熱裝置的經(jīng)濟性進行了

2、分析。并完成了以下工作:
　　 1.完成了太陽能－熱泵聯(lián)合干燥裝置的設(shè)計研究。以定量干燥為條件,依據(jù)當?shù)氐牡乩砦恢煤吞柲茌椛淝闆r,對太陽能集熱和空氣源熱泵的聯(lián)合裝置的耦合性能進行了理論分析和設(shè)計,確定了系統(tǒng)的運行流程,根據(jù)太陽能集熱器的負荷的計算確定了集熱器的面積和附助設(shè)備的選型。在定工況條件下對熱泵干燥裝置負荷進行計算,確定了系統(tǒng)設(shè)備的配置和相應的選型,分析了裝置可實現(xiàn)的功能。此裝置是多功能變工況的可聯(lián)合或獨立的太陽能－熱泵

3、干燥裝置,裝置能根據(jù)天氣情況的變化調(diào)節(jié)以實現(xiàn)太陽能獨立干燥,熱泵獨立干燥,太陽能－熱泵聯(lián)合干燥以及相應的開式、半開式和封閉式的循環(huán)方式,干燥過程中能根據(jù)干燥物料的特點和要求變換不同的運行模式和工況。
　　 2.搭建了太陽能－熱泵聯(lián)合干燥裝置,并對搭建好的太陽能熱泵聯(lián)合干燥裝置進行了性能測試和分析,測試結(jié)果顯示:熱泵干燥系統(tǒng)的除濕能耗比隨著冷凝溫度的升高而下降,隨著蒸發(fā)溫度的升高而增加；熱泵的制熱系數(shù)為3.1,在熱泵蒸發(fā)器入口風溫

4、分別為40℃、45℃、50℃時,太陽能－熱泵聯(lián)合干燥系統(tǒng)的制熱系數(shù)分別為5.0、6.7、8.0,明顯高于熱泵單獨運行時的制熱系數(shù)；太陽能熱泵聯(lián)合干燥裝置具備良好的調(diào)溫和控溫能力,能滿足多種工況變化的要求。
　　 3.以羅非魚為實驗原料對水產(chǎn)品在太陽能－熱泵聯(lián)合干燥裝置中的干燥過程和特性進行了初步試驗研究,進行了羅非魚片在熱泵干燥單獨運行和太陽能干燥單獨運行的干燥實驗,對其干燥曲線和干燥速率進行對比分析,實驗樣品的干燥時間和能耗與