太陽能-熱泵聯(lián)合干燥裝置研制及羅非魚干燥實(shí)驗(yàn)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(fēng)干燥的各自優(yōu)勢和不足之后,設(shè)計(jì)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(biāo)出發(fā),對(duì)其干燥方式的獨(dú)立和聯(lián)合運(yùn)行的模式進(jìn)行了相應(yīng)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(jìn)行了干燥材料與裝置的匹配實(shí)驗(yàn),研究了過程參數(shù)的調(diào)節(jié)和變化對(duì)物料干燥特性的影響,最后對(duì)太陽能集熱裝置的經(jīng)濟(jì)性進(jìn)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(jì)研究。以定量干燥為條件,依據(jù)當(dāng)?shù)氐牡乩砦恢煤吞柲茌椛淝闆r,對(duì)太陽能集熱和空氣源熱泵的聯(lián)合裝置的耦合性能進(jìn)行了理論分析和設(shè)計(jì),確定了系統(tǒng)的運(yùn)行流程,根據(jù)太陽能集熱器的負(fù)荷的計(jì)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(duì)熱泵干燥裝置負(fù)荷進(jìn)行計(jì)算,確定了系統(tǒng)設(shè)備的配置和相應(yīng)的選型,分析了裝置可實(shí)現(xiàn)的功能。此裝置是多功能變工況的可聯(lián)合或獨(dú)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(shí)現(xiàn)太陽能獨(dú)立干燥,熱泵獨(dú)立干燥,太陽能－熱泵聯(lián)合干燥以及相應(yīng)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(diǎn)和要求變換不同的運(yùn)行模式和工況。
　　 2.搭建了太陽能－熱泵聯(lián)合干燥裝置,并對(duì)搭建好的太陽能熱泵聯(lián)合干燥裝置進(jìn)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(fēng)溫

4、分別為40℃、45℃、50℃時(shí),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(dú)運(yùn)行時(shí)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(shí)驗(yàn)原料對(duì)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(jìn)行了初步試驗(yàn)研究,進(jìn)行了羅非魚片在熱泵干燥單獨(dú)運(yùn)行和太陽能干燥單獨(dú)運(yùn)行的干燥實(shí)驗(yàn),對(duì)其干燥曲線和干燥速率進(jìn)行對(duì)比分析,實(shí)驗(yàn)樣品的干燥時(shí)間和能耗與