传统的农产品或食品的空气干燥、日晒干燥不消耗任何能源,但费时、费力、易污染,不能保证产品质量;管道颜色褐变严重,营养成分也严重受损。根据需要,适宜的温度、湿度和流速的热空气将均匀地与干燥物接触,以满足干燥过程和整个过程中热湿交换的均匀协调。与自然干燥相比,太阳能干燥装置提高了产品质量,缩短了干燥时间,降低了干燥成本。微波烘干设备干燥的缺点是能量密度低、不稳定、干燥波动大、温度低、周期长。随着科学技术的发展,一些新的干燥技术得到了的发展。过热蒸汽干燥、微波干燥、红外线干燥、真空冷冻干燥等。
微波烘干设备的优缺点是:过热蒸汽干燥具有节能效果好、传热等优点,但高温容易损坏食品的质量。通过对热风、太阳能、热泵三种干燥方法的优点和特点的分析比较,设计并搭建了太阳能热泵联合干燥菊花装置,微波烘干设备并对独立干燥法和联合干燥法进行了相应的性能测试。微波干燥是内部加热。它的电磁能与加热的材料直接耦合。不需要加热干燥箱和周围空气介质。不泄漏能量,干燥速度快。但是也会有过量的加热,甚至局部温度超过100摄氏度,导致营养风味的损失和干燥产品的质量。
微波烘干设备安装有七轴风机和一台离心风机。干燥器理论热效率????为67%,处于对流干燥器热效率30%~80%范围内。离心风机的特征是多个叶轮串联连接,从叶轮排出气体并加压到第二叶轮,风压再次升高。串联离心风机的叶轮数量不会太多,排气压力也不会特别高。离心风扇通常用于干燥装置的底部进风口,轴流风扇用于干燥装置的上部出风口。微波烘干设备轴流风机由一对或一对旋转转子组成。风量随阻力而变化。
因此,它通常用于要求稳定空气流动的过程中。当风压较大时,易磨损,泄漏大,噪声大。随着电子信息技术和控制技术的飞速发展,它已被广泛合理地应用于微波烘干设备中,使机器可以代替人力完成一系列工作,使操作人员的操作强度和复杂度降到醉低,使设备使用更加智能、简单、方便。微波烘干设备轴流风机一般在10~100 kPa的压力范围内,当气流不大时。在干燥室顶部安装避雷针,确保人员和设备的安全。微波烘干设备的设计要求我们设计的太阳能热泵联合干燥装置是一个小型的实验研究设备。它将建在安徽省的安庆市。装置的经度和纬度分别为116.33和30.15’。该地区月平均太阳辐射约为350MJ/2m,其中5-11月太阳辐射集中。太阳能资源丰富,晴天日照时间超过10小时。月平均相对湿度为75%左右,自然干燥法干燥的产品含水量较高。提高产品质量、节约能源已成为现代干燥设备的发展方向,也是我们设备设计的两个目标。同时,应寻求好的的干燥工艺,尽量扩大湿度、温度和风速的调节范围。
温度对菊花干燥时间和含水量的影响如图4-5所示。微波烘干设备内空气温度的变化对菊花的干燥时间和含水量有显著的影响。根据以上计算,热泵系统的实际压缩功率约为700W,在试验设备配置时,微波烘干设备选用了功率为800W的三菱KB134VPD。当温室气温为40℃时,干燥11小时后湿基含水率为31%;当温室气温为50℃时,干燥11小时后湿基含水率为22%;当温室气温为60℃时,湿基含水率为14%。干燥9小时后。干燥室内空气介质温度较低时,菊花的表面温度也较低。此时,微波烘干设备内向菊花的传热较弱,因此传热的驱动力也较弱,必须延长干燥时间。
微波烘干设备对菊花干燥时间越短,含水率下降越快,干燥介质温度越高,传质驱动力越大,材料界面温度越高,从界面逸出的水蒸气越快,菊花的干燥时间越短,但透射电镜观察的结果表明温度不能超过80℃,否则会破坏菊花的品质。菊花干燥的外部因素、菊花的大小和开放程度是影响菊花干燥的内在因素。在干燥过程中,通过微波烘干设备电能表的前后读数差来测量干燥装置的能耗。例如,当电度表开始读取E0并结束读取Ei时,用于在0-1周期中干燥的能量消耗是Wi=E0-Ei。从能量计的实验数据可以看出,当干燥厚度和质量相同,湿基含水量达到20%时,太阳能系统单独干燥的能耗约为3°C,热泵系统单独干燥的能耗约为10°C,而太阳能系统单独干燥的能耗约为10°C。h表明单独使用太阳能干燥可以降低运行成本。
利用微波烘干设备进行了菊花干燥试验,试验表明该装置的调温控温性能良好,在晴天进行了太阳能系统单独干燥菊花的试验。通过比较不同干燥方法对药质量的影响,发现微波烘干设备干燥速度快,能耗低,对药中的菌类有一定的抑制作用。该装置的干燥室醉高温度可达59摄氏度。本实验表明,在晴朗的天气条件下,单独使用太阳能基本上可以达到干燥要求。(2)单独采用热泵干燥系统,微波烘干设备利用热泵系统的温度调节、温度控制和除湿等优势,在不同环境温度范围内进行干燥试验,得出在一定温度范围内菊花干燥速度随温度的升高而加快的结论。温度升高。
(3)当微波烘干设备内外温度相近时,热泵的干燥速率远大于太阳能的干燥速率。两者在干燥初期差异较大,干燥后期干燥速率逐渐变窄。微波烘干设备是将加热、冷却、减压等能量传递与机械结构相结合,将药材水分降低到安全储藏和包装范围,导致药材干燥不足造成品质性能损失的设备。因此,在一定条件下,建议在干燥的早期阶段打开热泵干燥设备。通过该装置对菊花进行干燥试验,可以看出,早期干燥方法中物料的干燥速度对产品质量有很大影响。(4)相同重量的菊花干燥和太阳能干燥,可节能10度,节约能源,降低运行成本。5.1.1干燥设备的初始投资:(1)微波烘干设备集气器:单价180.00元/平方米,180元/平方米*6=1080.00元;(2)干燥温室:2000.00元;(3)微波烘干设备智能控制器:500元;(4)直流风机:55.00元/单位*4=220.00元;(2)辅料:200.00元;(3)托架:900.00元:4元;(4)安装离子费用;总计:PS=1080.00+2000.00+500.00+220.00+900元。0+200.00+400.00=5800.00(元)
版权所有©2024 天助网