野生白鱼热泵太阳能组合干燥设备及工艺研究

野生白鱼的初始含水率在75%以上且热敏性较高,烘干所需时间较长。为了降低干燥过程的能耗,达到削减成本、节能减排的目的,采用热泵太阳能组合干燥的方法,以干燥总能耗为响应值,以影响野生白鱼干燥能耗的3个主要因素(干燥温度、环境湿度、太阳能系统能耗)为响应值,设计了三因素三水平响应面分析试验,通过Design Expert 8.0统计分析软件,对数据进行响应面优化。在干燥风速为2m/s,太阳能系统的供热时间为10小时的条件下,确定野生白鱼干燥的最佳工艺为:干燥温度为41.02℃,太阳能系统的循环风机功率为0.85k W,环境湿度为20%,此时干燥总能耗的最小值为43.8975k W·h。     

南方波纹米粉丝的热泵干燥工艺优化

以南方波纹米粉丝干燥效果评价值为指标,分别研究了南方波纹米粉丝热泵干燥过程中温度、载样量、风速各单因素对南方波纹米粉丝干燥效果的影响,并采用完全析因设计对其干燥工艺条件进行了优化。结果表明,温度、载样量及干燥风速对南方波纹米粉丝干燥效果评价值都有显著的影响,南方波纹米粉丝热泵干燥的最佳工艺条件为:温度50℃、载样量40 kg及干燥风速0.4 m/s。在此条件下南方波纹米粉丝的断条率为4.26%,蒸煮损失率为2.76%,品质综合评价值为70.32,干燥速率为0.08 g/min,单位能耗为0.31 k W·h/kg,干燥效果评价值为79.28。与热风干燥的相比,南方波纹米粉丝断条率、蒸煮损失率分别降低了43.35%、25.61%,品质综合评价值提高了51.39%,单位能耗降低了13.89%。     

响应面优化对虾太阳能干燥能耗工艺研究

为降低南美白对虾太阳能干燥能耗,该研究以南美白对虾为原料,选取太阳能干燥温度、风速及干燥量进行单因素的基础上,进行Box-Benhnken中心组合试验和响应面分析法对南美白对虾太阳能干燥能耗工艺进行优化。结果表明:干燥温度和干燥量对干燥能耗的影响极显著(P0.01),干燥风速对干燥能耗的影响显著(P0.05),各因素对干燥能耗影响强弱的顺序为:干燥量干燥温度干燥风速。最佳工艺为:干燥温度53℃,干燥风速7 m/s,干燥量为3.6 kg,在此条件下,南美白对虾太阳能干燥能耗为9.18 k W·h(33 048 k J)。     

多功能热泵干燥装置恒温干燥模式性能研究

为了推广应用热泵干燥技术,设计了一种多功能热泵干燥装置,并搭建了相应的实验台对其恒温干燥模式进行了性能测试。以湿棉布为研究对象,通过控制系统对热泵干燥装置的送风温度和干燥介质旁通率进行调节,在不同运行条件下进行干燥试验。结果表明,热泵干燥系统的单位能耗除湿量(SMER)随干燥温度升高而减小,随旁通率的增大而增大,最大值为2.47kg/(kW·h),而性能系数(COP)呈现相反的规律,最大值为4.24,且不同状态的干燥介质存在不同的最佳旁通率。     

低温热泵穿流干燥新鲜稻谷实验研究

利用自主研发的搅拌式-热泵穿流干燥仓,研究了新鲜稻谷的脱水过程.考察了热泵干燥条件对稻谷干燥品质和过程性能的影响.结果表明,稻谷热泵干燥一直处于降速干燥阶段;当热泵干燥温度为35℃时,干燥仓可用7.5h将300kg稻谷从25％的初始含水率降至14％,过程单位能耗为2022kJ/kg water,爆腰增率为1.3％.通过与热风干燥、自然晒干过程比较发现,较之自然晒干,热泵干燥可以大幅度缩短干燥时间,阻止稻谷发霉;较之热风干燥,温和的热泵干燥可以获得较低的爆腰增率,单位能耗低.该结论可以为基于热泵干燥技术的循环式干燥机以及间歇式大型干燥机械的开发提供依据.     

闭式热泵干燥介质温湿度演化及对能耗的影响

目的:解析闭式热泵干燥过程中物料脱水、干燥介质温湿度与耗能间的交互作用。方法:在60℃、10%RH的控制参数下,通过试验确定物料脱水特性、干燥介质温湿度演化及系统组件耗能。结果:干燥前期物料脱水速率较快,干燥1.5 h后物料脱除了整个干燥过程96%的水分;该阶段空气介质的相对湿度维持在24%以上,水分经蒸发器表面快速冷凝并排出,除湿能耗比最高可达1.03 kg/kW;热泵机组是干燥过程的主要耗能部件,其功耗随干燥介质温度的升高而升高;受干燥介质相对湿度降低和外部循环排热的影响,除湿能耗比在干燥后期迅速下降,在2 h后仅为0.004 kg/kW。结论:热泵干燥的能量利用与介质温湿度有密切关系,在物料含水率较高时干燥具有高除湿能耗比,而在干燥后期会随介质相对湿度值迅速下降;恒定的温湿度控制方法不利于闭式热泵系统在干燥后期的节能。     

红外温度对超声处理红枣的干燥特性及品质影响

为提高红枣干燥品质,减少干燥时间。不同温度下(50、55、60℃)中短波红外分别干燥超声处理和未超声处理的红枣,对比传统分段热风干燥,研究不同干燥方法对红枣的干燥特性及品质的影响。结果表明:比较传统分段热风干燥,随温度增加,中短波红外干燥未超声处理红枣的干燥时间减少6.67~13 h,能耗减少7.05~13.05 k W·h,而超声处理红枣的干燥时间减少9~13.67 h,能耗减少9.67~14.93 k W·h。随着中短波红外干燥温度的增加,干燥速率提高,能耗降低。中短波红外干燥过程中,红枣内外温度迅速达到设定温度,表面温度高于内部温度,水分在表皮易汽化,干燥速度快,褐变小,营养成分损失少。综合评判7种干燥方法,50℃中短波红外干燥超声处理的红枣,干燥能耗较低,糖酸比最高,总维生素C、总黄酮、总酚含量较高,咀嚼性最好,褐变最少,色泽和外观质量最好,是较好的红枣干燥方法。     

鳙鱼TVBN值对热泵干燥工艺的影响

以鳙鱼为原料,研究分析预处理工艺、干燥室内风速、干燥室内风温对热泵干燥速率的影响,并且研究分析热泵干燥过程中产品TVBN值的变化情况,以及贮藏过程中产品TVBN值的变化情况,确定适合鳙鱼片热泵干燥的工艺参数。研究结果表明,适合鳙鱼片热泵干燥的工艺参数为:1cm厚鳙鱼片在2.0%NaCl溶液中浸泡2h后沥干干燥,干燥室内风速1.0m/s,风温50℃。在该工艺条件下干燥的鳙鱼片干制品TVBN值小,质量好,属于一级品,并且具有干燥时间短、贮藏期长的优点。     

皮革热泵干燥设备合理设计的探讨

本文介绍了皮革热泵干燥设备的设计原则和方法.重点介绍了热泵干燥系统工况点的合理设定,并通过模拟实验研究了干燥室内干燥介质分布均匀化的问题,提出了合理的有风方式及措施,同时还对干燥室的总体结构方式和布局等问题进行了探讨.     

酸乳冷冻干燥过程耗能的数学优化

建立了酸乳冷冻干燥能耗的确定型模型,计算了当物料厚度、干燥室压强、加热板温度在三因素五水平设计时,干燥周期、生产率及能耗的模拟值。采用统计软件SPSS13.0将模拟值进行非线性回归,得出干燥周期、生产率及能耗的统计型模型,采用统计软件LINGO4计算了酸乳冷冻干燥的最低能耗。计算结果为:当物料厚度10mm,干燥室压强10Pa,加热板温度51℃时能耗最低〔27522kJ(每千克H2O)〕,其相应干燥周期14h,生产率77.89g/(m2·h)。验证实验表明:计算值与实验值非常接近,干燥时间、生产率及能耗的计算值与实验值的绝对误差分别低于0.28h,3.5g/(m2·h)。382.63kJ(每千克H2O),相对误差分别低于2.0%,4.5%及1.4%,说明本文建立的优化方法简单可行,可解决冻干酸乳生产的高耗能问题。     

热泵式长豇豆干燥工艺优化

为保证热泵干燥后长豇豆产品的复水性和色泽等品质参数良好,同时降低豇豆干燥过程中的能量消耗,提高豇豆干燥生产的效率,采用Box-Behnken试验设计,分析干燥温度、漂烫时间和铺料密度3 个因素对豇豆产品的复水率、色差、单位耗能量和耗时4 个参数的影响,建立多元回归模型,并对干燥工艺参数进行优化,得到热泵式长豇豆干燥工艺的最佳条件为漂烫时间3 min、铺料密度2 kg/m2、干燥温度50 ℃。在该工艺条件下,实际测得长豇豆复水率1.15,色差值22.39,单位耗能量14.31（kW·h）/kg,耗时7 h,与预测值误差极小,为豇豆在实际热泵式干燥设备生产加工中的应用提供一定的理论依据。     

远红外辅助热泵干燥食用玫瑰花瓣及产品品质分析

为了探究远红外辅助热泵干燥食用玫瑰花瓣的可行性以及远红外辅助热泵干燥对食用玫瑰花品质的影响。本文以远红外辅助热泵技术干燥食用玫瑰花瓣,研究不同热泵温度（40、50、60 ℃）和远红外辅助方式（远红外分别在热泵干燥的全程、前程或后程辅助）下的干燥特性,以及对玫瑰花瓣品质和生物活性成分的影响。结果表明,热泵温度60 ℃条件下干燥45 min时,单位能耗除湿量最大,为2.73 g/(kW·h),确定该时刻为划分干燥前程和后程的时间点。当热泵温度60 ℃,远红外功率4 kW,采用远红外后程辅助热泵干燥时,干燥时间最短,总能耗最低,干燥120 min后湿基含水率为11.59%。与单一热泵干燥相比,干燥时间缩短33.33%,总能耗降低36.18%,产品原花青素、维生素C和多糖成分均得到较好保持,DPPH自由基清除率最高,且更接近于新鲜玫瑰花的色泽。利用tian model方程可以较好地拟合玫瑰花瓣在远红外辅助热泵干燥过程中的水分含量变化。研究表明远红外辅助热泵技术干燥食用玫瑰花瓣安全、高效,能耗较低,产品品质高,该技术有望在行业内试行推广。     

响应面法优化板枣热风-真空分段联合干燥工艺

为探讨分段联合干燥对板枣干燥特性和品质的影响及优化干燥工艺,以热风温度、转换点含水率、真空温度为实验因素,以典型品质参数(V_C含量、总糖含量、色泽、游离氨基酸总量)及干燥效能(干燥时间、能耗)为研究指标。并进行响应面工艺优化,获得联合干燥最佳的联合方式。结果表明:热风干燥阶段最佳的干燥温度为64.50℃,转换点含水率为52.50%,真空干燥温度为65.00℃。此条件下干燥后的板枣V_C保留了26.89%,总糖含量为85.21%。干燥耗时为23.00 h,与单一热风干燥耗时(29.00 h)相比减少了20.68%,与单一真空干燥耗时(25.00 h)相比减少了10.00%左右,干燥能耗为2.45 kW·h,大于单一真空干燥能耗(1.48 kW·h),但仅为单一热风干燥能耗(6.01 kW·h)的40.00%。     

胡萝卜热泵-远红外联合干燥工艺研究

采用热泵-远红外联合干燥工艺对胡萝卜片进行了干燥试验,研究了胡萝卜干燥预处理工艺、热泵干燥温度、远红外线辐射强度及联合干燥时间切换点对干燥速度、干燥能耗和类胡萝卜素损失率的影响。确定了胡萝卜热泵与远红外线联合干燥工艺的最佳工艺参数为:物料热烫时间120s,热泵干燥温度45℃,远红外热源辐射功率为2kW,热泵干燥与远红外切换点为物料含水率为50%。     

马铃薯小麦复合面条热泵干燥特性及数学模型的研究

以马铃薯粉及小麦粉为原料,制作复合面条,研究不同温度和风速作用下复合面条的热泵干燥特性,并建立热泵干燥数学模型。实验结果表明:干燥温度越高,风速越大,热泵干燥处理时间则越短;温度对复合面条的干燥速率影响较大,而风速影响较小,降速干燥阶段为热泵干燥过程的主要阶段;Midilli模型能很好地反映复合面条的干燥过程,拟合效果较好,实验值和预测值吻合度高;有效水分扩散系数与温度风速均呈正相关,热泵干燥能耗较低,活化能为21.16 kJ/mol。研究结果可为复合面条的热泵干燥提供参考。     

基于Weibull分布函数的双孢菇热泵干燥特性研究

为提升双孢菇干制品品质,采用热泵式冷风干燥对双孢菇进行脱水处理,以双孢菇热风干燥和冷冻干燥为参照实验,对不同热泵式冷风干燥条件下(进口风速、干燥温度)双孢菇的干燥耗时、干燥能耗、产品硬度以及产品白度进行研究;利用Weibull分布函数对双孢菇热泵式冷风干燥过程中的水分扩散机制进行分析;基于干燥效率指标和产品品质指标,采用加权综合评分法对双孢菇热泵式冷风干燥过程进行评价。实验表明:加快进口风速干燥耗时最小值比最大值降低9.09%,提升干燥温度干燥耗时最小值比最大值降低27.27%;干燥温度对双孢菇热泵式冷风干燥能耗、产品硬度和产品白度影响更为显著(p<0.05);Weibull分布函数能够准确描述(R2>0.99)双孢菇热泵式冷风干燥过程,不同干燥条件下双孢菇冷风干燥的形状参数均小于1,整个干燥主要受内部水分扩散控制;相对于冷冻干燥,双孢菇热泵式冷风干燥耗时及能耗分别降低了50%和26.35%;而相对于热风干燥,冷风干燥技术将双孢菇干制品的产品硬度降低13.44%,同时干制品产品白度提升了59.92%;实验操作条件范围,双孢菇冷风干燥最佳干燥条件为25 ℃干燥温度和2 m/s进口风速。结论:热泵式冷风干燥技术能够提升双孢菇干制品品质同时降低干燥耗时和能耗。     

南方夏季稻谷热泵干燥特性研究

利用热泵除湿,控制空气绝对湿度为21.5~23.8g/kg(干空气),研究了温度、风量和湿度对稻谷干燥速率、爆腰和发芽率的影响。结果表明:南方夏季高湿稻谷在14%~26%的干燥过程中含水率对干燥速率影响很小,于燥曲线近似直线,线性拟合得到了温度-风量-平均干燥速率参数选择区域图,具有实践生产指导意义;在优化区域选择参数时,当温度为50℃,应控制风量小于20m~3/kg·h,干燥所得稻谷的品质良好     

基于综合加权评分法研究不同干燥方法对龙眼肉品质特性的影响

为了提高龙眼肉干制品的品质,采用太阳能辅助热泵干燥、微波真空干燥、热风干燥、热泵干燥等干燥方法对龙眼肉进行干制,并应用综合加权评分法对龙眼肉干制品感官品质、单位能耗、多糖含量等指标进行评价。结果表明:太阳能辅助热泵干燥龙眼肉所测指标的综合加权评分在4种干燥方法中得分最高。该方法可作为最佳干燥方法应用于生产。     

雨生红球藻喷雾干燥工艺的建立与放大

为了建立具有应用价值的雨生红球藻喷雾干燥工艺,本文使用采收后的雨生红球藻藻泥为原料,进行中试(蒸发能力25 kg·h?1)和生产规模(蒸发能力250 kg·h?1)实验,建立并放大了雨生红球藻的喷雾干燥工艺.结果表明,在中试规模下,进风温度在130～180℃范围内对藻粉理化指标没有显著的影响;出风温度在50～75℃范围...