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干燥設(shè)備干燥系統(tǒng)模型設(shè)計(jì) 在傳統(tǒng)方法中，利用相似理論建立等比例或者縮尺比例模型來(lái)研究空間流場(chǎng)特性是比較準(zhǔn)確可靠的方法，但此方法耗資較多，且周期較長(zhǎng)。建立相似模型的目的就是為了解決在理論上還不能解決的應(yīng)用問(wèn)題，相似模型被應(yīng)用在很多學(xué)科中[39]。本文搭建了熱泵型烘干房縮尺比例的試驗(yàn)臺(tái)模型，該試驗(yàn)臺(tái)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)不同物料的干燥實(shí)驗(yàn)，從而出總結(jié)出不同物料干燥動(dòng)力學(xué)曲線變化規(guī)律以及不同物料的干燥工藝。

干燥設(shè)備模型條件的分析 完全遵守是比較困難的。在實(shí)踐中，通常采用近似模化的方法。

（1）為了滿足幾何相似的要求，縮尺模型的尺寸是按比例縮小的。

（2）如果是穩(wěn)定過(guò)程，時(shí)間條件就無(wú)任何意義，所以不需要考慮。 

（3）溫度場(chǎng)相似和溫度相近這兩個(gè)條件，是保持物理參數(shù)近似相似的關(guān)鍵。 

（4）模型與原型中發(fā)生的過(guò)程和現(xiàn)象基本上是相同的，所以基本微分方程組是相同的。

（5）邊界上重要的是保證熱流量的相似，而溫度場(chǎng)的相似可以忽略。干燥設(shè)備內(nèi)送風(fēng)氣流雷諾數(shù)由設(shè)計(jì)參數(shù)算出。在烘干過(guò)程中，當(dāng)烘房?jī)?nèi)溫度為較大值時(shí)，v值較大，此時(shí) Re 達(dá)到較小值。若較小值在自模區(qū)，則其他溫度范圍內(nèi)必定也在自模區(qū)范圍內(nèi)，由實(shí)際烘房參數(shù)可求得 Re 。

干燥設(shè)備的循環(huán)風(fēng)速為 3m/s；當(dāng)量直徑為 2.73m；65℃的空氣的運(yùn)動(dòng)粘度為5υ1.938 10?= × m2/s，計(jì)算出5Re =4.29 ×10 。模型與實(shí)物的 Re 數(shù)在同一自模區(qū)內(nèi)時(shí)，模型的 Re 數(shù)不需要與實(shí)物的 Re 數(shù)相等。如果實(shí)物的 Re 數(shù)遠(yuǎn)大于第二臨界值，模型的 Re 數(shù)只要比第二臨界值大一點(diǎn)兒就行。由模型的臨界雷諾數(shù)經(jīng)驗(yàn)值為 0.5×104～1.0×105。取長(zhǎng)度比例尺為 1:5，此時(shí)模型雷諾數(shù)4R′e =3.8×10 ，也處于第二自模區(qū)。若大于 1:5 會(huì)使試驗(yàn)臺(tái)尺寸偏大；若小于 1:5，就不能確保原型與模型雷諾數(shù)均處于自模區(qū)。

干燥設(shè)備方案設(shè)計(jì)原則 應(yīng)用于農(nóng)副產(chǎn)品干燥的試驗(yàn)裝置應(yīng)能對(duì)干燥系統(tǒng)進(jìn)行試驗(yàn)研究。所以，試驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)應(yīng)遵循以下原則: （1）干燥介質(zhì)（空氣）的溫濕度與速度等主要參數(shù)都應(yīng)可控可調(diào)，這是為了研究不同物料的干燥工藝。 

（2）由于干燥方式多樣，實(shí)驗(yàn)裝置應(yīng)能實(shí)現(xiàn)多種系統(tǒng)形式（開式、半開式和閉式循環(huán)）的相互切換。

（3）將功率可調(diào)的電加熱器配備在實(shí)驗(yàn)裝置中。 

（4）干燥設(shè)備采用變速器調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)裝置中的空氣循環(huán)風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。 

（5）實(shí)時(shí)測(cè)量實(shí)驗(yàn)過(guò)程中干燥介質(zhì)的溫濕度及流速等參數(shù)。 

（6）根據(jù)不同的農(nóng)副產(chǎn)品物料能進(jìn)行不同形式的送風(fēng)方式。

干燥設(shè)備加濕室的改進(jìn) 本試驗(yàn)臺(tái)是通過(guò)手動(dòng)加水和控制霧化加濕器的啟停來(lái)調(diào)節(jié)干燥室內(nèi)的相對(duì)濕度的，消耗人力且干燥室內(nèi)的濕度沒(méi)有那么精準(zhǔn)。打開加濕室的門加水會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)的熱量散失，對(duì)整個(gè)干燥過(guò)程都會(huì)產(chǎn)生影響；而手動(dòng)控制加濕器的啟停既費(fèi)時(shí)又費(fèi)力，且控制精度也不高。 這些因素都會(huì)對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性產(chǎn)生影響，為了減小誤差，可將濕度傳感器、加濕器和 PLC 技術(shù)相結(jié)合，通過(guò) 干燥設(shè)備PLC 技術(shù)控制加濕器的啟停，舍棄了人工控制，操作簡(jiǎn)單方便，省時(shí)省力。同時(shí)也要對(duì)加濕室的構(gòu)造進(jìn)行改進(jìn)，為了減少系統(tǒng)的熱量散失，在結(jié)構(gòu)上要杜絕開門加水，可在加濕室的頂部鉆一個(gè)小孔并插入漏斗，在不需要加水時(shí)將漏斗的加水口封住，這樣避免了開門使系統(tǒng)熱量散失。紅棗因其豐富的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和藥用價(jià)值受到人們的青睞。

但傳統(tǒng)的干燥方式及干燥設(shè)備的落后都不利于紅棗的加工生產(chǎn)，不僅阻礙紅棗產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值也嚴(yán)重流失。所以，本課題針對(duì)紅棗的熱風(fēng)干燥特性展開研究，設(shè)計(jì)了采用電加熱的小型熱風(fēng)干燥試驗(yàn)臺(tái)，以冬棗為研究對(duì)象進(jìn)行試驗(yàn)。通常影響干燥設(shè)備干燥過(guò)程的參數(shù)就是溫度、濕度、和風(fēng)速。紅棗的干燥分為預(yù)熱階段、蒸發(fā)階段和干燥階段，其作為熱敏性水果，在每個(gè)干燥階段對(duì)溫度和濕度的要求都不相同。對(duì)各個(gè)階段的溫度、濕度和風(fēng)速的研究都是為了提高紅棗的干燥品質(zhì)和干燥效率。