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烘干設(shè)備熱風(fēng)干燥的介質(zhì)是空氣，其是利用風(fēng)機(jī)將熱風(fēng)吹入干燥室內(nèi)進(jìn)而將熱量傳遞給物料，對物料進(jìn)行干燥的方式。熱泵工質(zhì)在蒸發(fā)器內(nèi)被蒸發(fā)變成蒸汽，隨后在壓縮機(jī)內(nèi)被壓縮成高溫高壓的氣體，經(jīng)過冷凝器被冷凝并放出熱量。在熱風(fēng)干燥過程中，物料表面溫度先升高，形成溫度梯度，由外到內(nèi)進(jìn)行熱擴(kuò)散；升溫后的物料表面水分汽化為水蒸氣，此時(shí)物料內(nèi)部水分含量高于表面水分含量，形成水分梯度，由內(nèi)到外進(jìn)行水分?jǐn)U散。兩個(gè)方向相反的傳熱傳質(zhì)過程持續(xù)進(jìn)行，最終完成干燥。熱風(fēng)干燥技術(shù)具有設(shè)備成熟、操作簡便、不受環(huán)境影響、適合批量生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)。

烘干設(shè)備在不同干燥溫度和時(shí)間條件下利用熱風(fēng)干燥技術(shù)干制油棗。本次試驗(yàn)也對冬棗進(jìn)行了預(yù)處理，試驗(yàn)結(jié)果表明預(yù)處理對冬棗顏色變化并沒有很大的影響。研究表明，棗肉的褐變度和 5-HMF 含量與溫度和時(shí)間是正相相關(guān)的，而總糖、還原糖、抗壞血酸和氨基酸態(tài)氮與溫度和時(shí)間是負(fù)相相關(guān)的。紅棗進(jìn)行熱風(fēng)干燥單因素試驗(yàn)，分析了在不同風(fēng)溫、風(fēng)速、比表面積及排布密度下紅棗的干燥特性和干燥速率。試驗(yàn)表明：在整個(gè)干燥過程中，表現(xiàn)最為明顯的是降速干燥階段，烘干設(shè)備風(fēng)溫對干燥速率及品質(zhì)的影響較大。利用電熱鼓風(fēng)干燥箱進(jìn)行紅棗熱風(fēng)干燥試驗(yàn)，研究了在不同熱風(fēng)溫度、初始含水率和裝載量條件下的干燥特性并進(jìn)行感官品質(zhì)分析。試驗(yàn)表明：整個(gè)干燥過程紅棗只有一個(gè)降速階段，干燥初期降速較快，末期降速緩慢；溫度對紅棗的干燥速率及感官品質(zhì)影響較大，其次是裝載量，初始含水率只對干燥速率有影響。

烘干設(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研究空間流場特性是比較準(zhǔn)確可靠的方法，但此方法耗資較多，且周期較長。在烘干設(shè)備預(yù)熱階段，三個(gè)風(fēng)速的干基含水率的變化和干燥速率的變化大致相同。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)臺模型，該試驗(yàn)臺能夠?qū)崿F(xiàn)對不同物料的干燥實(shí)驗(yàn)，從而出總結(jié)出不同物料干燥動力學(xué)曲線變化規(guī)律以及不同物料的干燥工藝。

烘干設(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)定過程，時(shí)間條件就無任何意義，所以不需要考慮。 

（3）溫度場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，而溫度場的相似可以忽略。但是要在通風(fēng)散熱后存放，否則會積熱發(fā)酵使干棗味道變酸，嚴(yán)重影響干棗的品質(zhì)。烘干設(shè)備內(nèi)送風(fēng)氣流雷諾數(shù)由設(shè)計(jì)參數(shù)算出。在烘干過程中，當(dāng)烘房內(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 。

該烘干設(shè)備試驗(yàn)臺主要由加熱室，加濕室，干燥室三個(gè)部分組成。進(jìn)行相對濕度分別為40%、50%和60%的三組對比試驗(yàn)，研究預(yù)熱階段干燥室內(nèi)相對濕度對蒸發(fā)階段和干燥階段的影響。 干燥室內(nèi)測試點(diǎn)的布置：由 GB/T30435-2013 中電熱干燥箱及電熱鼓風(fēng)干燥箱知，烘干設(shè)備內(nèi)干燥室容積不大于 2m3時(shí)，在干燥室內(nèi)布置 9 個(gè)溫濕度測試點(diǎn)，8 個(gè)點(diǎn)布置在工作空間的 8 個(gè)頂角上分別為 A、B、C、D、E、F、G、H，以及一個(gè)點(diǎn)布置在工作空間的幾何中心點(diǎn) O。烘干設(shè)備材料均選擇厚度為 5mm 的有機(jī)玻璃，可以更方便的觀察干燥物料的變化。

干燥室可開啟的密封門上有供取樣用的開口，可方便取樣稱重。臨朐瑞陽干燥通過研究烘干設(shè)備干制紅棗發(fā)現(xiàn)鮮棗的收縮體積遠(yuǎn)大于失去的水的體積。為了保證系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)，減少干燥高溫段的熱量損失，對整個(gè)干燥系統(tǒng)進(jìn)行了保溫隔熱處理，保溫材料采用 2cm 厚的聚氨酯板。 托盤架：用等邊角鋼 24×24 作為立柱支撐，設(shè)置可調(diào)層數(shù)。型號：24×24×1.0/1224； 托盤：放物料使用的沖孔網(wǎng)盤，規(guī)格 590×390mm。電加熱管與風(fēng)機(jī)的選型 紅棗的初始含水率（濕基）在 80%左右，干基含水率即為 400%。將紅棗干燥至七八成干時(shí)，干基含水率在 100%左右，此時(shí)的濕基含水率為 50%，除去了游離水和部分膠合水。假定初始環(huán)境溫度干T 為 24℃，濕球溫度T =濕16.5℃。在干燥過程中，水分是持續(xù)不斷蒸發(fā)的，在蒸發(fā)階段除去了大部分的水，平均溫度取 65℃。