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能源作為國民經(jīng)濟(jì)的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，它直接影響到國家安全、可持續(xù)發(fā)展及社會穩(wěn)定．目前，從農(nóng)業(yè)、食品、化工、制陶業(yè)、醫(yī)藥、礦產(chǎn)加工到制漿造紙、木材加工和紡織業(yè)等，幾乎所有產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)過程都有干燥工序．干燥已成為生產(chǎn)過程中提高產(chǎn)品的數(shù)量和質(zhì)量的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

我國稻谷總產(chǎn)量約1.6億噸，因缺少必要的烘干裝備，機(jī)械化稻谷干燥比率不到10％，稻谷常年霉?fàn)�損失約250萬噸，稻谷機(jī)械化干燥具有占地少、勞動強(qiáng)度低、干谷損失率低及品質(zhì)穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，但干燥過程也是一個高能耗過程．因此，開展低耗能、環(huán)境友好、保證產(chǎn)品數(shù)量和品質(zhì)的干燥新方法、新產(chǎn)品和新過程。對于能源匱乏的今天意義重大．熱泵是一種從低溫?zé)嵩次�收熱量，并使其在較高溫度下作為有效熱能加以利用的熱能裝置．與其他干燥裝置相比，熱泵干燥具有熱效率高、節(jié)能、干燥溫度較低、脫水效率高和衛(wèi)生安全等特點(diǎn)，尤其適合于營養(yǎng)豐富、熱敏性的農(nóng)副產(chǎn)品的干燥，具有廣闊的應(yīng)用前景．本文利用在空氣回?zé)崞鞯臒岜醚b置，與稻谷干燥箱組成一個開式干燥系統(tǒng)如圖l，對高濕稻谷的干燥特性、能耗及干燥速率等進(jìn)行試驗(yàn)測試和分析，目的是為熱泵干燥稻谷的工業(yè)化應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。

(1)試驗(yàn)裝置．稻谷熱泵干燥試驗(yàn)裝置的原理如圖l所示．試驗(yàn)裝置由熱泵、干燥箱、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)幾部分組成．熱泵由壓縮機(jī)、蒸發(fā)器、冷凝器、節(jié)流閥及循環(huán)風(fēng)機(jī)等部分組成．熱泵壓縮機(jī)名義功率3.5kW，熱泵循環(huán)風(fēng)機(jī)500W．角狀盒稻谷干燥箱內(nèi)部尺寸(長×寬x高)為1150ram×1150ram×1600ram．容量為1100—1250kg．干燥箱內(nèi)部設(shè)有循環(huán)風(fēng)機(jī)，其功率為550W．試驗(yàn)過程中利用提升機(jī)6實(shí)現(xiàn)稻谷循環(huán)流動，流動速率為0．25箱／h．試驗(yàn)過程中選擇初始含水率30．8％的稻谷1250kg，環(huán)境空氣溫度為30．5℃。

(2)稻谷熱泵干燥原理．在干燥過程中，稻谷蒸發(fā)的水分使干燥箱內(nèi)空氣的濕度增大，濕空氣流經(jīng)熱泵的蒸發(fā)器，冷卻降溫，排出冷凝水．制冷工質(zhì)在冷凝器處釋放出先前在蒸發(fā)器內(nèi)吸收的濕空氣的熱能(連同壓縮機(jī)功率轉(zhuǎn)換的熱能)，加熱脫濕后的空氣．從冷凝器流出的熱空氣又回到干燥箱繼續(xù)干燥稻谷。當(dāng)?shù)竟群�水率小�?/FONT>15％關(guān)閉熱泵干燥機(jī)．由此看出稻谷熱泵干燥時(shí)，干燥箱的空氣是閉式循環(huán)，而傳統(tǒng)的干燥方法空氣是開式循環(huán)，需要定期從干燥室排出一定量的濕空氣和吸人等量的冷空氣，所以傳統(tǒng)干燥方法的排氣熱損失很大．當(dāng)含水率小于14.5％關(guān)閉熱泵干燥機(jī)，停止干燥。