一、稻谷熱泵干燥特性
稻谷熱泵干燥速率是指含水率平均每小時降低的百分數(shù)．圖2為含水率、干燥箱內空氣的溫度與相對濕度隨時間的變化規(guī)律，圖3為干燥箱內溫度、相對濕度及干燥速率與含水率的關系規(guī)律．綜合圖2和圖3可知，稻谷含水率和相對濕度均隨著時間呈線性下降，與常規(guī)干燥基本相同；而干燥箱內空氣的溫度隨時間的變化較復雜，稻谷含水率大于26％時處于較低加速度的升速干燥階段，約占1／3個干燥周期；含水率低于26％時，進入恒速干燥階段，維持至約15％，干燥速率1.15—1.2％／h，約占2／3個干燥周期；含水率小于15％后進入降速干燥階段，占用時間為lh，用于判斷干燥終點．從整個干燥過程來看，升速干燥階段耗時比例較大，這由熱泵干燥機的風量較少，不能迅速帶走高濕稻谷中的自由水分所致．結合圖2和圖3還能得出熱泵干燥的平均送風狀態(tài)大致為44℃、16％，正好使稻谷干燥的降速轉折點出現(xiàn)于15％左右，與稻谷保存的安全水分相當，凸現(xiàn)了熱泵稻谷干燥的適應性，也說明了44℃、16％的干燥空氣是稻谷干燥較理想的選擇．圖2中干燥箱內溫度隨時間曲線出現(xiàn)“先降后升”是由于裝料時稻谷的熱量、水分向環(huán)境空氣擴散和熱泵的除濕作用所致．由圖3中顯示稻谷的干燥速率與空氣相對濕度成反比，與空氣溫度成正比，即相對濕度越低，空氣溫度越高，干燥速率越高．由于稻谷干燥不會因為干燥速率過高而影響產品質量，所以稻谷干燥過程應盡量保持低的相對濕度，以提高干燥效率。
二、稻谷熱泵干燥的能耗分析
能量回收率是指濕空氣流經(jīng)熱泵的蒸發(fā)器冷卻放熱，單位時間內濕空氣傳給蒸發(fā)器的熱量與熱泵單位時間內的能耗之比．由于蒸發(fā)器回收的濕空氣的能量基本上等于傳統(tǒng)干燥方法的排氣熱損失，因此能量回收率可粗略地認為是熱泵的能量回收率1式中，尺為熱泵能量回收率Q。為空氣中的水蒸汽流經(jīng)蒸發(fā)器時冷凝放出的汽化潛熱，其值為某段時間內熱泵的排水量乘以干燥箱露點溫度下的汽化潛熱；Qx為濕空氣流經(jīng)蒸發(fā)器降溫而放出的顯熱，其值為流經(jīng)蒸發(fā)器的空氣質量乘以空氣的比熱容和蒸發(fā)器前后空氣的溫差；肜為熱泵單位時間內的能耗．
圖4為稻谷熱泵干燥的相對濕度與能量回收率隨含水率變化的關系．從圖中可以看出，熱泵干燥的能量回收率隨相對濕度的增加而增大，二者相關性很高(相關系數(shù)平方R2=0．8)．稻谷含水率從3l％降低到14％的平均能量回收率為34％，最大能量回收率為38.2％．此外，熱泵的能量回收率還與熱泵能耗有關，在熱泵的初始啟動階段，由于能耗較高，其能量回收率較低。http://www.gzpengjie880.cn
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