熱泵烘干技術(shù)的痛點(diǎn)和不足之處有哪些?
1、干燥時(shí)間長(cháng)(2-5天)
熱泵干燥受工作原理的限制,干燥溫度一般在45 ℃~60 ℃。盡管近年來(lái)高溫干燥熱泵溫度也可以達到100 ℃,但與燃煤比,干燥溫度仍然較低。低的干燥溫度會(huì )延長(cháng)物料升溫時(shí)間,同時(shí)降低傳熱傳質(zhì)系數,必然會(huì )導致干燥速率下降,從而延長(cháng)了干燥時(shí)間。在干燥的中后期,物料內部剩余的水分主要是結合水,水分子的活化能低,除去這部分水比較困難,需要更高的干燥溫度,這也導致干燥后期較低溫度的熱泵干燥比燃煤干燥要消耗更多的時(shí)間。
傳統曬干方式:陰干和曬干均缺點(diǎn)是需要人力成本進(jìn)行翻轉,費時(shí)費力。當然陰干和曬干的時(shí)間更長(cháng)(7-30天),還受到天氣的限制。
2、單臺熱泵干燥規模小
閉式系統的熱泵干燥機中配備的壓縮機功率都比較小。每一次干燥循環(huán)的進(jìn)料量?jì)H限于干燥箱容積大小,同時(shí)由于閉式結構本身的系統結構,通常都是采用間歇式的干燥方式,因此,干燥規模不大,難以實(shí)現連續作業(yè)和大批量生產(chǎn)。如木材干燥,用蒸汽干燥,最大干燥房可達300m2以上,而熱泵干燥最大為100m2。不過(guò)該問(wèn)題可通過(guò)多機組和大型機解決,中國科學(xué)院理化技術(shù)研究所在東北高寒地區采用環(huán)路熱管技術(shù)設計了一個(gè)熱管多級串聯(lián)熱泵玉米干燥系統,每小時(shí)玉米潮糧處理量達3 148 kg,比燃煤容量增加10%~15%。
注:使用多臺熱泵烘干機,前期需要投入一定的資金。
3、對熱泵烘干房的操作水平有一定要求
熱泵循環(huán)中采用的熱泵工質(zhì)常采用的是各種類(lèi)型的制冷劑。在熱泵系統的工作過(guò)程中,系統管道的壓力是時(shí)刻在變化,一旦在高壓區管路出現泄漏,制冷劑將對整個(gè)熱泵干燥系統和周?chē)h(huán)境產(chǎn)生影響。同時(shí),缺少制冷劑會(huì )導致繞組溫度比正常工作時(shí)偏高、壓縮機回氣壓力降低回油困難、排氣溫度升高,影響壓縮機的壽命。所以對熱泵烘干房操作系統的使用者的操作水平有一定的要求。
4、烘干房烘干方案需要專(zhuān)業(yè)人士設計
在烘干房?jì)?,可能存在一定的細菌。?shí)際上,除霉菌、酵母、等少部分耐熱細菌外,大部分的微生物都會(huì )在60 ℃~80 ℃的溫度下死亡。雖然目前的熱泵干燥技術(shù)屬于中低溫區,但是尚未見(jiàn)到有關(guān)熱泵干燥后的產(chǎn)品微生物含量高于傳統干燥方式的報道。然而如果熱泵干燥系統存在設計不合理的問(wèn)題,可能就會(huì )帶來(lái)微生物污染問(wèn)題。例如,假設熱泵干燥系統排濕不暢或除濕能力不足,整個(gè)系統內就會(huì )處于高濕環(huán)境,有利于微生物的大量繁殖。所以烘干房烘干方案需要專(zhuān)業(yè)人士設計,不然會(huì )出現或多或少的缺陷,影響烘干房的烘干效果。