王 芳



闭式热泵干燥系统运行过程热力学分析计算

王 芳

（陕西国防工业职业技术学院 西安 710302）

利用闭式热泵干燥系统研究了50℃下海棠果的干燥曲线，并对干燥过程中热泵系统进行了能量分析和㶲分析。新鲜海棠果干燥300min后其含水率由672%下降至194%，同时，系统的单位能耗除湿量也由1.99kg/kW下降至0.11kg/kW，且其趋势几乎与干燥速率的变化一致。通过对系统各部件进行㶲损失和㶲效率计算，发现压缩机和干燥箱处的损失比例较大。

能量分析；㶲分析；闭式热泵干燥系统；海棠果

0 引言

能源匮乏、环境污染等危机对各工艺过程都提出了新的时代要求，使得更多的科学家致力于寻求能源循环利用和提高能源利用效率的途径。以热力学定律为基础，对各环节的能量效率和㶲效率进行计算，揭示能量在传递和转化过程中的数量特征变化和不可逆性，可以为设备和工艺改造提供方向[1,2]。

食物的腐败大多由于其内部微生物的大量繁殖导致的，而干燥可降低物料中的水分，有效地抑制微生物的生长，从而延长食品的保存周期[3,4]。由于不同干燥技术和设备的发展，干燥领域呈现多元化，目前已知的干燥机有400多种，其中常用的有50多种[5]。另外，不同物料对干燥条件需求也不同，这些问题都导致干燥领域耗能的不均匀性。而干燥的耗能又是巨大的，约占整个工业能耗的10-25%[6]。所以有必要研究如何在低能耗低成本的前提下提高干燥产品的品质。

能量分析是在热力学第一定律的基础之上，忽略了能量的品质高低，简单表征能量在数值大小上的守恒关系的分析方法，其可计算系统直接散失到环境的能量，而无法得到能量转换过程能量品质降低导致的内部损失。……