大型烘干机 药村烘干机 食品烘干房 金银花烘房大型干燥设备 烘干流水线

  一恒热泵烘干机工作原理是：利用冷媒经过压缩机压缩，成为高温高压的气体，进入冷凝器放热，冷凝放热出的热量由循环风机送入烤房，将烤房空气加热（可达75℃）。随之空气温度升高，烘干物中的水分会逐渐蒸发，再由新风排湿系统进行排湿，从而达到烘干的效果。

     该系统的优势在于：系统采用保温效果好的保温材料作为烘干室箱体，减少了烘干过程中无谓的能耗损失。全自动的温湿度过程控制，控制精度高，灵活方便。换热过程中不需要特殊技术的换热器。封闭循环的热风循环方式有利于降低运行能耗。排湿通过热回收期、蒸发器两次回收增加了热泵的工作效率，提高热泵的能效比水平（COP值），同时也降低了能耗。

1、 节约能源

节约能源且环保无排放是热泵Z初应用的出发点，也是主要的优点。热泵低温(40～75℃)烘干时可节约能耗40％～80％（对比燃煤、燃油、电加热、生物质等）。热泵烘干效率将明显提高，比传统的热泵烘干机组节能50％左右。热泵烘干技术应用在烟叶、木材、果蔬、粮食等应用脱水中节能甚至高达90％。近年来，越来越多的研究人员也证实了热泵烘干机组的节能特性。

传统烤房采用人工燃烧材料加温，需要大量劳动力采购或加工燃料；而热泵烤房采用自主升温曲线控制，无需人工干预，一人可以同时看管多幢烤房，随着密集型烤房的推广，批量热泵烤房已实现集中控制，更有利于劳动力的解放。

2、 烘干产品品质好

热泵烘干是一种温和的烘干方式，接近自然烘干。表面水分的蒸发速度与内部水分向表面迁移速度比较接近，使被烘干物品的品质好、色泽好、产品等级高。用普通的烘干方法得到的芳香类挥发性物质保留少、耐热性差的维生素保留低、颜色变化较大。例如：用传统烘干得到生姜的生姜素保持率仅为20％，而用热泵烘干得到的生姜素保持率高达26％。用传统锅炉等烘干玫瑰花浪费了玫瑰花的高价值精油，而闭式热泵烘干机可以大量回收精油，并且烘干品质较锅炉烘干品质高50%。相关实验试验表明，即使在50℃下，采用热泵烘干的澳大利亚坚果也不会出现上面所说的褐变现象，能较好地保持坚果原有的色泽、风味及营养成分。

传统烤房均采用人工燃烧来控制温度，受燃烧技术、生理特征、燃烧材料质量和加工质量等因素而达不到烘烤技术要求；一恒高温热泵烤房可以精确控温达到±1℃，大大确保烘干衣物品质。

3、 烘干参数易于控制且可调范围宽

热泵烘干过程中，循环空气的温度、湿度及循环流量可得到精确、有效的控制，且温度调节范围为-20 ～100℃ (加辅助加热装置)，相对湿度调节范围为15％～80％，适合于热敏性物料的烘干。

4、 环境友好

物料烘干不仅要求提高产品质量和节约能耗，同时必须对环境友好。传统烤房利用可燃性材料烧烤，排放一氧化碳等有毒气体，危害人体健康；一恒高温热泵在整个过程当中，实现零排放，真正绿色烘干。

5、省时

现有燃煤烤房由于升温时的误操作和燃烧时间等因素导致升温慢，造成烘烤时间的浪费，新一代空气能环保烤房控制温度准确，时间可设定，从而大大节省了烘烤时间。

干燥——通常是指将热量加于被干燥的湿物料，并将其湿分（多数情况下是水分）排除，从而获得一定湿度的含量的干燥物料的过程。

对于湿物料进行热力干燥的时候，以下两种过程相继发生，并控制干燥的速率。

过程1：能量从外部环境传递给被干燥的物料。使得物料表面水分蒸发，液体以蒸汽的形式从物料表面排出。此过程的速率取决于温度、湿度、空气流动的速度、换热面积的大小等因素。此过程主要由外部条件控制，也称恒速干燥过程。

过程2：内部湿分传递到物料表面，随之再发生表面蒸发。物料内部湿分的迁移是物料特性、温度、湿度等的综合控制的过程。此过程主要由外部条件控制，也称降速干燥过程。

1、湿物料的特性

湿物料的种类繁多，按照在干燥过程中的除水特性可以分为：

（1）胶体物料这类物料在干燥的过程中有明显的尺寸形状变化，但可以保留其弹性特征。

（2）毛细多孔物料在干燥过程中会出现脆变，有轻微收缩，干燥后可以碾压成粉末。

（3）胶体毛细多孔物料如污泥、煤泥、木材等。

除此之外，根据湿分在物料内部的形态，又可以将湿物料分为收湿性物料，半收湿性物料，非收湿性物料三种：

（1）非收湿性物料不存在结合水的物料。

（2）收湿性物料物料孔道大多数为微孔孔道，内为结合水。

（3）半收湿性物料主要指那些具有较大孔道，其内部也有结合水，吸收湿分的能力介于上述两种物料之间。

2、物料和湿分的结合方式

物料和湿分的结合形式因物料结构和特性而定（如下图）。从干燥平衡的特点来看，根据空气相对湿度及物料湿度含量大小可以定义为：结合水和非结合水；平衡水和自由水。结合水是空气相对湿度为的时候物料的平衡水分。此时物料含湿量又称为吸湿含量。物料中超过此湿度含量的水分称为非结合水。对应于吸附等温线上任意的湿度含量称为平衡水分，超过此含量的水分，成为自由水分。

结合水分主要存在于物料的细胞壁内，以及毛细管中，属于物理化学的结合方式，结合力一般比较强，在干燥的过程中比较难除去。

非结合水分包括物料中吸附的水分和空隙中的水分，这些水分与物料属于机械结合的方式，结合力比较弱，在干燥的过程中容易除去。

平衡水分就是物料中不能被除去的那部分水分。自由水分则是物料中所含有的高于此干燥状态下平衡水分的一部分，可以在干燥状态下去除。

这几种水分的关系如下：

   很多物料在干燥的初始阶段，含水率下降较快，大部分水分蒸发。在此后较长的时间之内只能去除比较少的水分。在干燥的初始阶段：物料中的水分随着干燥时间的延长几乎呈现直线下降的趋势，当含水率达到某一值之后，干燥速率不再呈现直线下降趋势，而是沿着一个平滑的曲线变化。随着烘干时间的延长，达到临界的平衡水分值。

因此，第、一个阶段我们成为恒算干燥阶段；第二段称为降速干燥阶段。在恒速干燥阶段，热空气提供的热量等于水分蒸发所需要的潜热，物料表面保持一定的温度。在降速干燥阶段，随着物料表面的含水率降低，物料内部的自由水分的补充率小于物料表面水分的蒸发率。此时，水分湿度的梯度由内向外，温度梯度由外向内，干燥速率降低。此时热空气提供的热量，一部分用于水分蒸发，一部分用于物料温度增加。

在图3和图4中，AB段为初始过渡段，BC段为恒速干燥段，CD段为降速干燥段。

在干燥的初始阶段，干燥速率可能高于（如A’B’段）或者低于（如AB段）恒速段的干燥速度。这是因为物料要先吸收热量升温，进行预先加热过程，预热过程吸收热量，导致干燥速率低于恒速段；如果初始温度很高，则预热段不存在，干燥速率可能高于恒速段。

恒速段，干燥速率几乎保持不变，此时的干燥速率取决于外部的热质传递条件。

降速段，需要不断提高热量用于水分蒸发和物料升温，持续的时间

（1） 烟草烘干

针对我国烟叶烘烤质量及目前国内节能烘烤设施缺陷等问题，经一恒技术人员多年研制了高温热泵烟草全自动烘干系统，已在烟草、食用菌、农作物烘烤领域已经获得规模化的生产应用。该设备首次应用已获国家发明专利的热泵加热和冷凝除湿技术，经检测设备热效比达1∶3～5，安全、环保；率先使用已获国家实用新型专利的烟叶烘烤监控仪，采用数字式温度传感器，精度达0.1℃，内置多种烘烤“专家系统”，并具备在线调节功能，可实现不同生态条件下烟叶烘烤的温湿度自动控制。本项目自1998年开始，从更深层次研究了影响烟叶烘烤过程Z主要的生理生化变化规律及其与烘烤环境条件的关系，揭示了烟叶烘烤质量形成的本质；研究开发了适合我国国情的烤烟适度规模种植的热泵供热，冷凝排湿的密集烤房及其自控设备，其热效比达到5左右，烘烤性能稳定，能有效准确地实现烘烤工艺要求的各项指标，确保烟叶内在和外观品质，烤1kg干烟叶耗电量仅有1kW·h。而且，烘烤过程污染达到零排放，能够一机多用，随着我国电力供应逐渐达到富裕程度，该技术具有广阔的应用前景。

（2） 木材的烘干

木材在制作家具、板材前，都要进行烘干，传统的烘干方式大多采用锅炉烧煤或者木屑提供热源，近年来受环保影响，很多厂家选择一恒热泵烘干机烘干木材，目前烘干的木材种类有：杉木、白蜡木、水曲柳、红木、红椿木等。经过一恒专用木材烘干机烘干出的木材无断裂、表裂、内裂、含水率均匀一致，彻底解决了传统干燥过程传统烘干过程温、湿度难于控制而容易造成木材变形和开裂的情况，也避免了采用锅炉燃烧可能产生的火灾危险。

（3） 粮食谷物的烘干

谷物烘干是热泵烘干技术的主要研究及应用领域之一。相关实验采用空气／空气热泵烘干谷物。实际现场试验表明，电热式烘干谷物的除水率约为1．1kg／kW·h，而热泵法烘干谷物的除水率约为1．8kg／kW·h，后者比前者能量消耗约少40％。目前，一恒热泵烘干机已广泛应用于谷物烘干领域。

（4） 茶叶的烘干

采用水／水热泵烘干茶叶，每吨茶叶大约消耗能源1250kW·h(相当于0．45t标准燃料)；而烟气或热空气烘干茶叶，每吨茶叶大约消耗1833 kW·h(相当于0．66t标准燃料)，大约节约32％的能源。同时可以控制的温度状态，提高了产品质量，防止了茶叶过度烘干。采用热泵烘干技术，可溶性鞣酸的损失可减少1 1％～13％。

（5） 种子的烘干

热泵烘干技术的低温烘干特性比较适合于种子烘干，相关研究人员用热泵烘干机分别对玉米、大豆、稻谷、白菜种子进行了烘干试验研究。天津大学的马一太教授通过热泵烘干种子的实验” 研究证实了热泵烘干是一种良好的种子烘干方法，能够保证种子的烘干品质，提高烘干温度，减小烘干空气相对湿度，降低初含水率，缩短烘干时间。在烘干空气流速较低的情况下，烘干空气流速对烘干速率影响很小。种子的发芽率和健芽率受烘干温度影响，建议白菜种子的烘干温度不宜超过40℃ 。在条件允许的情况下，热烘干可采用双烘干室和较低温度进行间歇烘干，从而提高种子的烘干质量。

（6） 食品的烘干

把热泵烘干技术应用于食品物料的烘干愈来愈得到人们的关注。一方面是过去对食品等热敏感性物料的烘干一般采取冷冻烘干，但烘干成本太高；另一方面是热泵烘干的烘干条件温和，烘干参数易于控制，能够得到与冷冻烘干品质相近的产品热泵烘干食品物料时其烘干温度能在-20 ～60℃ 范同内调节，采用恰当的控制方法，热泵烘干系统可在常压下实现冷烘干。

四、热泵烘干机的应用领域

五、热泵烘干房结构展示参考图

六、热泵烘干机组特点

节能热泵烘干机机组属于高温热泵烘干机机组，与传统的烘干设备相比，高温热泵烘干机机组具有烘干速度快，热惯性小，效率高，节能环保的特点，是相应低碳经济的新型设备。

节能热泵烘干机机组在生产时，严格遵循设计制作标准，确保该机组提供高质量的运行状态、高度的可靠性以及优良的适应性。

6.1.1宽温区、高能效

采用先进的低温喷气增焓技术，保证机组在低温工况下，保持高能效和强劲的制热能力；彻底解决低环温恶劣工况下传统热泵烘干机能力急剧衰减和可靠性下降的问题。

6.1.2喷气增焓压缩机 

喷气增焓压缩机采用两级节流中间喷气技术，利用经济器进行GX换热，提高过冷度，实现增焓效果；同时具有大压缩比、高压腔的特点，-10℃~43℃宽温区运行，与传统压缩机相比能效高20%以上。

6.1.3高能显示和智能控制

采用7寸工业液晶显示屏全自动控制，操作便捷；可设不同烘干曲线，满足不同物料烘干，同时具有断电记忆功能，一键设定，轻松实现智能化管理；配置高精度温湿度传感器，响应快，远距离传输，抗干扰能力强，免除后期维护工作。

6.1.4高精度配置

高精度电子电子温湿度传感器：具有超快响应、抗干扰能力强，结构紧凑，极低的功耗和超远传输距离等优点，免除用户进行后期维护的工作。

6.1.5GX热回收

新风和排风进过热回收装置时，通过热交换回收烘干房在排湿时向外界释放出来的大量废热，热回收效率高达60%以上。

6.1.6模块化拼接

机组的模块化设计，使烘干房设计和机组数量匹配更加灵活。运输、安装和拆卸更加简单、GX。

七、运行费用分析

任何方案均有其可行性，但随着技术的进步，传统设备总被节能的设备所替代

根据上述比较，我们不难看出，传统方案除在加热速度上快于一恒智能化节能方案外，并无其他优势。因此，我们建议采用一恒智能化节能方案。

1. 1. 经济效益

热泵烘干机系统总体运行成本比较低。烘干品质良好。

1. 2. 环境效益

系统绿色环保，烘干过程中无任何废水、废气、废渣产生；不产生和排放二氧化碳、二氧化硫等有毒有害气体，直接的碳排放量为零；整个系统无爆炸、燃烧等安全隐患；高新绿色科技符合国家节能减排的发展方向和要求。系统的实施有良好的带动和示范效益。

1. 3. 结论

一恒热泵烘干机系统技术完善，质量稳定可靠，并经过大量的同类型项目的实际检验，项目实施的风险小。热泵烘干系统运行成本低，环保节能，因此具有良好的经济效益和环境效益，可以放心投资实施。

十、典型样版工程