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湖南某香菇加工场空气能热泵热风烘干系统设计方案

楼主:热泵市场 时间:2020-11-13 08:04:46

热泵市场微信:rbsc6666


摘要:该项目为湖南常德地区某企业的香菇热风烘干系统,需提供不低于65℃热风对香菇进行烘干。该项目为新建烤房项目,因考虑到节省生产成本,提高生产效率,符合烘干质量和生产要求,该工程采用采用空气能热泵热风烘干系统,来满足香菇烘干热量需求。


经使用方提供资料,该项目新建烤房中可放置物料的空间尺寸建议设计为:4.3M×3.45M×2.5M。结合安放空气能热泵热风烘干设备的换热器空间尺寸,整个烤房的尺寸为:长*宽*高=6.3M×3.45M×2.5M;整个烤房采用规格为75mm的两面彩钢板内泡沫保温的板材设计,烤房数量配置1个。具体配置及设计见方案及图纸。


关键词:空气能;香菇加工;热风;烘干




一、项目概况


该项目为湖南地区某企业的香菇热风烘干系统,需提供不低于65℃热风对香菇进行烘干。该项目为新建烤房项目,因考虑到节省生产成本,提高生产效率,符合烘干质量和生产要求,该工程采用采用科阳空气能热泵热风烘干系统,来满足香菇烘干热量需求。


经使用方提供资料,该项目新建烤房中可放置物料的空间尺寸建议设计为:4.3M×3.45M×2.5M。结合安放空气能热泵热风烘干设备的换热器空间尺寸,整个烤房的尺寸为:长*宽*高=6.3M×3.45M×2.5M;整个烤房采用规格为75mm的两面彩钢板内泡沫保温的板材设计,烤房数量配置1个。具体配置及设计见方案及图纸。


二、设计依据及标准


GB4272-92《设备及管道保温技术通则》

GBJ242—82《采暖与卫生工程施工及验收规范》

98R418《管道及设备保温》国家建筑标准设计图集

建质〖2003〗4号《全国民用建筑工程设计技术措施》2003年3月1日起执行

JGJ59-99《建筑施工安全检查标准》

GBJ93-86《工业自动化仪表工程施工及验收规范》

GBJl5-88《建筑给水排水设计规范》

JGJll6—98《建筑抗震加固技术规程》

GB4706-92《家用和类似用途电器的安全热泵、空调器和除湿机的特殊要求》

《热水/烘干机,烤房安装标准》


三、热量计算


3.1空气能热泵热风烘干系统主要结构


①空气能热泵热风烘干设备

②烘干房以及支架,保温设计

③循环风机以及排湿系统

④控制系统


3.2烘干机组技术参数


①物料烘干量:2000KG

②烘干时间(H):20小时左右

③烤房环境初始温度:15℃

④最高温度要求:65℃

⑤烘干脱水率:85%


3.3整个烘干系统所需热量计算


整个系统按每房烘干物料2000KG计算

脱水量为: M1=1700KG。

物料的烘干后量为:M2=2000-1700=300KG


①把香菇加热到65度所需要的热量Q1

Q1=C M2(t2-t1)=0.80×300×(65-15)=12000(KCAL)

=13.96KW

香菇比热容C=0.80Kcal/Kg·℃


②香菇中水分蒸发所消耗的热量Q2

Q2 = C水M1(t2-t1)+h· M1

=4.187×1700×(65-15)+2394×1700

=355895KJ+4069800KJ=4425695KJ=1057009(KCAL)

=1229.1KW

水的相变潜热取h=2394KJ/ Kg·℃

水的比热容C水=1.0Kcal/Kg·℃=4.187KJ/Kg·℃


③排湿过程带走的热量Q3

Q3 =30%Q总


④烤房设备吸收的热量Q4 (烤房铝材、铁架等,此部分可忽略不计)


⑤有效热量Q总

Q总=Q1+Q2+Q3=13.96+1229.1+0.30 Q总

Q总=(Q1+Q2)÷0.70=(13.96+1229.1) ÷0.70

=1775.80KW


⑥计划烘干时间为20小时,折算为每小时提供的功率为1775.80千瓦÷20小时=88.79KW/h


3.4空气能热泵烘干机组匹配


本方案设计使用KYS-100RT空气能高温热泵热风烘干机组4台

其中KYS-100RT空气能热泵热风烘干机组在标况下额定产热量为27KW/H/台;则27KW/H/台×4台=108KW>88.79KW,符合该项目热量要求;


考虑该项目使用地区冬天气候,为满足全年生产要求,本方案在每台空气能热泵热风烘干机组内设计配置9KW电辅,作手动/自动控制以辅助整个烘干系统度过冬季;


四、热泵热风烘干机组性能参数


项目型号

KYS-100RT

性能参数

额定制热量

27.0kw

使用环境

5~45℃

额定房间温度

70℃

最高房间温度

80℃

噪音

≤58dB(A)

电气参数

额定电源

380v 3N~50Hz

压缩机功率

4.55Kw×2

制热输入电流

19.00A

结构参数

机组尺寸

1360×645×1580mm

机组质量

220.00Kg

出风方式

侧吹风

高温恒温房尺寸

据实际情况制作


五、工艺流程


5.1基本流程


鲜菇→原料预处理→预晒→干燥(预备干燥、干燥、后干燥、完成)→分级处理→包装(储藏)


5.2干燥过程分为4个阶段


①预备干燥阶段:即香菇刚入烤房,温度控制在30-50度之间,水分降至75%,3—4小时即可;雨天采收的蘑菇起始温度为30度,4—5小时即可。


②干燥阶段:干燥温度55度,进入硬化状态,8—10小时。此阶段应调小进风口和出风口。


③后干燥阶段:温度保持55度,3—4小时。


④完成阶段:温度由55度上升到60度,并保持1小时左右杀死虫卵,直到香菇内部湿度与表面湿度一致,含水量为11%—13%,色泽光滑,干燥完成。


六、空气能热泵热风烘干系统示意图



七、结论


空气能热泵热风烘干系统节能省电,所需负荷相对于电加热系统小很多,还可以进行余热回收处理,最大限度提高机组能耗效率。另外,外加所产生热风可以进行二次使用,节能室内空调系统的运行负荷,是双重节能的优秀典范。


版权:本方案由东莞市科阳节能设备科技有限公司提供,刊登在《热泵市场》杂志上。由本微独家收录并传播,版权归原企业和本微共同所有。禁止任何形式转载,否则必投诉。(对方案和技术感兴趣的企业或个人,敬请直接在本微留言咨询


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