由于农业果品需要烘干的量特别巨大, 长期以来, 农业果品烘干一直是困扰农产品加工业发展的重要因素。
常规干燥装置通常直接用电加热或燃料燃烧来获得干燥所需的热能, 如燃油锅炉等。以热风干燥方式为例, 常规热风装置中, 利用加热器将环境空气加热到适当温度, 热空气进入干燥器中将热量传给物料, 使其中的水分汽化并由空气带出干燥器, 出干燥器的空气变为温度低、含水分多的废气, 一般直接排入大气中, 其装置示意如图1。
预设输入加热器中的燃料的热能值或者电能为100份, 由于热量传递过程中不可避免的会产生热能损失, 因此, 实际得到的热能仅为70%~95%。同时, 由于进入干燥器空气的湿含量等于环境空气的湿含量, 当环境空气中的湿度高、湿含量大且物料又要求低温干燥时, 上图所示干燥装置的应用会受到一定限制, 效率低下且效果大受影响。特别是中小型锅炉类产热设备, 由于环境污染、安全隐患等原因, 更是政府全面整改的对象。新上项目要取得锅炉相关许可非常困难, 严重影响农产品加工以及其后序的生产。
随着我国食品法律的完善和严管, 人们逐渐提高了对烘干技术的关注度。
传统农业果品烘干的环保问题、食品健康卫生问题、烘干节能耗能问题、锅炉操作安全问题、煤改电的政策导向问题等, 都成为了烘干行业的痛点。烘干行业都在寻找一种更健康、更环保、更安全、更节能的方式来替代传统烘干方式, 空气能烘干技术, 也叫热泵烘干技术就是目前可以替代传统烘干方式的一种新技术、新方法。完全符合当前的标准要求, 是一种适合大力推广和发展的新技术。
空气能热泵是一种高效制热装置, 通常达到300%~400%以上, 是新一代超节能环保科技的应用, 是锅炉产热的最佳替代设备, 而且由于市场容量的快速增加, 其初投资成本已经大幅降低。热泵干燥装置是热泵和干燥器的有机结合, 典型的热泵干燥装置如下图:
新的热泵烘干技术不仅解决了烘干的环保节能健康的问题, 而且, 也实现了真正的智能控制, 无人值守。具备了传统烘干不具备的优势, 主要有以下几点:
(1) 大屏全触摸控制, 三大智能运行模式:智能烘干、闭环干燥、恒温除湿;根据不同使用需求和季节环境, 有效切换最佳干燥模式, 大幅提升干燥效率, 同时节省能源。
(2) 运行模式可单独运行, 也可阶段交叉运行, 根据不同加工工艺, 灵活调整;
(3) 应急快捷辅助系统:强制排潮、辅助电热、手动换向 (部分支持) 、工艺预设;
(4) 机组有四组热交换器 (两组蒸发器、一组冷凝器、一组热回收器) , 极大提升烘干效率。高温高湿废气经双重热量回收, 节约电能消耗, 提高加热效。
(5) 全智能化运行程序, 设定后无需专人看守, 维护方便, 大幅节省锅炉工人工费用。
由此可见, 热泵烘干技术是当前农业烘干行业中, 最值得推广与发展的技术, 这不仅对中国科技农业的推进有十分重要的影响, 同时也是世界的农业烘干的未来发展方向。