车载式热泵干燥装置的试验研究与热力学分析

针对目前我国粮食收获现场没有配套的干燥设备进行跨区域移动作业,导致收获的粮食不能及时干燥而霉烂的问题开发一种车载式热泵干燥装置。该装置采用蒸汽压缩式热泵(热泵工质为R134a)提供热量,卧式多室流化床为干燥室,热泵蒸发器回收流化床前段排气中水蒸气潜热,鼓入环境状态的新风用以回收干燥后物料的显热。整个装置结构紧凑(3.5 m×2.1 m×1.7 m),可固定安装在5 t货车(7.2 m×2.2 m×2.2 m)车斗底盘上,便于拖运以进行跨区域移动作业,同时该装置管道之间增加了柔性连接,具有较强的抗震性能。基于样机试验数据进行热力学分析,结果表明:样机稳定运行时,平均热泵性能系数为3.3,除湿能耗比0.513 kWh/kg,热泵系统平均火用效率49%,测试结果达到设计要求。     

CO_2充入量对小型热泵干燥机性能的影响

【目的】探究CO_2充入量与热泵干燥机系统功率、干燥室内温度、系统性能系数的关系,获得CO_2最佳充入量。【方法】根据实际生产要求分析热泵干燥机的工作原理,搭建CO_2热泵干燥试验平台;使用PLC采集数据和设计监测系统;进行CO_2充入量试验。【结果】当CO_2充入量为2.5 kg时,该系统功率达1 200 W,干燥室内温度较高,达70℃,系统的能耗比(COP)为3.89,单位时间除湿量为1.636 kg·h-1。此时冷却器和蒸发器压力适宜,进出口温差较大。【结论】该系统能源利用率高,性能优。     

热电热泵与热虹吸管组合的新型热水器的研究

研究了一种热电热泵与热虹吸传热组合的新型快热式热水器.首先,以丙酮为工质,以挠性不锈钢波纹管为蒸汽管和冷凝液管,对一种新型的平板分体式热虹吸装置进行了实验研究,得到了最佳充液率、表面温差分布等性能参数.在此基础上,将热虹吸装置、热电制冷模块、内翅片平板型散热器等进行系统组合为一种新型快热式热水器,对系统各部件的匹配进行了优化,并对各环节进行了传热强化.参照相关技术标准,建立了样机性能测试系统,样机比普通电热水器节省电耗38%以上.该组合型样机具备双循环型热电热泵热水器节能、环保、安全等优势,但比后者系统更为简化,并消除了制约系统整体寿命的瓶颈,更具备技术优越性和应用便利性.     

脱水蔬菜热泵干燥工艺研究

为了降低能耗,提高干燥效率,缩短生产周期,对脱水蔬菜热泵干燥工艺进行了研究。以甘蓝为原料,利用自制的内循环式热泵干燥样机进行了单因素试验,探讨了干燥介质温度、风速、装料量对蔬菜干燥速率及能耗的影响;采用2次正交旋转组合试验,建立了干燥工艺参数回归数学模型;通过约束复合形法,找出了热泵干燥最佳工艺参数组合：介质温度为60℃,风速1．95m／min,装料量3．6kg／m2为最佳工艺参数组合。     

基于混合工质的中间介质气化器参数优化

中间介质气化器IFV(Intermediate Fluid Vaporizer)是海上浮式液化天然气接收终端的关键换热设备。基于传热理论,建立了多换热器的耦合换热计算模型,并采用混合工质作为中间介质,研究了运行参数对气化器换热性能的影响规律。通过分析混合中间介质饱和温度对气化器换热性能的影响,结合海水温度波动的敏感性分析,优选了混合中间介质的最佳饱和温度范围为256～265 K,此时IFV总换热面积较小且变化受海水温度波动影响较小,运行更稳定,蒸发器和冷凝器的换热系数较高,IFV换热性能较好。通过研究海水在调温器内的温降变化对IFV换热性能的影响规律,优选了海水在调温器内的温降范围为0.6～1.2 K,此时各换热器的UA值(换热系数U与传热面积A之积)和热负荷均表现为高量,热流密度较大,换热器的换热性能较好,且IFV的总换热面积变化控制在最小换热面积的10%以内,各换热器所占比例均为20%～50%,更有利于提高IFV运行的稳定性和适应性,且推荐换热器间热负荷比为3～7。(图10,表1,参24)     

基于混合工质的中间介质气化器参数优化北大核心

中间介质气化器IFV(Intermediate Fluid Vaporizer)是海上浮式液化天然气接收终端的关键换热设备。基于传热理论,建立了多换热器的耦合换热计算模型,并采用混合工质作为中间介质,研究了运行参数对气化器换热性能的影响规律。通过分析混合中间介质饱和温度对气化器换热性能的影响,结合海水温度波动的敏感性分析,优选了混合中间介质的最佳饱和温度范围为256~265 K,此时IFV总换热面积较小且变化受海水温度波动影响较小,运行更稳定,蒸发器和冷凝器的换热系数较高,IFV换热性能较好。通过研究海水在调温器内的温降变化对IFV换热性能的影响规律,优选了海水在调温器内的温降范围为0.6~1.2 K,此时各换热器的UA值(换热系数U与传热面积A之积)和热负荷均表现为高量,热流密度较大,换热器的换热性能较好,且IFV的总换热面积变化控制在最小换热面积的10%以内,各换热器所占比例均为20%~50%,更有利于提高IFV运行的稳定性和适应性,且推荐换热器间热负荷比为3~7。     

多功能热泵干燥装置

热泵干燥是一项较新的干燥技术 ,近年来在各个领域逐步得到应用。作者试制了一种多功能热泵干燥装置 ,它具有节能、除湿等功能 ,还可通过调整风门挡板及风路 ,实现密闭式干燥、开放式干燥、综合式干燥。热泵干燥装置因采用电能为加热源 ,因此对环境无污染 ,安全可靠 ,易实现自动化操作 ;实行密闭式干燥时可不受周围环境湿度的影响。该装置结构如图１所示 ,由冷却系统（冷凝器、蒸发器、压缩机）、干燥室、风机、电加热器、空气挡板等组成。对空气而言 ,蒸发器起冷却作用 ,冷凝器起加热作用 ,压缩机起施加外能及输送能量的作用。电加热器是为…     

旋转锥反应器生物质热裂解工艺过程及实验

本文介绍了旋转锥反应器工作原理及旋转锥反应器生物质闪过热裂解装置的工艺流程，并以废木屑为原料进行了热裂解试验。试验结果表明，热裂解产物为生物油、不可冷凝气体和木炭。在反应器温度以600℃条件下，生物质喂入率为26.42kg/h小时，生物油得率达53.37％　装置正常运转时，反应器压力小于0．12bar。对产物成分及性能测试表明，生物油成分复杂，热值为16595kj/kg，不可冷凝气体主要由CO．CH4、．CO2，H2及水蒸汽组成。     

苹果片热泵干燥工艺试验研究

[目的]优化利用自制热泵干燥设备干燥苹果片的工艺参数。[方法]利用自制热泵干燥设备将苹果片脱水干燥,通过单因素试验和3因素3水平正交试验探讨了干燥介质温度、装料量和切片厚度对干燥速率及能耗的影响。[结果]在30～40℃下,在相同的干燥时间内,随着干燥介质温度的升高,干燥速率明显加快。装料量为1～2kg/m2时,随着装料量的增加,干燥时间明显增加,干燥速率明显降低。在3～5mm的厚度范围内,随着切片厚度的增加,干燥时间明显增加,干燥速率明显降低。方差分析表明,干燥介质温度和装料量是干燥速率的主要影响因素。多重比较结果表明,最优工艺组合为：干燥介质温度为30℃,装料量为15k,切片厚度为3、4或5mm。[结论]热泵干燥艺提高了干燥效率,减少了能耗。     

旁通率对高温除湿干燥节能效果影响的研究

[目的]确定木材除湿干燥各阶段的最佳旁通率,降低除湿比能耗。[方法]以杨木为试验材料,采用GGS-2/1除湿干燥机进行干燥试验,通过测定不同旁通率下的除湿率和除湿比能耗研究旁通率对高温除湿干燥节能效果的影响。[结果]杨木含水率在60%~25%阶段开启除湿机可达到节能效果。随着湿空气相对湿度减小,最小除湿比能耗对应的最佳旁通率增大。在干燥第一阶段,相对湿度为79%时,最佳旁通率为0.3,除湿比能耗达到最小值0.63 kW.h/kg;在干燥第二阶段,相对湿度为71%时,最佳旁通率为1,除湿比能耗达到最小值1.33 kW.h/kg;在干燥第三阶段,相对湿度为60%时,最佳旁通率为1.82,除湿比能耗达到最小值1.82 kW.h/kg。在选用的试验工况下,当旁通率达到最佳时,节能率为34%~58%。[结论]该研究为提高木材干燥效率提供了理论依据。     

脱水蔬菜内循环式热泵干燥设备节能研究

根据热泵干燥原理,改开放式热风干燥为内循环热泵干燥,高效循环利用了排气余热、蒸发潜热,减少了散热损失,达到了节能增效的目的.通过加装气流热交换器、通风量调节装置、除霜风扇等技术改造,改善了热泵运行状态,提高了能效.运行结果显示,内循环式脱水蔬菜干燥设备每去除1kg水能耗0.6～0.7kW·h,干燥效率由热风干燥的30%～50%提高到80%～90%,增幅达到40%～50%,节能效果显著.     

Design of the Temperature Measurement System Based on Arduino Board

基于Arduino控制板,设计了一种方便易操作、成本低的温室大棚测温系统装置.该系统主要采用C8051F020单片机为控制核心,采用热电偶为温度采集模块,C8051F020为系统控制模块,nRF24L01为无线通信模块组成整套装置,同时,制成样机进行试验,对系统的性能进行了分析验证.结果表明该系统由于使用了温度补偿电路,有效提高了数据处理速度和灵敏度,同时测量精度也达到了30.05％.另外,由于使用了存储芯片,可以保存实时数据,在很大程度上提高了系统的可靠性.因此,该系统是一种非常方便实用的测温系统可在生产上推广应用.     

基于Arduino控制板的温室大棚测温系统设计

基于Arduino控制板,设计了一种方便易操作、成本低的温室大棚测温系统装置。该系统主要采用C8051F020单片机为控制核心,采用热电偶为温度采集模块,C8051F020为系统控制模块,nRF24L01为无线通信模块组成整套装置,同时,制成样机进行试验,对系统的性能进行了分析验证。结果表明该系统由于使用了温度补偿电路,有效提高了数据处理速度和灵敏度,同时测量精度也达到了30.05%。另外,由于使用了存储芯片,可以保存实时数据,在很大程度上提高了系统的可靠性。因此,该系统是一种非常方便实用的测温系统可在生产上推广应用。     

蒸汽喷射式热泵木材干燥供热系统

在木材加工企业,木材干燥所消耗的热量占整个企业总能耗的70%左右.因此在木材干燥过程中进行节能,其意义十分重大.将蒸汽喷射式热泵技术应用于木材干燥,可以降低木材干燥的能耗,提高干燥质量和经济效益;蒸汽喷射式热泵以水蒸汽为工质,冷凝温度可以较高,适用于各种木材在不同的温度下的干燥以及高温干燥.它兼有蒸汽干燥适应性广和除湿干燥节能的优点,避免了除湿干燥不能喷蒸、干燥温度低的缺点.     

直接膨胀式太阳能热泵系统的性能研究

对自行设计、建立的直接膨胀式太阳能热泵系统实验装置进行了春季运行工况下的实验研究,实验结果表明,在空气温度为22～24℃,太阳能辐照度为700～1 000 W/m＜'2＞的室外环境下,该系统的热泵性能系数COP达到了2.50～3.35.根据典型实验数据,讨论了太阳能辐照度、环境温度、冷凝温度等各参数对系统的热泵性能系数和集热效率的影响.在此基础上提出了改善系统性能的方法,并探讨了该系统的运行稳定性和应用.     

直接膨胀式太阳能热泵系统的性能研究

对自行设计、建立的直接膨胀式太阳能热泵系统实验装置进行了春季运行工况下的实验研究,实验结果表明,在空气温度为22～24℃,太阳能辐照度为700～1 000 W/m＜'2＞的室外环境下,该系统的热泵性能系数COP达到了2.50～3.35.根据典型实验数据,讨论了太阳能辐照度、环境温度、冷凝温度等各参数对系统的热泵性能系数和集热效率的影响.在此基础上提出了改善系统性能的方法,并探讨了该系统的运行稳定性和应用.     

新疆红枣的太阳能干燥工艺研究初探

[目的]摸索新疆红枣的太阳能干燥工艺.[方法]以库车灰枣为试验材料,以烘房、晒架制干为对照(CK),考察9月下旬至10月期间5HT-2农副产品太阳能干燥装置的工作情况,并根据气候条件及原料特征,开展红枣的太阳能干燥工艺研究.[结果]在9～10月该装置集热温度平均为46.6℃,温升为23℃,适宜进行红枣的太阳能干燥;产品色泽、风味品质及洁净度较好;当水分25;时,红枣脱水速率平均为2.39 kg/d,干燥时间为7～10 d,干燥周期较普通晒架法缩短25;,排湿用电为10～20(kw·h)/t,与人工烘房干燥用煤1 000 kg相比,能耗可大幅下降.最后针对性地提出了相关工艺要求.[结论]采用5HT-2农副产品太阳能干燥装置进行红枣太阳能干燥是可行的,集热温度适宜,产品感官、卫生指标较好.     

魔芋片对流干燥水分变化规律研究

[目的]探讨魔芋片对流干燥过程中水分变化规律及温度、干燥介质流量对其影响情况。[方法]在不同对流干燥温度下研究魔芋片的水分变化规律,并分析干燥介质流量对魔芋片水分变化的影响。[结果]魔芋片干燥具有明显的恒速期和降速期。在试验温度范围内,干燥介质温度越高、风量越大,魔芋片脱水越快、干燥时间越短。建立了魔芋片在不同温度和通风量下的对流干燥曲线拟合方程：y=ax2＋bx＋c,其中,y为魔芋片干基含水量（g/g）,x为干燥时间（min）,c为魔芋片初含水量（g/g）。[结论]为科学合理地设计魔芋片干燥工艺提供了参考。     

不同干燥方式对再造烟叶主流烟气及燃烧温度的影响

【目的】为优化再造烟叶干燥工艺条件,降低再造烟叶主流烟气中CO释放量、提高CO/焦油比。【方法】考察了130℃、105℃和自然晾干3种干燥方式对再造烟叶主流烟气、燃烧温度及温度分布的影响。【结果】(1)降低干燥温度,可降低再造烟叶烟气CO/焦油比值及CO释放量;(2)随着干燥温度下降,再造烟叶的最高峰温、平均峰值、抽吸均值、阴燃均值均呈下降趋势,干燥温度对再造烟叶的最高峰温、平均峰值影响显著;(3)干燥温度对再造烟叶燃烧温度分布影响显著,随着干燥温度下降,再造烟叶燃烧温度在150~400℃温度段所占比例呈下降趋势,在401~850℃温度段所占比例呈上升趋势;在≥850℃温度范围所占比例呈下降趋势。【结论】适当降低干燥温度,可提升再造烟叶产品烟气特性和燃烧特性。     

加压CO2与热巴氏杀菌对原料乳杀菌效果的对比研究

[目的]比较加压CO2与热巴氏杀菌对原料乳的杀菌效果.[方法]选择不同的CO2压力、加压时间和温度,研究加压CO2杀菌和热巴氏杀菌对原料乳中天然菌群的杀菌效果.[结果]CO2压力、加压时间、温度对杀菌效果影响显著,且随着压力、温度和时间的增加,杀菌率明显提高.[结论]当CO2压力为7 MPa、温度为4℃、处理时间为60 min时,加压CO2杀菌方法杀菌效果最优.