烘干設備風速對干燥過程的影響 

干燥工藝與方法 本試驗裝置可實現同側下送上回、異側下送上回、中送中回、同側上送下回和異側上送下回五種送風方式。根據烘干設備的構造，采用同側下送上回的送風方式。根據傳統(tǒng)紅棗干燥工藝，現紅棗熱風干燥試驗采用以下干燥工藝： 

（1）預熱階段：初始溫度從 30℃開始，以每小時 5℃的梯度升溫，直至第 7 個小時升溫至 65℃； 

（2）蒸發(fā)階段：維持 65℃的溫度 12 個小時； 

（3）干燥階段：烘干設備降溫至 55℃繼續(xù)干燥，直至紅棗的含水率達到要求。 

（4）回軟貯藏：干燥后的紅棗散熱后，再經過十多天的堆放進行回軟貯藏，注意通風。 

烘干設備預熱階段是蒸發(fā)階段的準備工作，通過緩慢提高棗果的溫度，使之受熱均勻。蒸發(fā)階段的干燥溫度較高，是除去大部分游離水的過程，在此過程的干燥速率也是較快的。但是，干燥溫度過高會使紅棗內部細胞破損，造成營養(yǎng)物質的流失，干燥時間過長，紅棗也會產生焦化結殼現象，內部水分也就很難擴散出來，使紅棗品質受到影響。 由于冬棗在陽歷 10～11 月份自然成熟，在市場上售賣時間較長且容易買到，以冬棗為研究對象。個頭中等且適中的冬棗的初始含水率（濕基）在 80%左右，干基含水率則為 400%。以此計算，若冬棗要干燥至七八成干，則干基含水率應降至 100%左右。

根據烘干設備的構造，采用同側下送上回的送風方式，并制定了紅棗干燥工藝。預熱階段：初始溫度從 30℃開始，以每小時 5℃的梯度升溫，直至第 7 個小時升溫至 65℃；蒸發(fā)階段：維持 65℃的溫度 12 個小時；干燥階段：降溫至 55℃繼續(xù)干燥，直至紅棗的含水率達到要求。

通過對比試驗確定了烘干設備的風速，以及整棗與切片棗的對比，在試驗過程中發(fā)現了預熱階段的相對濕度對干燥過程的影響。并通過三組相對濕度對比試驗來研究了相對濕度對冬棗干燥過程的影響。 

（1）在風速對比試驗（0.8m/s、1.0m/s、1.2m/s）中發(fā)現風速越大干燥時間越短，干燥效果越好，提高風速有利于提高干燥過程的干燥速率，從而縮短干燥時間。

 （2）在濕度對比試驗（40%、50%、60%）中發(fā)現提高預熱階段的相對濕度，有利于棗皮變軟和提高蒸發(fā)階段的干燥速率，總的干燥時間也縮短，干燥效果也更好。 

（3）風速為 1.2m/s、預熱階段的相對濕度為 60%時，冬棗的整體干燥效果較好，干燥時間短。提高預熱階段的相對濕度有利于提高冬棗口感的厚實度，表皮光澤也更好；還可減輕表皮的硬化結殼現象，水分在蒸發(fā)階段更容易排出，棗的皺縮程度比較均勻；減小坐囤棗的概率，提高了得棗率，也節(jié)省了干燥時間。 因為紅棗的干燥過程較復雜，分為了三個階段，對于溫度、濕度和風速的相互作用的界限不好確定，且關于冬棗干燥工藝的試驗研究相對較少，所以并沒有對三個因素的相互作用進行正交試驗。烘干設備采用正交試驗的目的是為了找到較優(yōu)的工藝條件，正交試驗的優(yōu)勢是可以減少試驗的次數，為了系統(tǒng)的掌握試驗結果，還需對試驗結果進行統(tǒng)計分析。

若想讓變量之間建立起經驗公式，還可把正交試驗與回歸分析方法結合起來，利用了其中的原理，即回歸正交試驗法。在接下來對于紅棗干燥工藝的試驗研究可根據每個階段的特點采取不同的試驗方案，從而使干燥工藝得到優(yōu)化。中國是世界上的第二大經濟體，二氧化碳的排放量也都居世界首位，節(jié)能減排一直都是人們最為關注的問題。干燥是我國大量工農業(yè)生產必不可少的基礎性生產環(huán)節(jié)，且涉及范圍廣，在國民經濟中占有重要地位。其耗能量約占國民經濟總能耗的 12%，又是能耗大戶。干燥環(huán)節(jié)不僅耗能多，排出的有害污染物也是我國環(huán)境污染的重要來源。所以，干燥行業(yè)應重視節(jié)能減排，可通過改變熱源、優(yōu)化干燥工藝和提高監(jiān)測控制精度實現。

烘干設備控制系統(tǒng)的改進 PLC 既是可編程序控制器，是為工業(yè)現場控制各種類型的機械和生產過程而設計的。它采用的是可編程序的存儲器，是為了在其內部存儲各種操作指令，例如邏輯運算、順序控制、定時/計數和算術運算等。這些操作指令通過輸入、輸出接口（數字式或模擬式）實現對各種生產過程和機械操作的控制?？偟膩碚f，烘干設備的PLC 技術結合了微機技術和傳統(tǒng)的繼電接觸控制技術，是采用數字運算操作的電子系統(tǒng)裝置。它不需要復雜的接線，通用性和靈活性強，功耗低且可靠性高。PLC 的程序編制是很簡單的指令形式，是以繼電器梯形圖為基礎的，并未使用復雜的計算機編程語言。對于用戶來說，工作量就簡化了很多，只需按照說明書來操作，并掌握簡單基礎的接線和程序編制就能使用 PLC。

 由于 PLC 體積小、功能強、速度快、可靠性高，又具有較大的靈活性和可擴展性，目前已被應用到各種領域，包括生產制造業(yè)、交通、建筑和食品等，其在機械制造中應用的較多。若在烘干設備熱風干燥系統(tǒng)中引進 PLC 技術，可實現干燥過程的自動化控制，對干燥過程中的溫度、風速和相對濕度等關鍵參數進行實時監(jiān)測與控制。因此，將工業(yè)PLC 的控制技術應用于干燥設備，有助于提升干燥系統(tǒng)的整體控制精度和可靠性，節(jié)約開發(fā)成本，是實現紅棗干燥過程中關鍵參數實時檢測的重要技術與手段。