烘干機(jī)干燥系統(tǒng)模型設(shè)計 在傳統(tǒng)方法中，利用相似理論建立等比例或者縮尺比例模型來研究空間流場特性是比較準(zhǔn)確可靠的方法，但此方法耗資較多，且周期較長。建立相似模型的目的就是為了解決在理論上還不能解決的應(yīng)用問題，相似模型被應(yīng)用在很多學(xué)科中[39]。本文搭建了熱泵型烘干房縮尺比例的試驗臺模型，該試驗臺能夠?qū)崿F(xiàn)對不同物料的干燥實驗，從而出總結(jié)出不同物料干燥動力學(xué)曲線變化規(guī)律以及不同物料的干燥工藝。

烘干機(jī)模型條件的分析 完全遵守是比較困難的。在實踐中，通常采用近似模化的方法。

（1）為了滿足幾何相似的要求，縮尺模型的尺寸是按比例縮小的。

（2）如果是穩(wěn)定過程，時間條件就無任何意義，所以不需要考慮。 

（3）溫度場相似和溫度相近這兩個條件，是保持物理參數(shù)近似相似的關(guān)鍵。 

（4）模型與原型中發(fā)生的過程和現(xiàn)象基本上是相同的，所以基本微分方程組是相同的。

（5）邊界上重要的是保證熱流量的相似，而溫度場的相似可以忽略。烘干機(jī)內(nèi)送風(fēng)氣流雷諾數(shù)由設(shè)計參數(shù)算出。在烘干過程中，當(dāng)烘房內(nèi)溫度為較大值時，v值較大，此時 Re 達(dá)到較小值。若較小值在自模區(qū)，則其他溫度范圍內(nèi)必定也在自模區(qū)范圍內(nèi)，由實際烘房參數(shù)可求得 Re 。

計算得出烘干機(jī)干燥紅棗 24 小時需要總加熱量 8574.84k J ，則整個干燥過程中單位時間內(nèi)需要為干燥室提供的有效熱量為 99.25J，設(shè)電加熱的效率η=%90 ，加熱器功率 Pe =99.25 ÷0.9 =110.28W 。 選用 W 型 220V，1.0 k W 的電加熱，烘干機(jī)的可調(diào)溫度范圍是 0～150℃。根據(jù)電加熱器的大小，將加熱室尺寸設(shè)置為：300×200×330mm。電加熱室用 2mm 的鍍鋅板白鐵皮制成，采用 2cm 厚的聚氨酯板保溫，電加熱的啟停由溫度控制箱控制。為了實現(xiàn)干燥過程中對風(fēng)速的要求，我們采用風(fēng)機(jī)使管道中的空氣流動，風(fēng)機(jī)出風(fēng)口處用風(fēng)速儀測風(fēng)速，風(fēng)機(jī)與變速器相連，實現(xiàn)對風(fēng)速的調(diào)節(jié)。 由風(fēng)量 Q=39.55 m3/h，選擇軸流交流風(fēng)機(jī)的型號為：SF-15051。

烘干機(jī)濕度控制與加濕方式 將原有的硅膠除濕室改為加濕室，在加濕室內(nèi)采用超聲波霧化進(jìn)行加濕，將盛霧化的容器放入加濕室內(nèi)，超聲波霧化設(shè)備的原理就是通過高頻諧振把液態(tài)水分子打散，從而產(chǎn)生水霧。用振蕩頻率為 1.7MHz  或 2.4MHz 的電子高頻震蕩使陶瓷霧化片產(chǎn)生高頻諧振即可，不再需要其他的輔助工序。將預(yù)熱升溫階段烘干機(jī)的濕度分別控制在 40%、50%和 60%，當(dāng)濕度要求為 60%時使用兩個霧化設(shè)備，因為在預(yù)熱階段后期一個霧化設(shè)備不能達(dá)到濕度要求，通過控制霧化設(shè)備的啟停控制干燥室內(nèi)的濕度。

烘干機(jī)干燥技術(shù)的優(yōu)勢 現(xiàn)熱泵干燥技術(shù)已被用于木材、糧食、果蔬和水產(chǎn)品等農(nóng)副產(chǎn)品，尤其是熱敏性物料。其優(yōu)勢也顯而易見： （1）高效環(huán)保節(jié)能 SMER 值是消耗單位能量所除去濕物料中的水分量，熱泵干燥相較于傳統(tǒng)干燥，前者的 SMER 值比后者的高出很多（熱泵干燥在 1.0～4.0kg/k Wh，傳統(tǒng)干燥在 1.0～4.0kg/k Wh）。由于熱泵干燥設(shè)備中空氣介質(zhì)處于密封環(huán)境中，所以像循環(huán)物料粉塵、揮發(fā)性物質(zhì)及有害氣體等可以經(jīng)過處理后再排放，可減少對環(huán)境帶來的危害。 

（2）易于控制且可調(diào)范圍廣 在熱泵干燥過程中，循環(huán)空氣介質(zhì)的溫濕度及循環(huán)流量可得到精準(zhǔn)及有效的控制，從而實現(xiàn)高品質(zhì)的干燥。

（3）烘干機(jī)適用物料廣泛 由于熱泵干燥介質(zhì)的溫度范圍（-20～100℃）和相對濕度范圍（15%～80%）的跨度較大，所以多種類型的物料都可使用熱泵干燥。 

（4）綜合經(jīng)濟(jì)性高 相對于低溫干燥，烘干機(jī)初投資小，運行費用低；而對于高溫干燥，熱泵干燥設(shè)備初投資一般高于空氣電加熱裝置、燃?xì)饣蛉济簾犸L(fēng)爐，但是熱泵的能源效率高，且運行費用低，其綜合經(jīng)濟(jì)性仍有一定優(yōu)勢。