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地熱農業(yè)

熱泵節能減排在農業(yè)干燥應用 降低能耗成本

地大熱能地熱+網(wǎng)訊：熱泵是一種通過(guò)輸入少量高品位能量，從而將低溫物體的熱量轉移到高溫物體的裝置。按驅動(dòng)方式可分為壓縮式熱泵和吸收式熱泵。壓縮式熱泵以氟利昂等工質(zhì)為循環(huán)介質(zhì)，通過(guò)消耗電力或機械功，實(shí)現熱量由低溫熱源向高溫熱源的轉移，制熱性能系數（COP）可達3. 0~7. 0；吸收式熱泵按用途分為增熱型和升溫型。增熱型指利用少量高溫熱源熱能，產(chǎn)生大量中溫有用熱能，制熱COP可達1. 6~2. 4；升溫型指利用大量中溫熱源熱量產(chǎn)生少量高溫有用熱能，制熱COP為0. 4~0. 6。熱泵技術(shù)比傳統鍋爐等方式可以顯著(zhù)降低煤、石油和天然氣等一次能源消耗，進(jìn)而顯著(zhù)降低碳排放，因此將成為實(shí)現碳達峰、碳中和目標的有效技術(shù)路線(xiàn)。


熱泵節能減排在農業(yè)干燥應用 降低能耗成本-地大熱能-熱泵系統專(zhuān)家

 

農業(yè)行業(yè)應用


為了保證農產(chǎn)品儲藏品質(zhì)，干燥已成為農產(chǎn)品加工過(guò)程中普遍的單元操作，而農產(chǎn)品干燥能耗僅次于造紙干燥能耗。因此，在保證農產(chǎn)品干燥品質(zhì)的前提下，需要尋求降低干燥過(guò)程能耗的方式。
熱泵干燥是隨著(zhù)熱泵技術(shù)的興起而發(fā)展起來(lái)的，與傳統干燥方式相比具有實(shí)現大氣污染物和溫室氣體協(xié)同減排效果。近年來(lái)，隨著(zhù)我國“煤改電”和“煤改氣”政策的推廣和落實(shí)，熱泵干燥技術(shù)在農業(yè)方面的應用已成為干燥領(lǐng)域關(guān)注和研究的熱點(diǎn)，包括對煙葉、玫瑰花和枸杞等的干燥都已得到一定應用。

新型太陽(yáng)能-熱泵聯(lián)合干燥裝置，用于干燥香菇試驗。系統原理如圖1所示：

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圖中T1—T6為溫度傳感器。試驗結果表明，所設計的太陽(yáng)能熱泵聯(lián)合干燥系統的COP在 3. 50~4. 35之間，能源利用率在0. 58~0. 78之間，在相同的干燥溫度條件下，太陽(yáng)能熱泵聯(lián)合干燥系統的太陽(yáng)能利用率較普通熱泵干燥系統高，節能減碳效果顯著(zhù)。

 

半封閉式熱泵干燥機

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建立了空氣處理流程與準二級壓縮熱泵系統耦合方案，建模分析了基于準二級壓縮的過(guò)冷器和閃發(fā) 2種熱泵系統流程的性能。結果表明，與傳統熱泵系統相比，2種準二級壓縮熱泵系統均能降低壓縮機排氣溫度；在冷凝溫度為50 ℃，蒸發(fā)溫度為-25~0 ℃ 工況 下 ， 冷器系統制熱COP提高了5. 0%~7. 1%，閃發(fā)器系統制熱COP 提高了2. 3%~6. 6%。


空氣源熱泵機組在糧食烘干領(lǐng)域的應用與不同熱源糧食烘干成本對比，空氣源熱泵初投資雖高于燃煤、燃油和電加熱等烘干方式，但低運行成本及優(yōu)良的環(huán)保特性為其今后在烘干領(lǐng)域的應用提供了保證。


熱泵-電加熱聯(lián)合烘干機在食品烘干上的應用熱泵-電加熱聯(lián)合烘干的熱風(fēng)成本僅為純電加熱的 60. 9%，在節能降耗和降低生產(chǎn)成本上有明顯優(yōu)勢。隨著(zhù)熱泵干燥技術(shù)的日趨成熟，其優(yōu)異的節能減排效果已被各種試驗研究所證明，加之人們對環(huán)境問(wèn)題的關(guān)注，熱泵干燥技術(shù)已顯現出廣闊的應用前景。


結合熱泵多能互補的研究思路，針對熱泵干燥系統與太陽(yáng)能、微波和電熱等系統的耦合研究已成為農產(chǎn)品干燥行業(yè)新的研究熱點(diǎn)，為進(jìn)一步實(shí)現農產(chǎn)品干燥的節能、降本、提質(zhì)和增效提供了方向。此外，通過(guò)開(kāi)發(fā)高溫熱泵來(lái)提高熱泵干燥效率，是熱泵干燥技術(shù)研究的另一個(gè)發(fā)展方向。


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