Сушилка с тепловым насосом
Потеря качества сельскохозяйственного и пищевого сырья в процессе хранения отрицательно сказывается на торговом потенциале и экономической ценности. Для предотвращения порчи сырья разработаны различные методы сушки. Помимо высокого качества продукции, для сушильной промышленности важны сушилки с низким энергопотреблением. С этой целью атмфосферная сублимационная сушилка с тепловым насосом с каждым днем приобретает все большее значение в процессах сушки.
Процесс самовысыхания различных материалов в природе с древних времен привлекал внимание человечества. Со временем были разработаны методы сушки для обеспечения длительного хранения сельскохозяйственной продукции и пищевых продуктов. Технология сушки также используется во многих отраслях промышленности, таких как бумажная, деревообрабатывающая, цементная и химическая промышленность. Очень важно выбрать наиболее подходящий метод сушки с точки зрения энергопотребления и экономии. Наиболее важной из многих целей сушки пищевых продуктов является предотвращение порчи продукта при длительном хранении. Чтобы высушенный продукт оставался неповрежденным при длительном хранении, активность воды должна быть снижена ниже предельного значения, при котором возникает микробная активность. Кроме того, пищевая ценность и качественные характеристики вяленого или сушеного продукта сохраняются при пониженном содержании влаги гораздо лучше.
Другой важной целью процесса сушки является повышение эффективности транспортировки и хранения за счет уменьшения
объема продукта. В мире сельскохозяйственную продукцию сушат в промышленных или естественных условиях. Контролируемая сушка в закрытых условиях дает большие преимущества с точки зрения качества продукта, времени, труда, микробиологии и снижения потерь продукта. Целью сушильной промышленности является удаление максимального количества воды при минимальном потреблении энергии для получения сухого продукта с желаемыми свойствами. В производственном секторе, где требуется сушка, стоимость сушки составляет большую часть общих затрат. Поэтому энергосбережение является важной целью мировой экономики и останется таковой. Самый эффективный способ использовать меньше энергии — использовать энергию с большей пользой.
В последние годы известно, что сушилки с тепловым насосом и вакуумно-импульсные сушилки экономят большое количество энергии в процессе сушки. Это действительно так. Тепловые насосы широко применяются во многих сферах, в том числе и в сушке. Давно известно, что тепловые насосы обеспечивают большую экономию энергии в промышленной сфере, особенно при сушке продуктов.
Для достижения успеха в процессе сушки необходимо соблюдение следующих условий:
Качество сушеных продуктов
Не секрет, что доверие и уважение потребителя можно завоевать только хорошим качеством готового продукта.
К желаемым потребительским свойствам сушеных продуктов относят:
- минимальные химические и биохимические реакции разложения;
- сохранение структуры продукта;
- избирательное удаление воды без воздействия на летучие вещества, такие как ароматизаторы;
- конечный продукт желаемого цвета,
- быстрая и простая регидратация,
- отсутствие контаминации (микробного загрязнения) после высыхания.
Экономичность процесса сушки
Для получения сушеных продуктов с минимальной себестоимостью необходимо применять правильное оборудование, которое обеспечит выполнение нижеприведенных требований:
- минимальные потери продукта,
- быстрое удаление воды (получение высокой производительности из единицы сушильного оборудования;
- недорогой источник энергии;
- простая конструкция сушильного оборудования (надежность и минимум трудозатрат)
Сушилка с тепловым насосом обеспечивает большие преимущества с точки зрения энергосбережения и качественных характеристик продукта. В системах сушки с помощью теплового насоса реализованы два различных инженерных подхода, а именно тепловой насос и сушка. Системы тепловых насосов, работающие с более высокой эффективностью, чем другие системы, потребляют меньше энергии, и с помощью этих систем получают продукты более высокого качества.
В обычных сушилках влажный воздух, поступающий из сушилки, выбрасывается в атмосферу, в результате чего скрытая теплота испарения и явная теплота, содержащаяся во влажном воздухе, не могут быть использованы повторно. Эта энергия может быть восстановлена с помощью сушилки с тепловым насосом. Влажный воздух на выходе из сушилки проходит через испаритель, где он может возвращать свое явное и скрытое тепло. При этом влага, содержащаяся в воздухе, конденсируется на холодных поверхностях змеевика испарителя и достигает более низких значений. Поглощенное в испарителе тепло переносится циркулирующей
жидкостью в конденсатор для нагревания воздуха перед его подачей в сушилку.
Преимущества осушителей с тепловым насосом
Преимущества сушилок с тепловым насосом приведены ниже:
- самым большим преимуществом осушителей с тепловым насосом является повышенная энергоэффективность. При высокой энергоэффективности, полученной в результате улучшения рекуперации тепла, на каждую единицу удаленной влаги расходуется меньше энергии;
- сушилки с тепловым насосом позволяют полностью и независимо контролировать значения температуры, влажности и расхода воздуха. Непрерывно контролируемые условия сушки позволяют получать продукт явно более высокого качества, чем в традиционных конвективных сушилках.
- достигается широкий диапазон условий сушки, обычно от 20 до 45°С и относительной влажности;
- превосходный контроль среды сушки достигается для ценных высококачественных продуктов, в то время как потребление электроэнергии снижается для дешевых продуктов.
- в конце процесса сушки получается продукт премиального качества
- могут быть обеспечены стерильные условия процесса.
Недостатки сушилок с тепловым насосом
Единственным недостатком сушилок с тепловым насосом является их сравнительно высокая стоимость. Осушители с тепловым насосом могут иметь более высокие первоначальные капиталовложения по сравнению с другими системами сушки, такими как инфракрасная камерная сушка. Но зато сушилки с тепловым насосом гораздо дешевле вакуумных сублимационных сушилок при том же качестве получаемых сушеных продуктов. Также они восстанавливают тепло, снижая эксплуатационные расходы, что компенсирует их высокую стоимость и позволяют получать высокое качество готовой продукции, как было подмечено ранее.