本站小編為你精心準備了空氣源熱泵烘干中藥濕丸的應用參考范文，愿這些范文能點燃您思維的火花，激發您的寫作靈感。歡迎深入閱讀并收藏。

《潔凈與空調技術》2017年第2期

摘要：研發出一種中藥濕丸熱泵烘干房，該烘干房以空氣源熱泵為熱源，并采用余熱回收技術。經六味地黃丸濕丸烘干對比實驗，空氣源熱泵烘干房較傳統的電加熱烘干房，總烘干時間縮短23%，總電耗節省57%，藥丸質量達到規定要求?？諝庠礋岜煤娓煞孔鳛橐环N節能、環保、高效的烘干設備完全可以中藥濕丸的烘干。

關鍵詞：熱泵；烘干；中藥濕丸；能效

烘干是工業、農副產品、食品加工業、藥材等眾多產品生產過程中的一個重要工序，同時烘干過程也是高能耗過程［1-2］。烘干裝置及其烘干過程控制與烘干加工產品的色、香、味、保質期、營養成分等密切相關，也與生產效率、成本、能耗等密切相關［3］。在這些干燥加工的產品中，藥材對干燥的品質的要求最高，干燥過程控制也最嚴格，其中最典型的是中藥濕丸的干燥。目前中藥濕丸最常用的干燥方法是采用蒸汽或電烤房進行烘干，采用上述方法存在的主要問題：一是蒸汽和電作為熱源能耗高，二是用于干燥的循環空氣濕度不能有效控制［4］。熱泵干燥作為一種節能環保的干燥技術，廣泛用于農產品、食品干燥加工，近幾年來逐步開始在藥材加工中應用，隨著我國藥材質量標準的逐步完善，既保障品質又節能環保的熱泵干燥技術在藥材干燥，特別是中成藥干燥中的應用將越來越廣泛［5］。為此以六味地黃丸的濕丸烘干為例，開展了空氣源熱泵干燥技術在中藥濕丸干燥的應用。

1熱泵烘干房的設計

1.1原電加熱烘干房問題

六味地黃丸是由熟地黃、酒萸肉、牡丹皮、山藥、茯苓、澤瀉組成的一種中成藥，它經過粉碎→提取→制丸→干燥→包裝5個過程，這是一般中藥濕丸的制作過程。六味地黃丸濕丸的含水量約為35%~45%，最終烘干后的含水量約為3%~7%，允許的干燥溫度一般為：60~65℃。某藥廠六味地黃丸的濕丸干燥原烘干房采用電加熱，其烘干房內放4臺層架小車。一般烘干時間為15~16h。這種烘干方式主要存在如下問題：1）當環境空氣濕度較大，特別是梅雨季節，濕丸干燥時排出的濕空氣相對濕度沒有降低或濕空氣沒有排除，在進新風時，部分高濕度空氣又再次進入烘干房，混合后的循環空氣濕度高，導致濕丸的烘干時間需延長，有時會高達28h，幾乎為秋季干燥時間的2倍；2）每個電烤房的電加熱功率為36kW（不含循環風機的功率），能耗高；3）因風道設計問題，氣流分配不均勻，導致出現烘干不均勻的現象。

1.2熱泵烘干房的原理

新的熱泵烘干房采用圖2所示的閉路式熱泵干燥系統。閉路式熱泵干燥系統有內外兩個工作循環，即制冷劑在熱泵系統內的循環和干燥介質的干燥循環。制冷劑在蒸發器中吸收由干燥系統排出的廢氣中的熱量后，制冷劑液體蒸發為氣體；經壓縮機壓縮后，排到冷凝器中；高溫高壓的制冷劑氣體在冷凝器中冷凝，放出的冷凝熱對經蒸發器降溫除濕的低溫空氣，將低溫空氣加熱到要求的溫度，低溫空氣也因升溫后相對濕度降低，也即為干燥空氣，高溫干燥的空氣作為烘干房干燥介質對物料進行干燥；冷凝后的制冷劑液體經膨脹閥節流后流到蒸發器內，如此循環往復。同時，干燥介質絕大部分在干燥室和冷凝器之間封閉循環，當濕度達到排放標準時，部分空氣被排濕風機直接排出，排出的高溫空氣經熱泵系統的蒸發器進行余熱回收后再排掉。該系統的優勢在于：1）系統采用保溫效果好的保溫材料作為干燥室箱體，減少了烘干過程中熱量損失；2）全自動的溫濕度過程控制，控制精度高，靈活方便；3）封閉循環的熱風循環方式有利于降低運行能耗，換熱過程中不需要特殊技術的換熱器；4）排濕熱量通過蒸發器，使空氣中的水蒸汽凝結，即干燥了空氣，又對空氣的余熱進行了利用，提高熱泵運行能效，降低了能耗；5）這種結構方式熱泵系統可以采用室內安裝方式。

1.3熱泵烘干房的結構

熱泵烘干房內空尺寸為3.96m×4.5m×2.5m，可容料車12車，選用熱泵系統為瑞星公司LAD140FC型和LAD070FC型空氣源熱泵各1臺。

1）將空氣源熱泵烘干機安裝在熱泵烘干房內，并且將空氣源熱泵烘干機的室外機直接放在排濕風機下，熱泵室外機布置如圖4，利用蒸發器對濕空氣中水蒸汽的凝結作用，降低熱泵烘干房周圍環境空氣的濕度，可以有效解決高濕度環境下因補充新風濕度高導致干燥時間延長的問題。

2）增大熱泵烘干房內循環風機的風量，烘干房循環風機布置如圖5，使循環總風量達到40000m3/h，迎面風速達到1.5m/s，整個烘干房的溫度和濕度都較均勻。

3）采用大熱泵機組配制，使整個熱泵烘干房升溫快、溫度更均勻。

2熱泵烘干房的烘干試驗

2.1試驗方法

在熱泵烘干房建造好后進行烘干試驗。將12臺小車裝好六味地黃丸濕丸，并進行編號，分別為1～12號，推入熱泵烘干房，從下午18：40分開始啟動空氣源熱泵烘干機進行加熱和排濕。從12臺車的不同藥盤中隨機抽取10個藥丸，進行質量和含水率的測試，每隔2h取樣一次。

2.2熱泵的試驗結果

試驗就烘干房溫升、含水率等指標進行了測試，結果如下：1）單位時間溫升。12臺料車滿載從17℃升溫到67℃，用時3.5h，單位時間溫升為14.3℃/h，大于一般要求的10℃/h，表明熱泵烘干機組的供熱量規定滿足要求。2）從烘干房空氣溫度升到67℃開始，干燥過程中每隔2h取一次樣,測量藥丸的質量和含水率，當干燥8h后，烘干房藥丸的含水率均在5%~7%之間（如表1），已滿足成品要求。其藥丸含水率隨烘干時間變化曲線如圖6，從圖6看出，藥丸干燥前期水分排出較快，后期較慢，與常規干燥方法的規律相同。同時記錄了烘干過程總電耗（包括循環風機用電）。采用電加熱烘干方式總耗電為433kWh,采用空氣源熱泵烘干方式總耗電為186kWh，后者節能57%。

3結論

1）采用空氣源熱泵烘干房進行六味地黃丸的濕丸烘干，包括升溫及干燥的總時間為11.5h，相比原來的總烘干時間15h，時間縮短了23%，主要原因是烘干房空氣溫度和濕度均勻，空氣的相對濕度控制較好，干燥速率快。

2）采用空氣源熱泵烘干方式總耗電較電加熱烘干方式節能57%，主要原因是熱泵運行過程中熱泵能效比平均為2左右，另一方面烘干時間也縮短了。空氣源熱泵烘干設備因能耗低、空氣濕度控制好、烘干藥品品質有保障，完全可以用于中藥濕丸的烘干。

參考文獻：

［1］孫剛，李開斌，晏晨，等.干燥溫度對廣東紫珠藥材質量的影響［J］.北方藥學，2015（11）：15-16.

［2］趙丹丹，彭郁，李茉，等.枸杞熱泵干燥室系統設計與應用［J］.農業機械學報，2016（S1）：359-365.

［3］羅磊，康新艷，朱文學，等.熱泵遠紅外聯合干燥金銀花的工藝優化及品質控制［J］.食品科學，2016（18）：6-12.

［4］王曉明，寇圓圓.熱泵干燥系統溫濕度控制實驗研究［J］.干燥技術與設備，2014（5）：42-46.

［5］朱邵晴，郭盛，沙秀秀.黨參藥材不同干燥方法水分動態過程模擬與分析［J］.食品工業科技，2017（7）：245-249.

作者：張江南 單位：廣東瑞星新能源科技有限公司