包装机械:旁通率对高温除湿干燥节能效果影响的研究

  • 2021-05-21 14:11:03
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(1北京林业大学木材科学与工程北京市重点实验室北京100083 2北京语言大学人文学院北京100083)?2除湿干燥机进行干燥试验通过测定不同旁通率下的除湿率和除湿比能耗研宄旁通率对高温除湿干燥节能效果的影响。|结果杨木含水率在6(K ~25%阶段开启除湿机可达到节能效果。随着湿空气相对湿度减小,*小除湿比能耗对应的*佳旁通率增大在干燥**阶段相对湿度为79%时,*佳旁通率为03除湿比能耗达到*小值0 63.h/kg在干燥第二阶段,相对湿度为71%时*佳旁通率为1除湿比能耗达到*小值133.h/kg在干燥第三阶段相对湿度为604时,*佳旁通率为1 82除湿比能耗达到*小值182.h/kg在选用的试验工况下,当旁通率达到*佳时,节能率为34% ~5机。|结论该研宄为提高木材干燥效率提供了理论依据。

木材干燥是保障和改善木材品质、减少木材降等损失、提高木材利用率的重要环节,但是木材干燥也是木质品生产过程中能耗*大的工序,约占产品总能耗的60%~70%11.木材干燥的节能潜力巨大。

采用除湿干燥是木材干燥的节能途径之一12.除湿机可以回收干燥室空气排湿放出的热量,与常规干燥相比,节能率在40%以上13,但是除湿机的制冷量是定值,如果通过蒸发器的空气量不变,在干燥后期用于将空气降温至露点的冷量增加,而用于将湿空气脱湿排水的冷量减少,有可能出现只降温不除湿的现象,造成能量的浪费。根据有关,增加旁通率可以增加湿空气在某一空气状态下的除湿量,并且每一种空气状态下都存在一个*佳的空气旁通率14.笔者通过杨木高温除湿干燥确定各干燥阶段的*佳空气旁通率,使得除湿效率*高,节能效果*好。

1旁通率与除湿比能耗11旁通率旁通率是指经旁通风阀的空气量G与直接经过蒸发器的空气量G的比值,用表示旁通率。

12除湿干燥效率评价指标除湿效率常用除湿比能耗SC(SpecificF(werCohsunptah谏表示,其单位为W /(kg.K)即单位时间内压缩机的能耗W与相同时间内湿空气经过蒸发器的脱湿量G之比,即每除去一单位的水所消耗的压缩机的能耗越小,即SPC越小,除湿效率就越高,反之则越低。

3旁通率对除湿比能耗的影响141空气在蒸发器中脱湿的过程见图中点1-234-1代表湿空气从冷凝器进入干燥室,再通过蒸发器,再回到冷凝器的一个除湿循环。1点表示经冷凝器加热后的空气状态。1-2线表示空气干燥木材的过程。2点代表从干燥室排出的湿空气状态。234线表示湿空气经蒸发器的状态变化过程。3点表示湿空气处于饱和状态。4点表示脱湿后的空气与旁通的湿空气混合后的状态点。4并进行修正,见表1.试验中靠改变二次风和一次风的风阀开度来改变经旁通风阀的空气量和直接经过蒸发器的空气量的比例,使得旁通率改变,具体数据见表2表1杨木干燥基准干湿球温度差//°c相对湿度/% 15以下23数据分析经过试验分析,杨木含水率在60% ~25%阶段开启除湿机可达到节能效果,故旁通率试验只限于适于开启除湿机的干燥阶段。表中的除湿量为每20mh测得的数值,压缩机能耗在031~039kW.h两者相比得到除湿比能耗值,具体数据见表3表2旁通率Table二次风阀Seccndary一次风量/kg/h二次风量//kg/h旁通率注:0?风阀全关1一风阀全开,其他是中间等分点u由可知,干燥介质工况不同时,所对应的*佳旁通率是不同的,随着湿空气相对湿度减小,*小的除湿比能耗对应的*佳旁通率增大。干燥**阶段,相对湿度为79%时,旁通率为030除湿比能耗达到*小值063kWh/kg干燥第二阶段,相对湿度为71%时,旁通率为1 00除湿比能耗达到*小值1.33kWh/kg干燥第三阶段,相对湿度为60%时,旁通率为1.82除湿比能耗达到*小值182kWh/kg除湿干燥三个阶段除湿比能耗随旁通率的变化曲线Fig此外,当旁通率达到*佳值时,相比于没有旁通率(t= 0)勺情况,节能效果明显。如干燥**阶段,i=0节能达到34%;同理,干燥第二阶段,达到*佳旁通率时比i=0时节能47%干燥第三阶段,达到*佳旁通率时比i=0时节能58% 3结论(1鹞湿干燥过程中,每个干燥阶段都有一个*佳的旁通率与之对应,使得除湿比能耗*低。

(2箪着干燥介质相对湿度的降低,*佳旁通率逐渐增大。就该次杨木高温除湿干燥来说,相对湿度为79%时,*佳旁通率为030相对湿度为71%时,*佳旁通率为10Q相对湿度为60%时,*佳旁通率为1.(3)在选用的试验工况下,当旁通率达到*佳时,相对于<下转第9232页)同22将所测的吸光度代入上述标准曲线方程中,求出提取液中总皂苷含量,结果见表14种药用植物的总皂苷含量依次为茅莓>高粱泡>蓬糖>红腺悬钩子;不同部位相比较而言,总皂苷含量依次为根>叶>茎。

表14种药用植物中不同部位总皂苷含量25分析方法的确证精密量取上述标准溶液,参照2 2操作方法,重复测得5次,测定结果为RSD=1.77%说明该分析方法精密可靠,误差小。准确称取4种药材粉末各5份,依照含量测定步骤重复测定,测得总皂苷含量:茅莓RS3 =168%;高粱泡RSD=202%;蓬糖RS3=1.53%;红腺悬钩子RS3=253%,表明该显色测定方法的重复性较好,符合悬钩子属植物中总皂苷含量的测定。分别称取已知含量的4种悬钩子属药材粉末各5份,各加入一定浓度的标准品溶液,按照样品测定方法进行测定,根据标准曲线方程计算含量,测定平均回收率分别为:茅莓10236192%;高粱泡98.58212%蓬糖9986168%;红腺悬钩子10136士128%,表明该测定方法能够对目标成分进行了充分的显色,回收率较高,符合测定标准。

3结论与讨论从上述研宄结果可以看出,就每种植物整体中总皂苷含量而言,茅莓总皂苷含量*高,其次为高粱泡,再次是蓬糖,相对含量较低是红腺悬钩子;从每种植株的不同部位相比较而言,根中的含量均为*高,其次为叶中的含量,*低的为茎中的总皂苷含量。已知皂苷类化合物对机体具有双向免疫调节功能,抗疲劳、抗衰老、促进学习记忆、保护心血管系统等多种功效,有的皂苷具有止咳、祛痰功能。目前,大量研宄均报道了采用茅莓、粗叶悬钩子等悬钩子属药用植物的根部提取物开展药理活性的研宄,民间也是采用根部作为用药部位,其依据与研宄结果相一致。

虽然与茅莓总皂苷含量相比,其他几种植物内总皂苷含量较低,但与目前使用的一些大宗药材相比,高粱泡、蓬糖、红腺悬钩子中的总皂苷含量也相对较高,因此可以作为药用植物资源来开发和利用。此外,该研宄只是在同一时期分别采集四种药用植物开展其中总皂苷含量测定,至于悬钩子属药用植物的*佳采收期问题尚需进一步研宄。同时,关于茅莓、高粱泡等悬钩子属药用植物的药理活性的物质基础、药理作用机制等以及其中有较强生理活性的单体皂苷的含量问题也值得进一步深入研宄,为开发悬钩子属药用植物资源以及寻找新药先导化合物提供理论基础。

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