果蔬烘干機的干燥原理及其在秦安縣鮮花椒烘干上的應用

徐 華

(甘肅省秦安縣農機服務中心，甘肅 秦安 741600)

秦安縣地處渭北黃土高原溝壑區(qū)，海拔高度1 120～2 230 m，屬隴中溫帶半濕潤半干旱氣候區(qū)，冬干夏濕，年均氣溫10.4℃，年均日照時間2 208.1 h，年均無霜期178 d，年均降雨量507.3 mm，土層深厚，氣候溫和，光照充足，晝夜溫差大，是大紅袍、秦安一號和油椒等優(yōu)良花椒品種的主栽區(qū)。2008年秦安縣被中國果品流通協會授予“中國花椒之鄉(xiāng)”稱號，目前，秦安花椒區(qū)域品牌價值達75.91億元，位居初級農產品類地理標志產品前列，花椒是當地農民的主要收入來源之一。但秦安縣由于夏秋季節(jié)多雨，對花椒晾曬造成了較大的影響，特別是陰雨天更容易受潮變質，進而影響到花椒的光澤、感觀和品質。隨著經濟社會的發(fā)展，城市化進程的加快，農村勞動力相對減少，秦安縣引進5HG-0.3CK型空氣能果蔬烘干機對鮮花椒進行加熱烘干，可提高干椒的鮮亮度及品質，勞動生產效率提高，大幅度節(jié)省勞動力資源。為秦安縣及類似地區(qū)空氣能果蔬烘干機的生產應用提供參考，現將5HG-0.3CK型空氣能果蔬烘干機的干燥原理及其在秦安縣鮮花椒烘干上的應用狀況介紹如下。

1 空氣能果蔬烘干機的工作原理

1.1 工作原理

5HG-0.3CK型空氣能果蔬烘干機主要根據逆卡諾循環(huán)原理，以電能為驅動力，經不斷吸收空氣中的熱量，經壓縮后提升空氣的溫度實現烘干機溫度的升高，再經過干燥物冷凝后析出空氣中的水分，如此循環(huán)后達到烘干的目的。

1.2 循環(huán)裝置

5HG-0.3CK型空氣能果蔬烘干機的循環(huán)裝置包括介質循環(huán)和空氣循環(huán)，工作流程為吸入空氣→壓縮機→換熱器→節(jié)流器→吸熱器→空氣循環(huán)構成，通過循環(huán)裝置吸收空氣的熱量，實現烘干機溫度的提高，最終實現物料的干燥。介質循環(huán)：通過壓縮機的工作，將電能轉化為機械能，介質在系統(tǒng)內循環(huán)流動。其在壓縮機內完成氣態(tài)的升壓升溫過程，經過冷凝器后同時自己冷卻轉化為液態(tài)。經過節(jié)流裝置后，在蒸發(fā)器中迅速氣化并吸收熱量，吸收空氣中的熱能并將熱量傳遞給介質。介質不斷循環(huán)，實現將空氣中的熱量搬運后，達到烘干物料的目的?？諝庋h(huán)：首先經過蒸發(fā)器將空氣中的水分析出，空氣相對濕度降低后再進入冷凝器被加熱，空氣依次通過蒸發(fā)器與冷凝器后，空氣達到干燥升溫，從而烘干物料。

2 空氣能果蔬烘干機在秦安縣鮮花椒烘干上的應用

2.1 應用現狀

2.1.1 農機具補貼助力新型烘干農機具的推廣應用 2019-2020年，秦安縣累計補貼5HG-0.3CK型空氣能果蔬烘干機4187臺，補貼資金385.204萬元，有力地推動了5HG-0.3CK型空氣能果蔬烘干機在秦安縣的應用，為農業(yè)裝備提升提供了有力支持。該機利用清潔能源電加工、熱空氣循環(huán)實現果蔬烘干。通過該產品的應用，提高了花椒色澤、品質、衛(wèi)生要求及市場競爭力，實現保存和增值的目的。

2.1.2 烘干機應用的變化 秦安縣由于獨特的自然條件和氣候特點，夏秋季節(jié)多雨，天氣原因對晾曬花椒造成了決定性的影響，特別是陰雨天更容易受潮變質，進而影響到花椒的光澤、感觀和品質。一直以來，秦安縣主要采用的是柴爐式烘干機，其生產效率較低，而且微塵污染干燥后的花椒，加工后的花椒產品由于受微塵污染，產品品相差、色澤不夠鮮艷，市場占有率較低；與傳統(tǒng)的柴爐型烘干機相比烘干效果相比，5HG-0.3CK型空氣能果蔬烘干機對鮮花椒的烘干效果明顯，實現對鮮花椒的熱空氣循環(huán)干燥，成品花椒更加清潔衛(wèi)生，品質提高。

2.2 應用效果

2.2.1 經濟效益 5HG-0.3CK型空氣能果蔬烘干機的快速發(fā)展與應用，在很大程度上緩解了農村勞動力，已成為現代農業(yè)發(fā)展的重要支撐。該機采用電加熱烘干方式，按合作社7臺機具，每臺機加工150 kg/d花椒計算，可加工1 050 kg/d，與花椒自然風干和柴爐式烘干機相比，增值0.4元/kg，1 050 kg增值420元，7臺機具只需1人操作，可省工6個，按每人100元/d計算，可省工600元，即每天增值600元/d，每年按加工20 d計算，共計增值1.2萬元。

2.2.2 社會效益 通過5HG-0.3CK型空氣能果蔬烘干機在秦安縣花椒烘干上的應用，一是增加了產品附加值，烘干后的花椒價格提高，農民的收入增加；二是用工減少，節(jié)省了勞動成本，有力推動了全縣花椒的種植規(guī)模，推動了全縣花椒產業(yè)的發(fā)展，從而帶動更多人參與到其他的致富產業(yè)。

2.2.3 減少廢棄物排放 該機型在加工過程中，只利用電能對鮮花椒進行烘干，加工后的花椒干凈衛(wèi)生，降低了農村廢棄物的排放，大大降低了對環(huán)境造成的污染。

2.2.4 帶動了農民專業(yè)合作組織發(fā)展和社會化服務能力的提升 5HG-0.3CK型空氣能果蔬烘干機在秦安縣花椒加工生產示范基地的試驗示范過程中，逐步形成收購、加工、貯藏和銷售一體化的經營模式，推動了高山花椒的標準化生產，提高花椒色澤，增加經濟效益，對加快花椒產業(yè)化進程起到很好的示范帶動作用。為現代農業(yè)集約化經營和規(guī)?；鳂I(yè)創(chuàng)造了有利條件，帶動了農民專業(yè)合作組織發(fā)展和社會化服務能力提升。

2.2.5 助推人才隊伍建設 為保證基地高水平、高質量的商品化運行，從業(yè)人員必須了解并熟練掌握5HG-0.3CK型空氣能果蔬烘干機的應用技術。經過理論培訓和實際操作生產，從業(yè)人員熟練掌握了5HG-0.3CK型空氣能果蔬烘干機的操作技術，為全縣花椒產業(yè)規(guī)?；l(fā)展提供了專業(yè)化的技術人才。