优化设计与试验：转轮除湿干燥系统在香菇干燥中的节能应用

"该资源是一篇关于转轮除湿干燥系统设计与试验的研究论文，发表于2020年11月的《农业机械学报》。作者们针对转轮除湿干燥系统的能耗高问题，进行了系统优化设计，研发了中低温可切换的一体干燥机，并提出了分级冷凝再生模式，旨在实现农产品的优质节能干燥。他们通过实验分析了分级再生与香菇除湿干燥的过程，优化了干燥工艺，并对比了不同条件下的能耗。此外，论文运用Box-Behnken中心组合试验设计理论，研究了蒸发进风温度、再生进风温度和风阀开度对再生性能的影响，并进行了模型建立和优化。实验结果显示，分级冷凝再生能有效降低能耗，并且在干燥香菇时，相比于热泵干燥，转轮除湿干燥提高了干燥速率，但能耗稍有增加。该研究得到了多项科研项目的资助，并详细介绍了作者的信息。" 本文主要讨论了转轮除湿干燥技术在农产品干燥中的应用和优化。转轮除湿干燥系统由于其高效能的特点，常用于农产品的高质量干燥。然而，传统的转轮除湿再生过程中存在能耗高的问题。为此，研究团队进行了系统设计优化，开发了一种中低温可切换的一体干燥机，旨在解决能耗问题。他们创新性地提出了分级冷凝再生模式，通过调节不同阶段的冷凝过程来提高再生效率。 在实际试验中，研究人员选择了香菇作为样本，进行除湿干燥试验，对比了转轮除湿干燥与热泵干燥的效果。结果显示，转轮除湿干燥虽然能耗相对略高（约增加5.9%），但在保持香菇品质和提高干燥速率（提升超过2倍）方面具有显著优势。 为了进一步探究影响分级冷凝再生性能的因素，研究者运用了Box-Behnken中心组合试验设计方法，选取了蒸发进风温度、再生进风温度和风阀开度作为关键变量。通过响应面试验，他们构建了分级冷凝再生的数学模型，并通过等值线图分析了这三个因素对再生效果的影响规律。模型显示，提高蒸发温度和再生进风温度有利于提升再生效果，而分级冷凝再生模式相对于传统的电加热再生，可以降低能耗约29.6%。 此项研究不仅提供了转轮除湿干燥系统的设计优化思路，还为农产品干燥领域的节能减排提供了新的技术参考。通过实验数据和模型验证，证明了分级冷凝再生模式在降低能耗和提高干燥效率方面的潜力，对于推动农业机械化的节能技术发展具有重要意义。