一、物料的平衡水分:
利用熱泵烘干機進行物料的干燥,是靠汽化來降低物料中的水分,干燥介質與水接觸的表面成為自由表面,另外由于水分在其自由表面上發生汽化,就自然在蓋表面形成一層薄薄的處于飽和狀態的水蒸氣層。如果自由表面水蒸汽分壓大于干燥介質中的水蒸氣分壓,則干燥介質中水分汽化,并逐漸向介質內部擴散。這時如果增加物料表面與干燥介質的水蒸氣分壓的差值,就可以迅速上提干燥速度。
反之,如果物料表面的水蒸汽分壓小于干燥介質的水蒸氣分壓,則情況相反,物料吸收干燥介質中的水分,其含水量增加,進而變成吸濕過程。以上兩種情況,經過一段時間之后。物料中的水蒸汽分壓力與干燥介質中的分壓力達到相等的狀態,即此時,兩者水分交換達到動態平衡狀態,物料之中所含水分為平衡水分,周圍介質中的相對濕度也被稱作平衡相對濕度。
二、干燥過程:
物料在熱泵烘干機中剛開始干燥時,由于干燥介質的進入溫度逐漸上升,物料從中吸收熱量加以預但在這個階段,物料中的水分基本不變。隨后物料的溫度達到某一值,此后的階段稱為等速烘干階段,此過程物料的溫度不變,降水速率為定值,物料表面的溫度等于濕球溫度,而物料中心溫度由于比較低,水分不斷向外移動,在表面蒸發。因此,該工藝的干燥速度是固定值,等速干燥階段結束,達到臨界點,進入減速干燥階段。在這一階段,材料內部的水蒸發速度比表面慢,材料內部的溫度上升速度沒有表面快。
熱泵烘干機的干燥過程就這樣一直進行到物料和干燥介質間達到平衡水分,物料與干燥介質溫度相等為止。