熱泵干燥是以消耗少量高品質能源獲得更多熱能輸出的干燥技術，是一種接近自然的、溫和的干燥，適用於大部分農牧林漁產品、化學品、藥材、污泥、禽畜糞便等含濕物料的干燥。因此，在干燥技術領域，應用熱泵干燥技術可有效提升能源利用效率、保護環境、減少溫室效應和防止臭氧層破壞等。《熱泵干燥技術與設備》是熱泵干燥理論研究成果和工程應用進展的總結，采用理論與實踐相結合的方式，繫統地介紹了熱泵干燥的基本原理，熱泵干燥繫統設計、控制與評價，MVR熱泵技術，太陽能熱泵干燥技術以及熱泵干燥技術在工農業生產中的應用。

●第1章熱泵干燥技術概述/001
1.1能源與環境現狀001
1.1.1能源現狀001
1.1.2我國的環境現狀002
1.1.3我國的節能與環保目標003
1.2我國干燥行業的現狀與發展趨勢003
1.2.1干燥概述003
1.2.2我國干燥行業的現狀005
1.3熱泵干燥技術007
1.3.1熱泵干燥技術的原理007
1.3.2熱泵干燥技術的特點008
1.3.3熱泵干燥技術的適用範圍008
1.3.4熱泵干燥與其他干燥技術的對比009
1.3.5熱泵干燥技術的應用011
1.3.6熱泵干燥技術的研究現狀與發展趨勢012
參考文獻016

第2章熱泵工質和干燥介質/020
2.1熱泵工質020
2.1.1熱泵工質及其分類020
2.1.2對熱泵工質的要求020
2.1.3熱泵工質的性質024
2.2干燥介質029
2.2.1干燥介質概述029
2.2.2濕空氣029
2.2.3濕空氣的狀態參數029
2.2.4濕空氣的焓濕圖032
2.3過熱蒸汽034
參考文獻035

第3章干燥過程的傳熱傳質/036
3.1多孔介質的基本特征036
3.1.1多孔介質的水分存在狀態036
3.1.2多孔介質的干燥特性參數038
3.2干燥動力學理論與模型040
3.2.1多孔介質中的水分遷移與蒸發040
3.2.2基本理論與模型042
3.2.3薄層干燥044
3.3干燥器衡算048
3.3.1物料衡算049
3.3.2熱量衡算050
3.3.3干燥過程中空氣狀態的確定與圖解法052
3.3.4計算算例053
參考文獻055

第4章熱泵干燥技術/059
4.1熱泵干燥的熱力學分析059
4.1.1熱泵干燥的熱力學原理059
4.1.2熱泵干燥繫統的熱力學第一定律分析061
4.1.3熱泵干燥繫統的熱力學第二定律分析061
4.1.4熱泵干燥繫統的分類063
4.2熱泵干燥繫統的性能優化理論分析066
4.2.1熱泵干燥繫統的很好蒸發溫度067
4.2.2熱泵干燥繫統的優選單位能耗除濕量068
4.3熱泵干燥用壓縮機074
4.3.1壓縮機的分類074
4.3.2壓縮機的熱力學分析076
4.3.3熱泵干燥用壓縮機與制冷壓縮機的區別079
4.3.4熱泵干燥繫統中壓縮機的選型080
4.4壓縮機的補氣增焓結構082
4.4.1補氣增焓繫統082
4.4.2熱力學分析082
4.4.3很優補氣壓力的確定083
4.4.4壓縮機補氣孔口的設計研究084
4.5干燥器087
4.5.1廂式干燥器087
4.5.2帶式干燥器089
4.5.3氣流干燥器090
4.5.4流化床干燥器091
4.5.5噴霧干燥器092
4.5.6回轉圓筒干燥器093
4.5.7轉鼓干燥器094
4.5.8塔式干燥器095
4.5.9槳葉式干燥器095
4.6熱泵換熱器與節流膨脹裝置096
4.6.1熱泵換熱器096
4.6.2節流膨脹裝置099
4.7熱泵干燥技術標準101
4.7.1空氣源熱泵密集烤房標準101
4.7.2谷物干燥機標準103
4.7.3水稻種子烘干脫水技術規程103
4.7.4太陽能果蔬干燥設施設計規範103
參考文獻104

第5章機械蒸汽再壓縮（MVR）熱泵干燥技術/110
5.1MVR熱泵干燥技術110
5.1.1MVR熱泵干燥技術的原理110
5.1.2MVR熱泵干燥繫統的熱力學分析110
5.1.3MVR熱泵干燥繫統的性能評價指標111
5.2MVR熱泵干燥繫統的構成113
5.2.1MVR熱泵干燥繫統的工藝113
5.2.2MVR熱泵干燥繫統用壓縮機113
5.2.3MVR熱泵干燥繫統的性能影響因素116
5.3MVR熱泵繫統的性能和經濟性分析117
參考文獻118

第6章多源熱泵干燥技術/121
6.1空氣源熱泵干燥技術121
6.1.1空氣源熱泵干燥的工作原理121
6.1.2空氣源熱泵干燥的分類121
6.1.3空氣源熱泵干燥的應用和展望123
6.2太陽能熱泵技術124
6.2.1太陽能熱泵干燥的工作原理125
6.2.2直接膨脹式太陽能熱泵聯合干燥繫統125
6.2.3間接膨脹式太陽能熱泵干燥繫統129
6.2.4太陽能熱泵干燥技術的應用及展望131
6.3其他及多源耦合干燥技術133
6.3.1地源熱泵干燥技術133
6.3.2太陽能輔助干燥化學熱泵繫統134
6.3.3二次回熱式空氣源熱泵與太陽能聯合干燥繫統134
6.3.4太陽能水源熱泵組合干燥136
6.3.5遠紅外輔助熱泵干燥137
6.3.6化學能熱泵干燥技術138
參考文獻141

第7章熱泵干燥繫統的控制技術/143
7.1熱泵干燥的控制繫統及其組成143
7.1.1熱泵干燥過程的控制繫統簡介143
7.1.2熱泵干燥過程的控制繫統組成144
7.1.3典型的熱泵干燥PLC控制邏輯145
7.2熱泵干燥繫統控制技術的背景技術介紹147
7.2.1數據采集與監控繫統147
7.2.2可編程邏輯控制器技術147
7.2.3單片機148
7.2.4虛擬儀器技術149
7.2.5工業組態技術149
7.2.6區塊鏈技術149
7.3熱泵干燥的控制策略與理論151
7.3.1熱泵干燥過程的控制要求151
7.3.2熱泵干燥的控制策略151
7.3.3熱泵干燥控制理論154
7.3.4熱泵干燥控制繫統的硬件電路設計156
7.3.5熱泵干燥控制繫統的軟件設計156
7.3.6基於虛擬儀器技術的熱泵干燥繫統設計157
7.4通信及網絡技術158
7.4.1物聯網、大數據和雲計算簡介158
7.4.2農業物聯網160
7.4.3雲計算在農業上的實際應用161
7.4.4農業大數據162
7.4.5建立農業大數據標準體繫163
7.5烤煙自動控制繫統164
7.5.1半開式熱泵烤煙控制繫統164
7.5.2基於視頻模式及專家繫統的適應性烤房工藝控制技術169
7.5.3基於雲計算的自動烤煙控制服務體繫及其延伸應用179
參考文獻179

第8章典型的農林產品熱泵干燥/182
8.1烤煙熱泵干燥工藝及裝備182
8.1.1設計原則184
8.1.2煙葉烘烤過程中的失水規律184
8.1.3半開式熱泵烤煙繫統的工作原理185
8.1.4熱泵烤煙繫統主要設備的選型計算186
8.1.5熱泵干燥繫統的性能測試結果190
8.1.6干燥產品品質分析194
8.1.7能耗分析195
8.1.8污染物排放分析197
8.1.9技術應用200
8.2木材熱泵干燥工藝及裝備202
8.2.1兩級壓縮高溫熱泵干燥裝置及試驗分析203
8.2.2空氣級間耦合的低溫與干燥復合的熱泵干燥裝置207
8.2.3刺蝟紫檀材熱泵干燥特性及工藝研究220
8.3玉米熱泵干燥工藝及裝備226
8.3.1熱管聯合多級串聯熱泵玉米干燥繫統設計227
8.3.2熱管聯合多級串聯熱泵玉米干燥繫統運行測試232
8.3.3熱管繫統運行工況233
8.3.4各級熱泵機組運行工況233
8.3.5玉米熱泵干燥經濟性分析234
8.4香菇熱泵干燥工藝及裝備236
8.4.1小型半開式香菇熱泵干燥繫統及實驗研究236
8.4.2大型熱泵-電加熱聯合互補香菇干燥工藝及設備241
8.4.3熱泵技術在食用菌干燥中的應用前景與發展趨勢246
8.5掛面熱泵干燥工藝及實例247
8.5.1熱泵繫統設計248
8.5.2烘房內的溫濕度分布248
8.5.3熱泵機組的蒸發冷凝溫度變化250
8.5.4熱泵繫統的制熱COP變化250
8.5.5熱泵機組的出回水溫度變化250
8.5.6熱泵設備的性能分析252
8.6駿棗熱泵干燥工藝及實例253
8.6.1熱泵干燥繫統253
8.6.2干燥室的溫度分布和準確性254
8.6.3主機室的溫度255
8.6.4繫統的能耗256
8.6.5經濟性分析256
8.6.6繫統的性能分析257
8.7枸杞熱泵干燥工藝及裝備259
8.7.1熱泵干燥繫統設計260
8.7.2干燥室干燥工況261
8.7.3繫統耗電情況263
8.7.4壓縮機運行工況263
8.7.5枸杞干燥動力學及品質分析264
8.7.6熱泵烘房能耗分析265
參考文獻266

第9章污泥熱泵干燥資源化技術/268
9.1污泥268
9.1.1污泥的分類269
9.1.2污泥的特性270
9.1.3污泥處理的一般原則273
9.2污泥干化技術274
9.2.1污泥干化技術的分類274
9.2.2污泥干燥的機理276
9.2.3污泥干燥過程的形貌變化276
9.2.4污泥干燥動力學278
9.3污泥熱泵干燥技術281
9.3.1污泥熱泵干化技術281
9.3.2帶回熱的污泥熱泵干化技術283
9.3.3污泥太陽能干化技術284
9.3.4污泥太陽能熱泵干化技術286
9.3.5MVR熱泵污泥干化技術289
9.3.6污泥微波干燥技術290
9.3.7污泥低溫真空脫水干化技術291
9.3.8污泥低溫射流干化技術291
9.4污泥太陽能熱泵干化技術與應用291
9.4.1溫室太陽能熱泵污泥干化繫統291
9.4.2溫室太陽能熱泵污泥干化實驗探究294
9.4.3溫室太陽能熱泵污泥干化繫統案例300
9.5熱泵低溫帶式污泥干化技術與應用301
9.5.1用於污泥熱泵干化的帶式干燥機熱力分析301
9.5.2湖南長沙某污水處理廠污泥熱泵低溫帶式污泥干化305
9.5.3佛山某污泥處置中心污泥熱泵低溫帶式污泥干化305
參考文獻307

第10章熱泵干燥技術在工農業生產中的應用/310
10.1熱泵干燥技術在造紙行業的應用310
10.1.1紙機干燥部的工作原理310
10.1.2紙機干燥部熱泵供汽繫統分類311
10.1.3紙機干燥部熱泵供汽繫統應用裝備313
10.2熱泵干燥在褐煤發電繫統中的應用314
10.2.1吸收式熱泵的褐煤預干燥發電供熱水回收繫統314
10.2.2集成熱泵干燥的褐煤發電繫統316
10.2.3熱泵干燥技術在褐煤發電繫統中的展望317
10.3熱泵干燥技術在紡織行業的應用317
10.3.1紡織熱泵干燥技術317
10.3.2熱泵干衣機318
10.3.3熱泵干燥技術在腈綸生產中的應用319
10.3.4熱泵干燥技術在紡織行業的展望320
10.4熱泵繫統在制堿、制鹽行業的應用321
10.4.1熱泵在制堿行業的應用321
10.4.2熱泵在制鹽行業的應用322
10.5熱泵干燥技術在食品工業中的應用324
10.5.1帶魚熱泵干燥及裝備324
10.5.2熱泵-熱風聯合的魷魚干燥工藝及裝備328
10.5.3熱泵干燥技術在食品工業中的展望331
10.6二氧化碳熱泵干燥繫統及應用332
10.6.1CO2熱泵干燥繫統原理333
10.6.2CO2熱泵干燥繫統性能分析333
10.6.3多級旁通與多級除濕的CO2跨臨界聯合熱泵干燥繫統335
參考文獻339

本書繫統地介紹了熱泵干燥的基本原理，熱泵干燥繫統設計、控制與評價，MVR熱泵技術，太陽能熱泵干燥技術以及熱泵干燥技術在工農業生產中的應用。內容包括熱泵工質和干燥介質、干燥過程傳熱傳質、熱泵干燥原理與裝置構成、 MVR熱泵干燥技術、多源熱泵干燥技術、熱泵干燥繫統的控制技術、典型農林水產熱泵干燥、典型中藥材熱泵干燥、污泥熱泵干燥資源化與熱泵干燥技術在工業領域中的應用等。本書可供能源動力、建材、食品、冶金、汽車、農林牧漁產品加工、化工機械、工程熱物理、環保等專業人員參考，也可作為相關專業大學生、研究生、專業技能培訓人員等學習參考。

張振濤,楊俊玲 編