高溫熱泵是解決中藥材烘干問題的最好辦法

習近平總書記指出，推進農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展是農(nóng)業(yè)發(fā)展觀的一場深刻革命。在實施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略中，必須一以貫之地堅持綠色發(fā)展，做到思想上自覺，態(tài)度上堅決，政策上鮮明，行動上堅守，這是決定能否成功走出一條中國特色社會主義鄉(xiāng)村振興道路的關鍵。

認真貫徹黨中央、國務院決策部署，落實中央經(jīng)濟工作會議精神，深入實施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略，全面深化農(nóng)村改革，切實落實強農(nóng)惠農(nóng)富農(nóng)各項政策，著力改善農(nóng)村基礎設施和公共服務，保護和調(diào)動億萬農(nóng)民的積極性創(chuàng)造性，扎實推進農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化。要聚焦深度貧困地區(qū)和特殊貧困群體，落實脫貧攻堅重大舉措，提高脫貧質(zhì)量，鞏固和擴大脫貧成果。要深化農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革，夯實糧食生產(chǎn)能力和農(nóng)業(yè)基礎，突出優(yōu)質(zhì)、特色、綠色等調(diào)整優(yōu)化農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)，推動農(nóng)村各產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展。鞏固發(fā)展“三農(nóng)”持續(xù)向好形勢，為經(jīng)濟社會持續(xù)健康發(fā)展提供有力支撐。

一、中藥材調(diào)研

傳統(tǒng)中藥材講究地道藥材，是指在一定自然條件、生態(tài)環(huán)境的地域內(nèi)所產(chǎn)的藥材，因產(chǎn)生較為集中，栽培技術，采收加工優(yōu)勢明顯，以致其比其他地區(qū)的同種藥材品質(zhì)佳、療效好。

中藥材種類繁多，來源廣泛，各種藥材又具有不同的化學成分。由于歷史文化、地理環(huán)境和社會發(fā)展水平不同，各地區(qū)的中藥資源開發(fā)利用程度和應用范圍存在著很大的差異，形成了具有不同內(nèi)涵、相對獨立又相互聯(lián)系的三個部分，即中藥材、民間藥和民族藥。

對于這些寶貴資源的開發(fā)與有效利用，已有悠久的歷史，也是中國傳統(tǒng)醫(yī)學發(fā)展的物質(zhì)基礎。幾千年來，作為防治疾病的主要武器，對保障人民健康和民族繁衍起著不可忽視的作用。這些藥物中，植物性藥材占大多數(shù)，使用也更普遍，所以古來相沿藥學叫做“草本學”。

二、中藥材目前存在的問題

近年來，調(diào)研結(jié)果表明我國中藥材種植和加工過程中存在以下問題：實地調(diào)研發(fā)現(xiàn)。1、中藥材種植過程科技水平落后，種植方法原始，缺乏生產(chǎn)管理規(guī)范,所生產(chǎn)藥材的品質(zhì)均一是主要問題。2、對地道藥材的開發(fā)和利用不充分，缺乏對藥材綜合利用的整體規(guī)劃和低品質(zhì)藥材有效利用的技術開發(fā)，地道藥材的經(jīng)濟效益和社會效益不能實現(xiàn)最大化；3）在藥材烘干加工的環(huán)節(jié)中，使用燃煤烘干，或者硫磺熏干等原始加工方式，導致藥材被污染，含硫超標。

三、中藥材產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展的方向：

鑒于上述相關問題，為了促進我國中藥材產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，應加大科技投入，重點開展以下4個方面的工作：1）加強種子種苗的提存復壯和優(yōu)良品種選育工作，提高中藥材品質(zhì)均一性；2）引進高效、低毒、無污染的雜草、病蟲害防控技術，解決中藥材中農(nóng)殘、重金屬超標問題；3）制定中藥材綜合利用整體規(guī)劃，開發(fā)低品質(zhì)藥材提質(zhì)增效新技術，杜絕不合理的開發(fā)利用，解決野生資源消耗速度過快等一系列問題；4）積極開發(fā)針對藥農(nóng)的技術培訓，提升中藥材栽培和加工過程的科技含量。

四、中藥材干燥的影響因素

1、中藥材的種類與性質(zhì)---中藥材也包括根、莖、葉、果實、種子、皮類等。中藥材的外形、大小、厚薄、輕重、質(zhì)地、成分等等因素都影響烘干的過程。

2、干燥溫度---根據(jù)物料的不同，在保證烘干質(zhì)量的情況下，盡量選擇高的烘干溫度。以加快烘干速度。

3、濕度---物料不同濕度的含量大小。

4、熱風介質(zhì)的風速---烘干室內(nèi)的熱風介質(zhì)速度和干燥速度、物料形式、物料的特性有關系。

5、干燥速度和干燥方法的選擇---干燥應該控制在一定的溫度、濕度和風速等技術參數(shù)下進行。以保證物料在烘干過程中藥理成分的保持。

6、物料擺放方式---堆積厚度，擺放方式影響烘干速度。應該合理控制堆積厚度，增加換熱面積和通風量，從而加快烘干速度。

7、不同品種混合烘干---原則上中藥材烘干的時候要求單一品種進行，不能夠多品種混合在一起進行烘干。

8、二次烘干---一般是指在中藥材進行加工前，對已經(jīng)干燥的經(jīng)過儲存的原材料進行的二次干燥。

9,、高溫熱泵干燥溫度可達85度，解決了藥材烘干需高溫的問題，加快了烘干速度。濕度可根據(jù)不同中藥材含水量控制烘干房內(nèi)濕度，保證中藥材才干燥達有利于儲存水分。物料擺放方式采用可移動物料架及物料金屬托盤，烘干時直接將物料車推進烘干房中，物料擺放厚度不能超過20mm，層間距離150mm，這個是有利于藥材有效烘干的距離。采用高溫熱泵藥材烘干機，可針對不同的藥材特性設置不同的烘干時間，溫度以及濕度，全自動控制，無需人工翻動，有利避免了傳統(tǒng)使用燃煤烘干等原始加工方式造成的藥材污染問題。環(huán)保節(jié)能，操作簡單方便，效率高，烘干品質(zhì)好。

五、對于烘干的相關性介紹及方案

第一：熱泵烘干設備采用烘干領域的標準化生產(chǎn)程序，可根據(jù)客戶需求量控制烘干參數(shù)，操作起來更為簡便。

第二：熱泵烘干設備選用的材質(zhì)是食品級，因此具有使用壽命長的特點，而且容易清洗和維護。

第三：熱泵烘干設備熱慣性小，升溫迅速，發(fā)熱率高，升溫、降溫速率快，因此，在食品烘干進程中，可以隨時根據(jù)需要調(diào)整，而且節(jié)能效果明顯。

第四：熱泵烘干設備在食品烘干方面具有明顯的優(yōu)勢，被烘干物品的外型好、色澤好、物料等級高，品質(zhì)遠遠好于其他類烘干設備。

第五：（簡稱四化標準）標準化，工藝化，品質(zhì)化，產(chǎn)能化。

在物料烘干方面我們需要了解物料的初始含水率、脫水率、烘干后含水率以及脫水量等參數(shù)，才能夠科學合理地進行烘干系統(tǒng)設計和進行設備選型。
物料干燥的過程簡單而言就是通過提高空氣的溫度或增加空氣的干燥程度，使得高溫、干燥的空氣流經(jīng)物體表面，從而達到降低物料自身水分含量的目的。
因此，物料本身的濕度和水分含量對于干燥有著重要的影響，在熱泵烘干的過程中，需要根據(jù)物料的初始含水率、脫水率、脫水量、干燥度等數(shù)據(jù)來進行烘干系統(tǒng)的設計和確定主機的選型，科學選型設計后才能夠更好、更快、更高效地達到物料烘干的目的，烘干成品的品質(zhì)才會得到保障。

各參數(shù)之間存在換算關系。

初始含水率即物料干燥前的含水率，可分為重量含水率和體積含水率，而重量含水率又分為含水率和相對含水率，水分重量與該材料完全干燥重量之比率稱為“含水率”;與該材料濕重之比率稱為“相對含水率”。

一般而言，物料的含水率指的就是重量含水率，含水率用重量作為計算基準,算出的數(shù)值即為物料的初始含水率(W，%)，

計算公式：W=(Gs-Ggo)Ggo×100%，W1=(Gs-Ggo)Gs×100%

其中：W——含水率;

W1——相對含水率;

Gs——物料本身重量;

Ggo——物料干燥后重量。

初始含水量指的是物料干燥前本身的含水量，通常而言就是相應重量下物料水分的含量，以木材為例，假如初始含水率為60%，那么一千克木材的含水重量則為0.6千克。不同的物料其初始含水量存在很大差異。脫水率即烘干過程中物料的脫水比例，由(干燥前重量-干燥后重量)/干燥前重量再乘以100%得出。

假設干燥前重量為1000千克，干燥后重量為600千克，那么該物料的脫水率則為40%。烘干后含水率可以理解為干燥度，也就是物料干燥完成后的含水率。脫水量指的是一批物料干燥完成后去除的水分總量，它是熱泵烘干機組選型需要參考的關鍵數(shù)據(jù)。

初始含水率、脫水率、脫水量、干燥度等參數(shù)之間存在著一定的換算關系，已知某些參數(shù)則可以通過計算得出需要的其他參數(shù)，例如需要烘干的Y產(chǎn)品為1000kg，初始含水率為90%，烘干后含水率為15%，那么可以計算得出脫水量和脫水率：

脫水量=1000-1000×(1-90%)÷(1-15%)=1000-117.6=882.4kg

脫水率=脫水量÷初始含水量=882.4÷(1000×90%)=98%

需要注意的是初始含水率跟脫水率是不一樣的，除非要求干燥后的含水率為0，實際上，所有物料干燥后都還有一定的含水率，以農(nóng)產(chǎn)品為例，通常都有10%左右的含水率，有的更高。

六、脫水量是主機選型的重要依據(jù)

物料干燥的過程簡單而言就是從物料中除去濕分的操作(濕分：水分或其他溶劑)，延長貨架期，便于儲運及其他工藝需要。那么，除去水分的多少直接影響到了整個烘干系統(tǒng)的設計和機組選型。
首先，在系統(tǒng)熱負荷的計算過程中，濕物料需要排出多少水分，而蒸發(fā)這些水分則需要多少的熱量，這些熱量是系統(tǒng)總熱負荷的主要組成部分;其次，在烘干過程中，由于水分的蒸發(fā)，烘房內(nèi)空氣濕度越來越大，那么則需要補進新風，并對濕空氣進行強排，這個過程需要消耗一定的熱量，其熱量的計算也需要根據(jù)脫水量來計算。

需要注意的是，不同的排濕溫度，空氣中的含濕量是不一樣的，由于物料脫水量是不變的，因此其排濕時長也會受到影響，這個階段消耗的熱量也自然不一樣。

空氣源熱泵烘干機可將烘房室溫升高50至85度（根據(jù)烘干物品特性設定），并且設備自帶排濕、除濕功能，每小時設計排濕100kg至200kg等。如果烘干的藥材濕度加大，設備本身的排濕量不夠用可以在烘干房上加裝外置排濕口，設備全自動控制，可設置時段，每個時段溫濕度控制都可以不同，從而設置烘干曲線圖，干燥完畢后自動關機，設備熱源是來自空氣中的熱量，無需電加熱、燒煤等消耗較大的燃料，只需要少量電來驅(qū)動。所以非常節(jié)能，平均一臺設備運行24小時耗電也就180度左右。很多藥材的烘干時間只有短短幾個小時，烘干成本不到100元，這是非常可觀的數(shù)字。