Optimalisering av energibruk og kvalitet innen klippfisktørking

SammendragFor tørking av klippfisk, ble det i litteraturstudiet funnet at fiskens tørkehastighet påvirkes av temperatur, relativ luftfuktighet og lufthastighet. Dannelse av tørkeskorpe kommer som et resultat av at det fjernes vann fra fisken, og i mindre grad av hard tørking. Det er to hovedtyper av varmepumpetørker for klippfisk. Kontinuerlige, langsblåste tørker vil innstille seg til stabil drift, og har høy oppfukting av tørkeluft og god energiutnyttelse gjennom hele tørkeforløpet. I tverrblåste batchtørker vil oppfukting av tørkeluft og energiutnyttelse avta utover i tørkeforløpet, og de er derfor generelt mindre energieffektive enn førstnevnte type.På ei tverrblåst batchtørke ble det gjort målinger av det følgende: Temperaturer og relativ luftfuktighet i tørkeluft. Temperaturer på en fordamper og en kondensator i varmepumpeanlegget. Elektrisk effekt tilført kompressorer og vifter. Stigning i statisk trykk over sirkulasjonsvifter.Målingene på fordamper og kondensator ble brukt til å vurdere anleggets regulering. Fra målingene på fordamperen, ble det funnet en verdi for fordampningstemperatur. Sammen med effektmålinger og tidligere temperaturmålinger (fordypningsprosjekt), ble fordampningstemperaturen brukt til beregninger på varmepumpeanlegget. Det ble funnet lave virkningsgrader for kompressorer og motorer. I kombinasjon med målingene i tørkeluft, ble det gjort beregninger på fordamper og kondensator med Hxsim. Det ble funnet en verdi for kuldeytelse som sammen med målt elektrisk effekt til kompressorene, ga en lav verdi for kuldefaktor. Kondensatorytelsen var betydelig lavere enn kuldeytelsen, noe som kan forklares med at det er flere andre kilder til oppvarming i tørka.Lufthastighetsmålingene ble gjort på luft som strømmet ut fra vognene, da sirkulasjonsviftene og aggregatviftene blåste i samme retning. De viste ganske jevn hastighet for luft som strømmer ut fra brettene, og høye hastigheter over og under vognene. Lufthastighetsmålingene ble brukt til å beregne volumstrøm i tørketunnelen, som sammen med måling av stigning i statisk trykk, ble brukt til beregninger på sirkulasjonsviftene. Beregningene viste at viftene hadde lav virkningsgrad, og at effektforbruket ser ut til å kunne bli mye lavere med reduksjon av turtall.Det var store temperatursvingninger i kondensatorene i tørka, noe som også ga temperatursvingninger i tørkelufta. Beregningene på tørkeluft viste at oppfuktinga faller raskt til en lav verdi under tørkeforløpet. Spesielt tidlig i tørkeforløpet, ble det mye lavere oppfukting da sirkulasjonsviftene og aggregatviftene blåste mot hverandre, enn da de blåste i samme retning. Liten oppfukting gir stort energibehov til avfukting. Tørkas totale effektforbruk er tilnærmet konstant gjennom hele tørkeforløpet, og energiutnyttelsen blir derfor dårlig.For simulering av luftstrømning i tørketunnelen, ble det bygd opp flere todimensjonale modeller med programmet Comsol Multiphysics. Modellen av den eksisterende tunnelen viste de samme tendensene i strømningen som hastighetsmålingene, men andre verdier for hastighet og trykk enn det målingene skulle tilsi. Det ble også laget modeller for å se på virkningene av ulike typer stengsler og redusert lufthastighet