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凍干往事2
這本中國臺灣版的《食品干燥》后來我復(fù)印了一本,，此書是1984年在中國臺灣出版的,，內(nèi)容簡練，沒有各種華而不實的干燥模型學(xué)說,，這是我比較喜歡的,，說實在的，我很討厭那些建立模型,，在此之上建立上方程,，又花了很多篇幅去推導(dǎo)，zui后卻又告訴我,，這結(jié)論與實際不*吻合,，要用實驗修正后才能用，有時看到這些心里就會罵作者,，明知結(jié)論不正確,，還在兜售他的不科學(xué)假說。此書我精讀了多遍,，我對我的幫助很大,。對凍干的篇幅約占全書的1/4，主要分兩部分,，前者屬理論部分,，后者屬應(yīng)用部分。
其實在珠海時,，我遇到了幾個同齡老鄉(xiāng)，一個是在九洲港外輪代理公司工作的吳昊(后來去了美國),，是我大學(xué)同屆英語系畢業(yè)的校友,，一個是前文提到過的幫我辦借書證的小劉，還有一個是與吳昊同一個鎮(zhèn)的畢業(yè)于廣州管理干部學(xué)院的,，記得姓張,，名我忘了，我們有過多次聚會,，地點多數(shù)在吉大至九洲港必經(jīng)之路的珠海大廈,，那是一棟外觀為圓弧形多層建筑，記得當(dāng)年是一個青少年文化宮,，后來有一層作為珠海市圖書館的期刊閱覽室,，是小張的工作單位。每次聚會都沒有主題,，基本上是海闊天空般的一頓亂侃,，我印象比較深的一次是來了小劉的一個尚在讀研的大學(xué)同學(xué)，我們在評論學(xué)習(xí)的過程時,，一致同意高中階段以前是金科玉律,，書本上的內(nèi)容都是正確的,，不容置凝，到了大學(xué)里,，教材上會出現(xiàn)一些不清楚結(jié)論的問題,，后面往往會有一種或幾種假說，有些是對的,，有些是錯的,，到研究生階段，導(dǎo)師會提出問題,，要你去提出假說來解決問題,，而到了博士后，是要自己發(fā)現(xiàn)所在領(lǐng)域內(nèi)的問題,，自己去提假出學(xué)說來解決問題,。這種對待問題和處理問題的方法其實對我的幫助是很大的。
長話短說,，在這本屬比較薄的書里,，對食品凍干設(shè)備的構(gòu)造做了詳細(xì)描述，指出干燥室的形狀有圓形,、方形及圓鐘形三種,，并比較了各種構(gòu)型間的優(yōu)缺點，指出常用的只有圓形及方形;對真空系統(tǒng)的介紹中明確提出主要有機械真空泵泵+冷阱和蒸汽噴射泵阱兩種主要的形式,，并比較了兩者的能耗,，指出了每脫1㎏水蒸汽的能耗在用前者時為0.7～1.1Kwh電力，而后者需除去1㎏水蒸汽則需8～9㎏水蒸汽,，作者認(rèn)為即使達(dá)到這樣的水平,，蒸汽噴射泵的成本依然比機械真空泵+冷阱要高，現(xiàn)在的蒸汽價格(我也是近年才知道的)每㎏約0.25～0.4元間,，再乘8.5,，即可得出脫水單位成本高達(dá)2元以上，而用前者時大約在1.2元左右,，成本高下立判,，這是一本1984年在中國臺灣公開發(fā)行的單行本，但大陸這邊的一群設(shè)計建造食品凍干設(shè)備的工程師們在1998年還有用蒸汽噴射泵應(yīng)用于生產(chǎn)型凍干食品機的設(shè)計,，讓我很無語,，此是后話。
書中還對加熱方式作為詳細(xì)介紹,，把曾經(jīng)試驗過的加熱方式一一列出,，共有接觸傳熱、上下接觸傳熱、有釘板加熱,、輻射加熱,、微波加熱等并作了優(yōu)缺點分析，指出只有輻射加熱的方式適用于生產(chǎn)型的設(shè)備,，這時候我才明白輻射加熱是怎么回事,，但書中并沒有介紹輻射傳熱的計算方法，倒是前面提到了的《分子熱力學(xué)》那本書幫了大忙,，直接列出了計算公式及方法,，很不幸的是，我后來把這本書弄丟了,，有網(wǎng)上購書后我想再買回來,，查了很多次，均未買到,，那是一本中山大學(xué)出版社出版的研究生教材,，很是遺憾。
此外書中還對升華熱有過描述,，對冷阱構(gòu)造有過介紹,，但并未提出傳質(zhì)與傳熱平衡的概念及它們之間的關(guān)系，對冷阱構(gòu)造也未做進一步討論,，這些,，都是我后來自行補充及完善起來的，前面講理論時曾提到了傳熱平衡與傳質(zhì)平衡的關(guān)系,，那是后來才有明析的概念的,，具體是那一年有這種想法的我也記不起來了，當(dāng)時的我并未形成那樣清析的概念,。
有了這些基礎(chǔ)后,，我先用傳熱平衡的思路對升華的強度進行了計算，對FD工廠的設(shè)備進行逆向計算,，相關(guān)參數(shù)是通過關(guān)系問來的,，我自己后來還再進入這個廠區(qū)核實了一些細(xì)節(jié),，通過計算,，我得出了食品凍干的zui高升華速率是每平方米2㎏/h的結(jié)論，這就是設(shè)備的zui高處理能力,，所有系統(tǒng)至少必須滿足這一要求,，這是設(shè)計凍干設(shè)備的一個極為重要的參數(shù)，掌握了這一參數(shù)后使得我在后來進行的凍干設(shè)備設(shè)計中不管怎么變,，均不至于因配套設(shè)備的原因外引起整個凍干系統(tǒng)的崩潰,，也不至于配套子系統(tǒng)的過大或過小而不能正常工作，別人怎么得到這個數(shù)據(jù)的我不知道，我是通過計算正常運行的大型凍干設(shè)備得到確認(rèn)的,。后來在《食品工業(yè)制冷技術(shù)》一書找到一張食品凍干曲線圖,，圖中真的存在一條升華強度(原書中用的名稱為蒸發(fā)速度)曲線，而那條曲線的zui高點確實也是2.0㎏/㎡h,，這張圖我在珠海的時候就己經(jīng)看到了的,，但當(dāng)時并未留意到這條曲線的存在，也不知道升華強度這個概念,，我是計算完了以后才注意到那條曲線的,，這從另一個方向證明了我的思路及計算結(jié)果是正確的。
計算冷阱捕水能力時,，我對傳熱進行了計算,，zui后得出結(jié)論，每平方米有效升華面積對應(yīng)的匹配制冷功率是0.8～1.0Kw之間,，而對冷阱結(jié)構(gòu)的認(rèn)識就沒那么容易了,，前后花了好幾年的時間才弄清楚，其間還差點出了事故(后面會講到),，首先弄清楚的是表面積,，我知道在醫(yī)用機中，冷阱的表面積是擱板面積的0.6～0.8倍,，這個參數(shù)是馬師傅告訴我的,，而性能較好的食品凍干機統(tǒng)計回來的結(jié)果卻是1.2倍，經(jīng)過一段時間的仔細(xì)分析后,，我才弄明白了,，這是為了加快凝結(jié)，降低霜層厚度,，減少能耗而設(shè)計的,。
記得是在1993年前后，一個高中同學(xué)的同父異母的姑媽(出生于中國臺灣)在廣東饒平縣城城郊與其他中國臺灣人合伙開設(shè)了一間烤鰻廠,，出口銷往日本,，據(jù)說曾創(chuàng)下有企業(yè)年度出口額在廣東省排第四位佳績，但后來發(fā)現(xiàn)有個問題,，鰻魚頭日本人不吃,，全留在饒平縣城，剛開始還有飯館要,，后來放到農(nóng)貿(mào)市場里都沒人買了,，倒成了個負(fù)擔(dān)。1994年夏秋間,，有一次在里與我聊起這事(當(dāng)時那個同學(xué)在那廠里工作),，我突然想到能否用真空低油油炸的方法來處理這些鰻魚頭，于是向他提議用這方法處理這個麻煩，他事后不久與該廠里的總理匯報此事,，促成了我的饒平之行,。
這次饒平之行，正事沒談成,，倒是在該廠遇到一個四川帥哥x華,，姓我忘了，與他聊起食品行業(yè)的新興領(lǐng)域,，自然地聊起了凍干,，這位帥哥顯然對凍干不甚了解，卻從資料柜中取出了一套彩印的丹麥阿*工業(yè)公司的凍干設(shè)備資料,，原來他去年去北京參加一個展會時正好碰上阿*公司在做凍干技術(shù)及設(shè)備的宣傳,，他就領(lǐng)了一份資料，并聽了他們的講座,，那份資料其實是中英文的兩套版本,，帥哥說他熟悉英語，于是把中文版的送給了我,，我此前曾聽說過世界上zui的食品凍干設(shè)備的制造商是阿*公司,，對這個公司有著一種高不可攀的崇拜(也許這是年青人必經(jīng)的一個歷練)，也看到過一些簡單的介紹,，但如此詳細(xì)的資料是*次接觸,，心里真的有些莫名的激動。幾年后一位更需要它的朋友從我手中拿走了它,，我只留下了一套黑白的復(fù)印件,。
據(jù)說阿*公司在1990年代前后有一套設(shè)備以上百萬美元的價格賣到了中國大陸地區(qū)，安裝的事情因價格過高的原因(安裝調(diào)試的工作量約占整套設(shè)備的1/3～1/4之間)而不了了之,，加之隨機文件又全部是英文的,，沒人能看懂，因此被擱置了一段時間,，后來一個偶然的機會東北有一家從事航天科技的工程技術(shù)人員看到了這套沒有安裝的設(shè)備,，向中方人員詢問此事，中方業(yè)主如實講述了事情的來龍去脈,，企業(yè)那年頭技術(shù)人員有的是,，外語人才也不缺，正因為沒活干找事做而著急呢,，因此向業(yè)主方索要了英文資料,，說拿回去研究研究,，看能否組裝起來,，一段時間后，技術(shù)人員答復(fù)說基本沒問題了，可以安裝,，報價也確實低,，業(yè)主就自作主張讓航天企業(yè)幫它組裝起來了，后來的結(jié)果證明,，中國航天企業(yè)的技術(shù)人員也真行,，僅憑隨機的說明文件就把它給安裝調(diào)試完成了，又過了一段時間,，阿*公司回訪用戶的時候才發(fā)現(xiàn)中國人自己獨立完成了安裝調(diào)試的工作,，不禁大吃一驚，非要見見那幫安裝調(diào)試的人,，見到這幫人交流后就要求要與作這幫中國人合作在中國大陸地區(qū)制造食品用凍干設(shè)備,，這就是歐式食品凍干設(shè)備在中國大陸的起源，這事我也是聽說的,，事情的真況如何,？請別問我，我知道的也就只有這么多,。
阿*公司設(shè)備主要特點是底置雙冷阱交替工作的,，資料中說霜層厚度達(dá)到3㎜時就切換到另一個冷凍工作，原來的那個冷阱在負(fù)壓（真空）狀態(tài)下,，以15℃的條件下進行化霜,，資料中并未說明每個凍干周期中要交替多少次，但實踐證明每個周期要交替化霜8～9次,，能耗水平也不是它所說的上zui的水平,，至少比福建漳州起源的側(cè)置式雙冷阱的構(gòu)型要高一些，漳州起源的構(gòu)型其實來源于日本,，從應(yīng)用的結(jié)果來看,，日本人在節(jié)能這個領(lǐng)域，確實還是有還好幾把刷子的,，這個事例再次印證了商業(yè)宣傳與實際的情況是有差距的,！
我真正觸摸到這一技術(shù)來源的設(shè)備是近二十年后的2012年4月底了，當(dāng)時的我早已收到了這套設(shè)備運行以后的真實數(shù)據(jù)了,，早些年那種高大上的偉岸形象早已在我心中轟然倒塌,，當(dāng)我真實地觸摸到曾經(jīng)崇拜的偶像時，我不禁感概萬千,，我們這一代人有些盲目地崇拜了太多本不值得崇拜的東西,，付出的代價太多太多了。
2012年春見到的歐洲技術(shù)來源的大型凍干設(shè)備主體部分
2012年春見到的歐洲技術(shù)來源的大型凍干設(shè)備主機部分