利用太阳能干燥农副产品

利用太阳能干燥农副产品浙江省农村能源办公室潘毅，方雷，邵振翔一、太阳能干燥系统的选型太阳能干燥系统有温室型、集热器型和温室一集热器型三大类型。三种类型的干燥系统具有不同的特点和适应性，要根据被干燥物料的含水量、脱水速度、脱水温度和干燥周期以及含芳香性...     

太阳能-热泵地板供暖系统的热经济性分析

建立了太阳能-热泵地板供暖系统的数学模型,以上海一300 m2的单体住宅为研究对象,分析了太阳能集热器的集热效率、面积及价格对太阳能-热泵地板供暖系统的热经济性的影响,为该系统的设计及应用提供了参考。     

陶瓷板太阳能集热器保温隔热设计及养殖水体升温试验

为研究保温隔热结构对陶瓷板太阳能集热器水体升温和集热效果的影响,进行了不同工况模式下的水体升温对比试验,并对其集热效果进行了探讨。结果表明:陶瓷板太阳能集热器的水体升温幅度和得热量与辐射照度成正比,且受保温隔热结构的影响较大;晴天天气、同等流量条件下,有保温隔热的集热器水体升温幅度比无保温隔热的集热器平均提高2.3℃,日有用得热量提高68.8%;阴天天气、无保温隔热的集热器会造成14.3 MJ/m~2的热量流失,水体升温幅度比前者低3.1℃;增加水体流量,集热器的水体升温幅度随之降低,而得热量则增加,大流量条件下保温隔热更有利于系统集热;有盖板(有保温)的集热器水体升温幅度和日有用得热量分别比无盖板(有保温)的集热器高出0.3、1.2 MJ/m~2。研究表明,保温隔热结构可显著提升陶瓷板太阳能集热器的水体升温效果和集热性能,该种模式在中国北方地区工业化水产养殖水体升温工程中具有良好的应用前景。     

太阳能集热器型干燥系统干燥山药下脚料的研究

[目的]研制太阳能集热器型干燥系统,研究山药下脚料干燥的工艺.[方法]研制利用太阳能为热能源的干燥装置,将山药下脚料进行清洗、切条处理并置于干燥箱内,利用白天太阳能热能、夜间停止供热的间歇干燥方法进行干燥,试验过程分量通过调节板调节.[结果]不同进风量对干燥速度影响显著;当环境温度约为-3 9C,千燥室内的热空气流量为1.05 m3/min时,历时31h可将山药下脚料千燥至安全水分.[结论I研制的太阳能集热器型干燥系统具有较好的集热性能,干燥室内空气流量大、空气流速快并且利用间歇干燥时,可以显著缩短山药下脚料的干燥时间.利用太阳能能够满足山药下脚料干燥工艺要求.     

蘑菇形全玻璃真空太阳能集热器的研制

采用求极值的数学方法设计了一种新型高效蘑菇形太阳能集热器，并研制出这种太阳能集热器。检测结果表明，该太阳能集热器具有热效率高、稳定性好、成本低、寿命长等特点。     

太阳能果蔬干燥技术研究进展

我国的果蔬干燥技术历史悠久,是我国最早被应用于农作物脱水贮藏的技术。阐述了自然干燥与新型太阳能干燥的干燥原理,介绍了温室型干燥技术、集热器型干燥技术、温室-集热器型干燥技术、太阳能热泵干燥技术四种新型果蔬干燥技术,指出了太阳能干燥技术的优点、地位与发展方向,为相关行业提供参考。     

太阳能热水器

太阳能热水器是一种利用太阳能加热水的装置。它可为家庭、机关和企业提供洗浴和炊事等用途的热水。太阳能热水器一般由集热器、贮水箱、循环管路及辅助装置组成。 集热器是吸收太阳辐射并向工质(水)传递热量的装置。它是热水器的心脏”。由于集热器中的工质(水)与远距离的太阳进行热量交换,所以它又是一种热交换器。根据收集太阳辐射的形式,集热器可分勾平板型太阳能集热器和聚光(焦)型太阳能集热器两种。 平板型太阳能集热器的基本构造如图1所示。     

直膨式太阳能热泵用于温室番茄根际-空气加温的试验研究

针对直膨式太阳能热泵所集热能利用率低,温室加温不足的问题,采用直膨式太阳能热泵为集热系统,根际-空气加温为放热系统,对大跨度主动蓄能型温室在不同天气仅根际加温和根际与空气同时加温的加温效果,集、放热系统运行性能,集热效率,热能利用率,节能率和集热系统的优化运行模式进行研究。结果表明:1)连续阴天和连续晴天,放热系统的热能利用率分别高于97.2%和92.7%;2)不同天气试验区的根际温度在17.9℃以上,比对照区高1.5℃,空气温度在11.6℃以上,比对照区高3.6℃,相对湿度在90.8%以下,比对照区低3.2%;3)不同天气整套系统的节能率R在47.2%以上,性能系数在1.9以上;4)不同天气集热系统均能在设定时间内达到设定集热温度目标,且其集热性能系数COPc在2.3以上,其集热效率在149.6%以上;5)9:30—11:30集热系统COPc随太阳辐射强度的增大,从1.4增大至3.0,11:30—14:50集热系统的集热性能系数均高于3.8,15:10以后,蓄热水池水温高于47℃时,集热性能系数由3.2最终降至0.8。该研究表明根际与空气结合的加温方式不仅提高了温室加温效果,还提高了热能利用率和直膨式太阳能热泵的集热性能。此外,根据集热条件调节集热系统的运行模式,可提高集热性能,达到温室加温节能的目的。     

蛇形双流道平板式太阳能空气集热器的设计与试验

平板式太阳能空气集热器是太阳能利用的一种重要方式。通过对传统平板式太阳能空气集热器的流道进行改进,从而设计出一种新型平板式太阳能空气集热器,其流道形式为蛇形上、下双流道式。针对大庆市的地理位置与气候条件,制作出两个模型,对其进行性能测试。通过Fluent软件进行模拟,将模拟所得结果与实验结果进行对比,对比结果基本吻合。结果表明,蛇形双流道平板式太阳能空气集热器的集热效率比传统集热器集热效率高21.74%。     

热泵-太阳能花椒干燥系统的设计与数值模拟

为解决传统花椒干燥方式效率低、花椒品质低、能耗大的问题,提出热泵-太阳能花椒干燥系统,阐述了该系统的结构与工作原理,研究了热泵-太阳能花椒干燥系统的设计方法。以在陕西省韩城市干燥3 t花椒为例,设计了热泵-太阳能花椒干燥系统,并利用Airpak软件的方法对烘干室采用下部送风、上部回风的气流组织方式进行模拟。结果表明,烘干室风速和温度能较好地满足花椒干燥的要求。     

小型太阳能热风油菜籽循环干燥设备研究

为进一步满足油菜籽干燥过程中低能耗高效率的要求,设计研制了一种小型太阳能热风油菜籽循环干燥设备。设备依靠太阳能集热器提供热风,干燥室内设有一对转向相反的筛网叶轮,转动的叶片延长油菜籽滞空时间,斗式提升机实现物料循环干燥。以油菜籽为干燥对象进行试验,研究干燥室进口热风风速、筛网叶轮转速、物料循环速率对含水率变化的影响,结合试验结果获得设备最优运行工况。试验结果表明：当使用波纹型太阳能集热器,进口风速为5 m/s,物料循环速率为800 kg/h,筛网叶片转速50 r/min时,油菜籽干燥速率最高,可满足日干燥量250 kg的干燥需求。     

太阳能干燥技术在我国果蔬干制中的应用

[目的]广泛利用果蔬产地丰富的太阳能,降低传统干制的能耗,提高果蔬太阳能干制的生产效率和传统干制工艺的升级.[方法]从节能环保、干燥周期、产品质量与优级品率、投资回收期等环节分析太阳能干制技术优势与特点.通过对干燥物料特性、太阳能干燥装置的分类与性能、太阳能资源条件以及干燥模型和工艺的分析,找出影响果蔬太阳能干制速率和品质提升的主要制约因素.[结果]作为间歇性能源太阳能应作为补充能源进行联合干燥、连续智能干制是为今后的我国果蔬干制的发展方向.[结论]应根据不同原料的特性、环境条件、合理控制组合干燥的温湿度和风速等,不断提高组合式太阳能干燥装置的自动化控制水平.     

太阳能新风系统在北方农村地区的应用研究

我国太阳能资源丰富,尤其是我国北方地区,日照时间长、日照强度强,相对其他地区的太阳能利用有很大的优势,可以利用太阳能生产生活热水、采暖、干燥等。目前太阳能热水系统在我国应用十分广泛,尤其是农村地区,几乎每家都装有真空管式热水集热器,但是太阳能空气集热器作为采暖方式应用较少。我国北方地区冬季以晴朗天气居多,但是温度较低,一般需要进行建筑的供热,太阳能集热器采暖基于自身的优势将成为未来采暖的趋势。该文介绍了我国太阳资源的分布情况,描述了北方采暖的现状,提出将太阳能集热器应用在北方采暖系统中,尤其是在农村地区应用具有实际意义,并通过试验验证了其推广的可行性。     

太阳能预干联合热压干燥对桉木单板物理性能的影响

近年来木材太阳能干燥技术取得了一定的进展,但太阳能的不连续、不稳定性使其难以实现连续化干燥,因此联合干燥成为了发展热点。针对桉木单板探索了联合干燥对单板物理性能的影响,模拟太阳能将单板含水率由50%预干至25%~30%,然后联合热压干燥;设置热压温度为140℃、160℃、180℃、200℃,时间为2、3 min,压力为0.5 MPa。对联合干燥单板的压缩率,导热系数、表面颜色、平衡含水率进行测定,并采用扫描电子显微镜、傅里叶红外及XRD衍射光谱对微观层面变化进行分析。研究表明,太阳能预干联合热压干燥相比全程采用太阳能干燥节省时间约为50%;随着热压干燥温度的增加,单板厚度压缩率增大,导热系数增加率最大为14.6%,明度值L^*降低范围为0.4%~12.81%,表面颜色朝着暖色调方向发展;与未处理材相比,联合热压干燥后单板的平衡含水率呈降低趋势,最大减小约20%,且由XRD分析可知,联合热压干燥可使单板纤维素相对结晶度增加,能在一定程度上提高单板的尺寸稳定性;SEM显示热压处理改善了表面裂隙,有助于提高后期的胶合质量。因此太阳能预干联合热压干燥能够提高单板干燥效率与应用价值,在一定程度上可以改善单板干燥质量。     

不同脱水速率对“勐海大叶茶”种子脱水敏感性与抗氧化酶活性的影响

 以大叶茶品种“勐海大叶茶”（Camellia sinensisvar. assamicacv. Menghai Dayecha）种子为材料,研究了脱水速率对种子的脱水敏感性与抗氧化酶活性的影响。快速脱水采用活化硅胶进行脱水处理,慢速脱水采用饱和氯化钠溶液进行脱水。结果表明：“勐海大叶茶”种子对脱水敏感,种子含水量高于44%时,慢速脱水条件下,种子的脱水耐性高于快速脱水;种子含水量低于38%时,快速脱水条件下,种子脱水耐性高于慢速脱水。脱水过程中种子细胞膜系统受到了伤害,相对电导率和TBARs含量均呈上升趋势,SOD的活性总体上呈上升的趋势;CAT呈下降的趋势;慢速脱水过程中,GR和DHAR活性被激发,在一定程度上减少了脱水伤害     

滚筒复合传热过程烤烟叶丝干燥与收缩特性研究

【目的】研究滚筒复合传热过程烤烟叶丝干燥及收缩特性,为烟叶原料的滚筒干燥工艺优化提供科学参考。【方法】以B2F烤烟上部烟叶为原料,采用滚筒复合传热方式,考察不同筒壁温度下烤烟叶丝的含水率和温度变化特征,以及叶丝颗粒体积收缩特性。【结果】不同筒壁温度下烤烟叶丝的含水率变化均可采用二元Weibull分布模型描述,模型拟合精度在0.9700以上;筒壁温度对恒速干燥脱水阶段和快速升温阶段影响较大,筒壁温度越高,叶丝干燥速率越快,叶丝温度升高也越快;不同筒壁温度下叶丝干燥终点体积收缩率为20%-25%,且收缩率与含水率之间的变化关系近似线性相关。【结论】筒壁温度是影响烤烟叶丝干燥效果的关键因素,应作为烤烟实际干燥加工中的首选调控参数。     

收割机提升搅龙中干燥稻谷的CFD-DEM数值模拟

针对联合收割机刚收获的稻谷由于含水率较大而易霉变的问题,提出了利用远红外联合热风将稻谷在收割谷物提升搅龙中直接干燥的方法。设计了红外加热器安装在搅龙中心的内加热和安装在搅龙外筒上的外加热2种方案,采用CFD-DEM耦合方法对稻谷运动、传热传质过程以及搅龙内的流场进行了仿真分析,并采用外筒加热方案试验对仿真结果进行了验证。结果表明：模拟值和试验值变化趋势一致,最大相对误差仅为8.34%,试验和仿真结果基本吻合;在不同搅龙转速、热风温度、热风风速和喂入量条件下,外加热方案脱水速率比内加热方案至少快2.91%,说明外加热方案干燥效果优于内加热方案;谷粒的升温随着搅龙转速、热风速度和喂入量的增大而减小,随着热风温度的增大而增大;谷粒脱水速率随着搅龙转速和喂入量的增大而减小,随着热风温度和热风速度的增大而增大。上述研究结果为联合收割机谷物提升搅龙中集成干燥装置的设计及干燥过程的优化提供了理论依据。     

太阳墙集热器干燥红枣的试验研究

根据红枣的物料特性和干燥工艺要求,设计研制了一套太阳能与辅助热源互补的太阳能干燥红枣的试验装置,采用太阳墙集热器加热空气,实现了对红枣的连续干燥作业.结果表明,干燥效果良好.新型太阳墙孔状吸热板的应用为空气集热器的设计开辟了一条新途径.     

豆渣微波热风联合干燥特性研究

【目的】确定豆渣的最佳干燥方法,缩短干燥时间,提高生产效率。【方法】对鲜豆渣进行微波热风联合干燥试验。【结果】在微波功率为80W的条件下微波干燥4min,然后再进行105℃热风干燥75min,豆渣干燥效果良好,较热风干燥时间缩短47.33%。同时构建了豆渣微波热风联合干燥的数学模型ln（-lnMR）=-5.21456＋1.102658P＋0.12594P2＋（1.30009＋0.21457P-0.05214P2）lnt,可较好地描述豆渣干燥过程中物料含水率与干燥时间的关系。【结论】微波热风联合干燥技术能在较短的干燥时间内较大程度地脱除豆渣水分,是一种较佳的豆渣干燥工艺,值得进一步推广应用。