太阳能干燥热带牧草设备设计研究

热带牧草的干燥品质关系着热带畜牧业的发展。由于海南岛太阳辐射强度大,因而设计了用于太阳能干燥热带牧草的平台,其主要由太阳能集热器、风机、干燥仓、风道和控制系统等组成。针对干燥平台设计优化了太阳能集热器,对其结构、吸热涂层材料、上下通道距离比值、串并联连接方式等对集热效率的影响进行实验研究,并设计一套自动跟踪太阳能集热器系统,最终确定优化的实验平台。太阳能干燥热带牧草成本低、环保、效率高,具有广阔的市场前景。     

太阳能热带牧草干燥机的设计与试验

热带牧草的干燥方式主要是自然晾晒和利用物理化学方法的耗能干燥,干燥技术落后,耗能大,营养损失较大,效率较低。针对热研2号柱花草设计研制出一种太阳能热带牧草干燥机,利用海南丰富的太阳能资源,采用3层网状输草装置和匀风控温系统,实现牧草均匀干燥加工。该干燥机试验时段平均工作温度为58℃,干燥室最高温度为67℃,太阳能集热器效率达到57.2%,牧草干燥效率为0.52t/d,干燥后湿基含水率≤17%。牧草营养成分与自然晒干相比总体保留较好,满足热带牧草干燥的生产要求。     

牧草固定深层太阳能干燥的试验

在由太阳能集热器、干燥塔、鼓风机和测试系统组成的试验台上进行了实时天气状态下的紫花苜蓿太阳能深层干燥试验。试验中将牧草分3层,每层高度1．2m,以便获得不同干燥介质状态,研究了介质状态与牧草温度、含水率的关系。结果表明,太阳能实时干燥过程中干燥介质状态受天气因素影响,而牧草温度及含水率变化与介质温度、相对湿度及牧草所处的位置有关。沿气流方向离介质入口近处温度高,在同一截面处,距干燥塔墙体近处温度高,中线附近温度低。深层干燥过程中不同部位牧草干燥速率不同,草堆边缘干燥速度快,草堆深处干燥速度缓慢;在相同空气流量情况下．介质温度高、相对湿度低时．牧草与介质温差大．有利于干燥。     

太阳能草捆干燥设备设计与试验

针对饲草在田间干燥干物质损失大和营养成分保持率低的问题,提出了牧草湿法收获工艺的技术原理、工艺路线,为太阳能饲草干燥实现规模机械化提供技术支撑,设计了可直接进行整捆饲草干燥的太阳能草捆干燥设备。该设备能实现太阳能的自动采集并对含水率在40%左右的整捆饲草进行干燥处理,成品草捆可直接进行贮藏。设备的性能试验和牧草干法收获与湿法收获对比试验结果表明：太阳能干燥饲草损失率小于等于2％,成品草捆含水率小于等于17%,太阳能空气集热器白天平均热效率大于等于0.5,处理能力大于等于1t/h。     

太阳能辅助热泵综合就仓干燥系统实验研究

设计了一种由太阳能空气集热器、热泵和翻粮机组成的太阳能辅助热泵就仓干燥系统,用于粮食就仓干燥.对系统进行了实验研究,研究结果表明,太阳能空气集热器平均热效率达到63%,热泵性能系数达到5.4,联合系统能够提供充足、稳定的热量,并且干燥效果明显、干燥时间短、耗电量小、干燥均匀性好.应用该系统可安全、节能、有效地降低仓储玉米含水率.     

太阳能辅助热泵综合就仓干燥系统实验研究

设计了一种由太阳能空气集热器、热泵和翻粮机组成的太阳能辅助热泵就仓干燥系统，用于粮食就仓干燥。对系统进行了实验研究，研究结果表明，太阳能空气集热器平均热效率达到63%，热泵性能系数达到5.4，联合系统能够提供充足、稳定的热量，并且干燥效果明显、干燥时间短、耗电量小、干燥均匀性好。应用该系统可安全、节能、有效地降低仓储玉米含水率。     

基于TRNSYS的太阳能花生干燥装置集热系统研究

为解决花生传统自然晾晒干燥存在干燥周期长、晾晒场资源需求巨大、易受污染等问题,设计一种以太阳能为主要能源、电能为辅助能源的太阳能干燥花生装置,并对其工作原理、装置结构、干燥室及集热器进行相关的研究。利用TRNSYS软件对太阳能干燥花生装置集热系统的集热性能进行仿真,仿真结果分别显示太阳能集热器倾斜面日总辐射量、太阳能集热器出口温度、电辅助加热率和水箱不同层温度随时间的变化。通过试验对比分析太阳能集热器出口温度与仿真结果之间的关系,分析太阳能干燥花生系统集热系统的集热性能。     

牧草干燥太阳能折射式线聚焦平板聚光镜设计与试验

针对目前太阳能干燥设备生产率低、太阳能空气集热器热效率低的问题,设计了太阳能折射式线聚焦平板聚光镜。对聚光镜进行三维模型设计通过数值计算建立聚光镜能效模型,进而分析光线入射角、焦距误差、系统跟踪精度和聚光面加工误差对聚光比和聚焦光带能量分布的影响。分析得出,当聚光镜采用东西方位跟踪太阳、方位角跟踪误差保持在±1.1°范围内、安装焦距误差控制在±50 mm内、聚光镜尖劈角形面误差在±0.06°范围内时,聚光镜可长时间保持高光学效率。进行了试验方案设计和参数试验,结果表明,聚光镜自东向西方位跟踪方式优于自南向北方位跟踪方式,可使聚光镜长时间保持高光学效率。对牧草干燥系统进行了对比试验,结果表明,干燥等量的牧草,折射式线聚焦太阳能空气集热系统相比于平板式太阳能空气集热系统,干燥时间从6.5 h缩短到4.5 h,最终含水率从20%降到17%,有效提高了牧草干燥效率和品质。     

热泵辅助太阳能烘干鲜枣设备设计与试验

研究了热泵辅助太阳能烘干鲜枣设备的技术原理并进行了参数设计,确定了9块空气集热器和12匹热泵。通过试验得出鲜枣的干燥规律分为4个阶段:预热升温阶段、蒸发阶段、干燥完成阶段和降温排湿阶段。最后根据结果进行数据处理,绘出鲜枣的干燥曲线,并得出4项试验结论。      

基于Comsol和BBD的折流板太阳能空气集热器结构优化

太阳能空气集热器是太阳能干燥系统的重要部件,集热器结构设计对集热性能具有重要影响。设计一款基础折流板集热器,通过太阳能模拟器测试集热器在一定边界和材料参数条件下的出口温度。基于Solidworks和Comsol构建集热器三维实体模型,采用reliable k ε湍流模型数值研究集热器的集热性能。结果表明,出口温度试验值和模拟值相对误差小于0.70%,数值模拟有效,可靠性高。基于BBD（Box Behnken Design）试验和响应面法,研究折流板不同倾斜角度组合对集热性能的影响,分析试验结果得到最佳参数组合：折流板1倾斜角度为-10°,折流板2倾斜角度为10°,折流板3倾斜角度为-10°,折流板4倾斜角度为10°,并以此优化集热器折流板布置,得到一款倾斜折流板集热器。与基础折流板集热器相比,倾斜折流板集热器出口温度升高1.63 K,集热效率提升4.01%,入口、出口压力损失降低44.80%。基于流体旁通效应,对折流板进行开孔,进一步优化吸热板的积热和流场分布,得到一款开孔型倾斜折流板集热器。与基础折流板集热器相比,开孔型倾斜折流板集热器出口温度升高2.03 K,集热效率提升4.99%,入口、出口压力损失降低43.13%。对开孔型倾斜折流板集热器入口风速条件进行单因素试验,得到较优的入口风速条件,即0.5~1.0 m/s,可以满足农产品太阳能干燥需求。     

基于太阳能牧草干燥的相变蓄热材料热物理特性研究

太阳能低温干燥技术能够最大限度地减少苜蓿草营养成分的损失。目前,相变蓄热技术在工、农业领域的应用前景广阔,而太阳能相变蓄热技术在牧草干燥领域的研究很少。牧草干燥的中温太阳能蓄热技术研究不多的主要原因是对牧草干燥领域应用的相变材料的基础研究不足,文献获得的物性数据可信度不高,对相变材料的热物理特性参数获取的不准确直接影响相变蓄热装置的开发。为此,在牧草太阳能干燥设备参数和水蓄热研究成果的基础上,初步选择了甘露醇、复合共晶盐和复合赤藻糖醇3种相变蓄热材料作为研究对象,进行了试验研究。试验结果表明:甘露醇和复合赤藻糖醇在中温相变蓄热材料中表现突出,相变潜热值高;但甘露醇和复合赤藻糖醇存在导热系数低的缺点,在应用过程中需进行强化传热。研究成果可为牧草干燥的中温太阳能蓄热技术提供准确的参考依据。     

槽式太阳能集热系统集热性能试验研究

槽式太阳能集热系统在太阳能热发电领域的应用比较成熟,由于其光-热转化效率高的特点,近些年在牧草干燥领域的应用也越来越多。为了进一步提高牧草干燥效率,以槽式太阳能集热系统作为稳定的干燥热风能源输出,研究其真空集热管集热性能和热损失是槽式太阳能热利用的关键。利用槽式太阳能集热系统加热导热油储能,通过追踪真空集热管进、出口温度和真空集热管内温度,阐述了进入真空集热管内的导热油瞬时温度与集热器瞬时光热转换效率和真空管热损失的关系。结果表明,集热器瞬时光热转换效率与导热油进入真空集热管的温度有关,进入真空集热管导热油温度越低,换热越充分,真空集热管热损失越少,真空集热管瞬时光热转换效率越高。加大真空集热管出口和入口的导热油温差是提高槽式太阳能集热蓄热能力的关键。     

GTG-6型果品太阳能干燥器研制与试验

为了充分利用太阳能,加快新疆果品产后制干加工的发展,研制了一种温室-集热器型果品太阳能干燥设备.该机利用太阳能为热源,在常规风机辅助下,可完成杏等果品的干燥加工.为此,介绍了该机的工作原理和主要工作部件的结构特点,并进行了杏的太阳能干燥试验研究.     

太阳能饲草干燥空气集热器自动跟踪系统应用研究

为了提高太阳能饲草干燥设备空气集热器对太阳能的吸收集热效率,最大限度的利用太阳能,分析了太阳能空气集热器自动跟踪太阳技术,比较了被动跟踪模式和主动跟踪模式运行过程中的优缺点。针对太阳能饲草干燥空气集热器提出了被动跟踪模式与主动跟踪模式相结合的单轴跟踪结构,该跟踪模式结合了两种跟踪模式的优点,很好地克服了两者的不足。试验表明,本系统适用于太阳能饲草干燥,转动跟踪精度高,工作稳定性好,而且太阳能接收损失小,结果显示本系统可使集热器出口温度平均提高15℃,集热器效率得到提高,达到太阳能饲草干燥设备优化的目的。     

整体式果品蔬菜太阳能干燥装置设计与试验

设计了一种以太阳能为主要能源、电能为辅助能源,集热器的方位角和仰角随太阳辐射方位变化而可调的太阳能空气集热器与干燥箱为一体的干燥装置。试验结果表明,该装置集热量达11 964 kJ/h,可满足干燥箱所需热量消耗,但是在干燥箱内部前后端温度有1.5~4.0℃温差。整粒库车小白杏的干燥时间为79 h,杏干优等品率达85%,与传统干燥方法相比,干燥时间缩短52%。     

太阳能干燥装置性能及三七干燥效果

为提高三七干燥效率和干燥品质，该文提出了一种由单层盖板V型波纹槽吸热面双通道的空气集热器和绝热干燥箱及通风装置组成的太阳能三七干燥设备，研究了该太阳能干燥设备的集热性能，并在昆明的气候条件下对三七进行了太阳能干燥试验，且与传统的自然干燥作了比较。试验结果表明，所设计的空气集热器在空气流量为0.0597 kg/s时，冬季晴天条件下最高温度和最高效率分别达到62.2℃ 和76.7%，平均温度和热效率分别为54.6℃和66.5%，在多云的天气下平均热效率和平均温度可分别达53.9%和47.5℃；干燥箱采用上进风     

牧草太阳能低温干燥试验

为了提高太阳能干燥的利用效率，研究了牧草低温干燥特性。通过干燥试验台进行苜蓿低温干燥过程的试验及其分析，找出了苜蓿干燥过程中含水率、质量、表面温度随干燥时间的变化规律，试验结果表明：在表面温度升温干燥第1阶段含水率下降最快，达到0.43%/min，当表面温度趋于平稳时含水率下降速度逐渐趋缓，第     

太阳能干燥技术在农村粮食干燥中的应用

传统的晒粮方式受天气影响极大,如得不到及时干燥,高水分粮食极易造成霉变、发芽,我国每年粮食损失率高达5%-10%.介绍太阳能干燥技术的优点及原理,分析温室型、集热器型、集热器-温室型、整体式太阳能干燥器的优缺点,并推荐一种适于农户自用的太阳能干燥器.这种太阳能干燥器集热面倾角a=41.12,集热面积约10m2,可烘干粮食350-700 kg/次.     

太阳能牧草干燥成套设备干燥工艺参数优化

太阳能光热技术在苜蓿草干燥领域的应用前景广阔,太阳能低温干燥技术能够最大限度地减少苜蓿草营养成分的损失。为了提高苜蓿草太阳能低温干燥的效率,优化9TGK-1.5型太阳能牧草干燥成套设备干燥工艺参数,通过苜蓿草干燥试验台对苜蓿草低温干燥过程进行试验研究,得出苜蓿草干燥过程中进口温度、进口风速对干燥时间的影响,并对苜蓿草干燥模型进行拟合。利用苜蓿草干燥试验数据和干燥模型方程确定苜蓿草太阳能分段式干燥工艺及参数,相比目前干燥设备常用的进口温度45℃和进口风速1.5 m/s的工艺参数,采用优化后的干燥工艺及工艺参数,苜蓿草干燥效率提高了34.4%,提高了苜蓿干草粗蛋白和胡萝卜素等营养成分保有量。     

太阳能枸杞干燥装置的研究

以太阳能和煤作为混合能源的枸杞干燥装置,很好地解决了枸杞干燥的品质和成本的问题。同时,应用自行设计的太阳能空气集热器采集太阳能,再与燃煤热风炉的热能科学的集成,利用微机控制温度、湿度和风速3个主要烘干参数,以达到使枸杞的干燥品质最佳和干燥成本最低的目的。