牧草干燥太阳能聚焦吸收器机理分析与优化

目前太阳能干燥设备是以非聚焦板式空气集热器为关键工作部件,其干燥效率和生产率均较低。为此,研究了太阳能聚焦吸收器的黑腔功能,利用该功能减少聚焦光线对外二次辐射和能量损失。设计4种结构类型的太阳能聚焦吸收器,进行了性能机理研究和对比分析,其中三角形聚焦吸收器呈现出良好的黑腔效果。进一步对三角形聚焦吸收装置进行优化,得出吸收器内腔深度在4 cm左右时性能最佳。对4种吸收器进行了试验测试,结果表明,三角形优于圆弧形,圆弧形优于方形,性能最差的是半圆形。吸收器开口宽度为5 cm时的黑腔效果低于开口宽度为3 cm时的效果。盖板形状对吸收器性能产生影响,平板优于圆形,V形最差。     

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。     

牧草太阳能干燥优质化处理工艺

依据我国的实际情况,通过对牧草市场需求,牧草干燥的方法和牧草优质化处理工艺流程对牧草品质的影响,以及牧草优质化处理设备的研究,来阐述目前牧草优质化处理应向优质、节能和高效方向发展。      

牧草种子热泵辅助型太阳能储热干燥设备设计与试验

针对牧草种子干燥设备在能耗、排放和太阳能使用等方面存在的问题,提出了太阳能储热供热为主,尾气由热泵除湿后回收使用为辅的节能零排放干燥模式,完成了集热、储热和热泵等主要工作部件以及整机的结构设计,用移动式设计实现了太阳能集热可控和整机安全贮存.试验结果表明:处理量161 kg/h,度电处理量8.4 kg/(kW·h),干燥能力3 367 kg·％/h,干燥强度6.7 kg/(m3 ·h);太阳能相变储热干燥、太阳能一热泵联合干燥、热泵干燥和电加热干燥4种供热干燥模式的耗电量之比是0.9:1.0:1.2:1.5.     

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。     

基于TRIZ理论的太阳能牧草干燥设备研究

为了提高太阳能牧草干燥设备的干燥效率,应用发明问题解决理论(TRIZ)中的物场分析、技术矛盾和物理矛盾进行创新设计,提出了改进太阳能牧草干燥设备的方案,为太阳能牧草干燥设备的创新设计提供了理论依据。     

太阳能-空气源热泵牧草干燥系统制热性能研究

以太阳能-空气源热泵牧草干燥系统为研究对象，通过系统不同工作模式的温升、恒温制热试验及带载试验，分析了温升速率、单位温升能耗、COP及除湿效率。研究结果表明：联合制热模式与太阳能单独制热相比，单位温升耗电量降低了86.2%,温升速率提高了99～112倍。联合制热模式与热泵单独制热试验相比，在温升过程中温升速率降低了7.7%～17.6%,单位温升耗电量降低8.0%;在恒温制热过程中，前者COP比后者提高了6.5%～11.1%,耗电量降低了5.8%～10.7%;在升温制热过程中前者COP比后者提高了6.0%～10.4%,耗电量降低了6.6%～11.1%。联合干燥模式比热泵单独干燥模式的SMER值高19.8%～36.2%。     

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...     

紫花苜蓿太阳能干燥系统干燥箱的结构设计

紫花苜蓿是世界范围内种植量最广的牧草之一,低温干燥是常用的贮存方法,可有效保存苜蓿当中的营养成分。太阳能干燥箱可以为苜蓿提供干燥环境,保证干燥温度。为此,设计了一种立式箱式结构干燥箱,并对其工作原理、制作方式、内外部的结构形式及保温材料进行了相应的研究。     

基于 Polysun 5太阳能干燥系统的设计与仿真

利用太阳能对农副产品进行干燥,是太阳能热利用的方式之一。其与自然晾晒相比,能有效地提高干燥效率和干燥品质;与常规热风干燥相比,可以有效节省煤电的消耗,减少温室气体的排放量。为此,首先利用传热学相关理论对枸杞干燥过程进行理论计算;然后,根据得到的基础数据,利用Polysun 5辅助设计一种满足枸杞干燥需要的太阳能-燃气锅炉组合干燥系统;最后,对该系统进行仿真分析。仿真结果证明,与常规热风干燥系统相比,该太阳能组合干燥系统在1个干燥周期内,可减少二氧化碳排放28．22kg,节省能源费用180元,节电390kW· h,经济性较好。     

牧草种子加工线设计与试验

针对牧草种子加工线各主机既能连线成套工作,也能单独工作的设计要求,采用了主机平面布局和多地坑料斗喂料的形式,结合一字形串联提升机的输送方式,设计了加工线,完成了料门三通、溜管联接卡子和除尘管路风选部件的结构设计。以净度为85%～88%的披碱草种子为加工对象进行了试验,结果表明：生产率大于等于800kg/h,净度大于等于97%,获选率大于等于95%,度电生产率大于等于25kg/（kW·h）,使用有效度大于等于95%,粉尘质量浓度小于等于0.3mg/m3。     

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。     

新型太阳能干燥系统的智能控制系统研究设计

基于目前农牧业干燥装置太阳能利用率低、自动化程度不高的状况,研究了一种新型太阳能-辅助加热的干燥系统。针对该系统,设计以STC89C52单片机为核心的智能控制系统,采用模糊自适应PID控制和模块化结构软件,主程序通过调用子程序实现风机风量和干燥箱进口处温度自动监控,克服了干燥过程参数时变性、不确定性。仿真显示:该控制器具有较好的动态、稳态及抗干扰性能,超调量过渡过程等性能指标好于传统PID,具有很强的适应性和鲁棒性,能应对太阳能干燥系统对参数调变的需要,为干燥系统节约能耗及太阳能循环利用提供了新的创新视野。     

热质可交换的多区域太阳能干燥温室设计的探讨

提出了一种热质可交换的多区域太阳能干燥温室,该干燥温室可满足物料各阶段对干燥温湿度不同的干燥特性要求,并可通过控制各个区域之间的热量传递和空气交换流程达到节能和温度准确控制的目的。同时以高温干燥区、中温干燥区和低温干燥区的太阳能干燥温室为例,简单描述了其结构和功能,设计了中温干燥区的控制逻辑流程,该流程可延伸至整个干燥温室的控制逻辑流程设计。