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。     

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-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...     

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°...     

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。     

太阳能饲草干燥设备中空气集热器改进设计

在太阳能饲草干燥设备改进过程中,为提高设备生产率,从太阳能饲草干燥设备的关键部件入手,研究空气集热器的结构和工作原理,进而对空气集热器进行改进,提高空气集热器的集热效率.进行了设备改进的性能对比试验,得出装有蜂窝结构空气集热器的太阳能饲草干燥设备,生产率提高约20％,改进后的空气集热器集热效率提高约50％.     

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.     

太阳能饲草干燥真空集热管热损失性能试验

真空集热管是槽式太阳能光热系统聚光集热器的关键部件,其热损失的大小直接影响系统的光-热效率。利用稳态平衡的方法测出了抛物槽式太阳能金属管内径、金属管外径以及玻璃管外径对热损的影响,为金属管性能试验提供了重要参数。试验结果表明,金属管内径越大,热损失越小,并且热损失减小的速率越快;金属管外径越大,热损失越大,但是热损失增大的速率减慢;玻璃管外径改变,热损失基本保持不变。根据试验结果,选取一组较优参数:金属管内径为62 mm,金属管外径为72 mm,玻璃管外径为120 mm时,此时热损失为12.95 W/m。试验参数可为真空集热管的设计使用提供理论依据。      

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。     

基于TRIZ理论的牧草干燥循环能源体系

从建立能源循环体系的角度,探讨如何解决太阳能高效利用的问题。与TRIZ创新理论工具相结合,重新定义并解决问题。将太阳能转化成热能并储存,供牧草干燥;同时将太阳能转化成电能,为厂房提供基本照明;实现牧草干燥装备中能量收集—转化—储存—利用的可循环体系,将循环能源技术逐渐推广到畜牧产业链条上。