太阳能干燥法在谷物干燥中的应用

太阳能干燥法是一种环保、经济、高效的谷物干燥技术,通过利用太阳能将谷物表面的水分蒸发掉,从而实现谷物的干燥。该文基于太阳能干燥法的原理和工作方式,探讨太阳能干燥法在谷物干燥过程中的优点,可以有效利用太阳能资源,降低能源消耗,减少对传统能源的依赖,具有明显的环保效益;其次,该技术在谷物干燥过程中温度控制较为稳定,有利于保持谷物品质,减少质量损失,设备结构简单,操作方便,维护成本低廉,适用于农村地区和发展中国家的谷物干燥需求,并总结太阳能干燥法在谷物干燥中的应用前景及发展趋势。研究内容可以为推动太阳能干燥法在谷物干燥中应用提供技术参考,对于清洁能源利用、农村发展和技术创新的结合起到一定的推动作用。

太阳能干燥装置的结构研究进展及其应用

系统阐述了太阳能干燥装置三个主要部件——太阳能集热器、干燥室及辅助系统的类型和研究进展及其在实际生产过程中的应用情况,总结了各种太阳能干燥装置及辅助系统的优缺点,并展望了未来太阳能干燥装置的应用和辅助系统的挑战.

空气能辅助太阳能干燥过程中“闷窑”工艺对杨木干燥效能的影响

为解决木材空气能辅助太阳能干燥设备增湿过程中缺少蒸汽来源的问题,通过“闷窑干燥”工艺(关闭干燥设备内进排气通道,依靠木材中蒸发的水分来增加介质湿度),以期实现其干燥过程的湿度调节、保证杨木干燥品质。采用分层切片及图像解析等方法分析空气能辅助太阳能供热“常规干燥”(Conventional Drying,CD)工艺和空气能辅助太阳能供热“闷窑干燥”(Stuffy Kiln Drying,SKD)工艺杨木锯材的干燥速率、分层含水率、弹性应变的变化趋势以及干燥质量。结果表明,空气能辅助太阳能干燥过程中供热SKD工艺可提高一定阶段的干燥介质湿度。在含水率10%~120%,SKD干燥速率是CD的81.25%,干燥时长较CD的104 h仅延长22 h,同时木材厚度上的含水率偏差降低了12.05%,提高了材堆整体干燥均匀度和木材的干燥质量。

太阳能干燥温度对哈密瓜片品质的影响

目的:探明干燥温度对哈密瓜片品质的影响。方法:以哈密瓜片为原料,采用不同的太阳能干燥温度40℃、50℃、60℃、70℃,分析不同干燥温度对哈密瓜片干燥时间、干燥速率、水分活度、质构、色泽、香气成分、抗坏血酸及能耗等指标影响。结果:哈密瓜片干燥过程只有降速阶段,随着干燥时间增加水分活度减小、抗坏血酸含量减少;随着干燥温度升高,干燥时间缩短,干制品硬度、黏附性、弹性和咀嚼性均逐步增大,内聚性逐渐减小,色泽L^(*)值下降,b^(*)值增加;香气成分醇、酮、醛和酯类四类物质相对含量较高,干燥温度70℃的总能耗和单位时间耗电量显著高于其他温度。结论:40~60℃太阳能干燥温度下,哈密瓜片干制品硬度、黏附性、弹性和咀嚼性、抗坏血酸含量、香气成分等理化特性较优,干燥能耗低,适于哈密瓜片的干燥。

基于线性功效系数法及响应面法优化扇贝柱太阳能干燥工艺

为解决扇贝柱自然干制过程中耗时长、品质低的问题,利用强制对流太阳能干燥器,以扇贝柱为原料,通过单因素试验及响应面试验优化扇贝柱太阳能干燥工艺。采用单因素试验考察了干燥温度、风速及载重对扇贝柱干燥时间及品质的影响。在单因素试验的基础上,通过线性功效系数法结合响应面法以企业标准对扇贝柱太阳能干燥工艺进行优化。单因素试验表明,干燥温度50℃、风速5 m/s、载重1.2 kg时,扇贝柱品质较差;响应面优化最佳干燥工艺为干燥温度32.6℃、风速3.1 m/s、载重1.53 kg,在此条件下扇贝柱太阳能干燥工艺综合评分为85.30。该研究结果可为实现扇贝柱工业化干燥提供技术依据和理论支撑。

优质杏干的太阳能干燥特点及其工艺研究

通过阐述2005-2008年在新疆南疆三地州采用标准化自制BG双波太阳能干燥（Solar-drying，简称SO）装置连续4年开展优质杏干的SD工艺研究，分析了影响SD的主要因素，并提出了相应的工艺措施以指导实际生产。研究表明。影响杏干SD特性的主要因素前期为排湿、中后期为温度，并且SD干燥温度应控制在40～60℃。还重点介绍了2008年6～8月在喀什地区泽普县进行赛买提杏的SD工艺研究。当装载量为60kg时，赛买提杏干的实际SD干燥时间为10d；杏干脱水率为1．804kg／（m^2·d），杏干优级品率达85％，分别是露天摊晒方式的1．9和2．8倍。可见，利用该装置在南疆地区进行SD杏干的生产是可行的，干燥效率高，产品品质好。

南美白对虾太阳能干燥能耗参数优化及中试

为降低南美白对虾干燥能耗,提高南美白对虾干燥品质,该文探讨了实验室太阳能干燥温度、风速及干燥量对干燥效果的影响和中试试验。通过实验室试验确定干燥温度范围为45～55℃,风速6～8 m/s,干燥量3～4 kg,响应面分析法分析了太阳能干燥温度、风速及干燥量与干燥能耗的关系,建立了二次回归模型,确定南美白对虾太阳能干燥最佳工艺参数为：干燥温度为53.40℃,风速为7.43 m/s,干燥量为3.65 kg。在实验室数据的基础上进行了中试试验,结果表明干燥鲜虾量100 kg（煮后69.5 kg）得到38.16 kg产品,所需总能耗549 827.05 k J,其中太阳能提供了379 619.05 k J,实际耗电47.28k W·h（折合能量170 208 k J）。太阳能干燥单位质量（1 kg）南美白对虾实际能耗0.68 k W·h/kg,相比热风纯电加热器干燥节能1.51k W·h/kg,相比燃煤烘房干燥可减少0.75kg/kg CO2排放。该研究结果为南美白对虾太阳能干燥工业化生产提供参考。

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0.0597kg/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℃;干燥箱采用上进风方式时,虽干燥箱内温度分布不均匀,上、中、下层温差较大,但升温较快,且平均箱温也比采用下进风方式高;采用了导风板后,箱内温度分布均匀性有显著改善。利用该太阳能干燥系统对三七进行干燥,其干燥周期为450min,是自然干燥周期的一半,同时避免了二次污染,三七产品质量得到提高,有较好的应用前景。

太阳能干燥室内部气流场分布CFD数值模拟!

为研究太阳能干燥室内气流场分布和构建气流运动模型,基于计算流体动力学(CFD)技术,运用标准k-ε模型对给定的不同气流速度对干燥室内气流分布的影响进行数值模拟。结果表明,与气流速度2 m/s和10 m/s相比,气流速度为6 m/s时干燥室内的速度分布满足要求,且气流分布更为均匀。

模糊自适应PID控制器在太阳能干燥温度控制中的应用

基于中国农村对特色农副产品干燥设备的需求现状,设计了一种热能辅助型太阳能箱式干燥器。该装置由干燥箱、热风炉和循环系统构成。针对太阳能辅助热能干燥过程参数时变性和模型不确定性设计了一种基于模糊推理的参数自适应P ID控制器。仿真结果表明,该控制器具有理想的动态和稳态以及抗干扰性能,超调量、过渡过程时间等控制性能指标优于传统P ID控制器,能够满足太阳能干燥系统对参数控制的要求。

农副产品太阳能干燥技术的研究和发展

文章介绍了近年来太阳能干燥装置的发展状况,与传统的自然干燥和采用常规能源的干燥进行比较,并分析了其尚未大面积推广应用的制约因素和该技术尚待解决的一些问题。

太阳能干燥设备在食品原料干燥中的应用

综述了太阳能干燥设备在食品原料干燥领域的应用,分别分析了各种太阳能干燥设备的结构、用途和干燥效果,从自然对流和强迫对流两种不同空气流动方式的角度上,探讨了国内外各种太阳能食品干燥设备的研究进展,着重对便携、储能、废热回收等一般太阳能干燥设备所没有的方面展开分析。介绍了如便携式干燥设备、太阳能辅助干燥设备、太阳能储能干燥设备等适用于食品干燥的太阳能干燥设备的性能及优点,并提出太阳能干燥设备都是向节能和智能化方面,并辅助其他形式的设备一起使用,实现干燥设备可连续作业等观点。

太阳能干燥皮毛制品的实验研究

在皮毛制品的生产加工过程中，对太阳能干燥皮毛的工艺进行了实验，测出了太阳能干燥皮毛的特性曲线，通过分析确立了太阳能干燥皮毛的可行性，从而为大规模工业化利用太阳能开辟了广阔的前景。

小型全天候太阳能干燥机的设计及应用

为了解决凉果传统自然日晒干燥中存在的干燥过程耗时长,占地面积大、受天气控制和环境条件影响等问题,根据凉果的特性和干燥要求,设计研制了小型全天候太阳能干燥机。设备由集热器、干燥室和鼓风机等主要部分组成,具有集热、贮能和辅助加热等功能,可实现强制对流干燥、自然对流干燥和温室干燥等干燥模式。以干湿梅作为样品进行了干燥机的干燥性能试验,对干燥机集热器和干燥室的工作效率进行了计算、对干燥过程中的物料及能量进行了衡算,测定计算的设备干燥总效率为63.40%,达到较高水平。对于干湿梅的干制试验结果显示,设备的强制对流干燥模式的干燥速率平均达9.99g/(100g/h-1),较自然日晒干燥的提高了201.2%,干燥时间为12h,较自然日晒干燥的缩短了76%,干制产品的糖、酸损失也较自然日晒干燥的略小。

两种不同晾房中无核白葡萄太阳能干燥特性

研究分析比较两种不同的晾房(塑料膜温室型晾房与纱网晾房)中无核白葡萄的晾干特性。在新疆哈密某农场用木材建立了两个相同大小、不同覆盖材料的晾房,并用自动记录仪测定了晾房中的空气相对湿度、气流速度以及内外空气温度,同时测定了葡萄的干燥速率和葡萄干的绿品率。结果表明:塑料膜温室型晾房具有较好的集热效果,具有较快的干燥速度,能够获得较高的葡萄干绿品率。虽然塑料膜温室型晾房各部位干燥速度并不均匀,但比传统晾房干燥周期缩短了17%～67%。上述实验结果对于葡萄干燥晾房进一步优化设计,缩短葡萄干燥周期,提高葡萄干燥质量具有参考价值。

优质杏干的太阳能干燥装置设计及研究

针对新疆传统摊晒杏干产品感官、卫生品质较低的普遍问题,利用新疆丰富的太阳能资源,研制出一种小型太阳能干燥(solar-drying,SD)装置,于2005～2008年连续4年在南疆三地州开展优质杏干的SD技术研究,通过装置热性能及产品质量的评比,提出一些简便实用的技术操作以指导实际生产。结果表明:该SD装置升温效果比较理想,温升与环境相比高出13℃,尤其下层温度可较纯温室提高8.3℃。无论天气晴阴,白天均能进行干燥,夜间防潮效果也较好。2008年SD杏干相对得率达5.19kg/m2,是传统露天摊晒的2.08倍,说明杏干的SD方式制干效率较高。优质杏干的SD工艺操作为每天10:00～19:00定时开启风机,在下雨前后需关闭风口和风机;倒盘在干燥前期(第1～3天)应放在正午14:00,以促进排湿;中后期为清晨10:00以前或傍晚20:00以后。

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。

串联式5HT-2农副产品太阳能干燥装置性能研究

对单体5HT-2型农副产品太阳能干燥装置(简称SD装置)进行串联改造,每套装置占地5.3m2,场地利用率较单体提高29%。在杏干燥期间,串联SD装置的集热器出口温度平均为50℃,分别较单体和环境高出6,15℃。正午时较环境温度高20℃以上的温升保证率可达65%以上。串联SD装置的干燥室温度平均为36℃,分别较单体和环境高出2,5℃,正午时3℃以上的温升保证率可达99%以上。采用串联SD装置进行杏子的制干,水分含量日平均散失高于单体5%左右,说明串联SD装置有效提高了热空气的利用效率,不仅可缩短杏子的干燥时间,而且杏干品质与单体SD装置所生产的杏干品质相当,均显著优于传统摊晒杏干。

不同太阳能干燥设备处理对杏干品质的影响

以新鲜库买提杏果实为试材,自然风干晾晒为对照,研究两种太阳能干燥设备加工杏干的品质效果。结果表明,当杏干基含水率达到20%时,GTG太阳能干燥设备用时5 d,5HT-2型太阳能干燥设备用时6 d,自然风干晾晒用时8 d;GTG太阳能干燥设备处理的杏干含水率为17.458%,含水量适中,口感更好,且易于储藏,制备的杏干优级品率达到83.30%,是自然风干晾晒优级品率的1.2倍。综合评价,GTG太阳能干燥设备处理杏果的制干效果最好,且节能、环保,适于推广。