摘要:摘要:傳統的曬糧方式受天氣影響極大,如得不到及時干燥,高水分糧食極易造成霉變、發芽,我國每年糧食損失率高達5%一10%。介紹太陽能干燥技術的優點及原理,分析溫室型、集
摘要:傳統的曬糧方式受天氣影響極大,如得不到及時干燥,高水分糧食極易造成霉變、發芽,我國每年糧食損失率高達5%一10%。介紹太陽能干燥技術的優點及原理,分析溫室型、集熱器型、集熱器一溫室型、整體式太陽能干燥器的優缺點,并推薦一種適于農戶自用的太陽能干燥器。這種太陽能干燥器集熱面傾角oc=41.12。,集熱面積約10m2,可烘干糧食350—700kg/次。
關鍵詞:糧食干燥;太陽能;太陽能干燥器;集熱器
我國是世界上最大的糧食生產國和消費國。糧食年產量約為5億t。但我國收獲后的糧食損失巨大,遠遠超過聯合國糧農組織規定的5%,這與我國的農業生產形式有直接關系。目前。我國大多是以家庭為種植單位,經營規模小,糧食收獲量不大,儲存糧食地點分散,不利于大中型糧食干燥機的使用。長期以來。農民大多在糧食收獲后,將高含水量的糧食(高達24%~35%)攤放在場院內晾曬,待其水分降到安全值。再入庫儲存。這種曬糧方式受天氣影響極大,如果天氣不好,糧食得不到及時干燥,高水分糧食極易霉變、發芽。據有關資料顯示,我國每年由于干燥不及時而導致的糧食損失率高達5%一10%。根據我國農業生產的實際情況和農村發展的需要,因地制宜地利用太陽能干燥糧食是最佳選擇。此方法不僅能夠極大地節約能源,降低生產成本.而且能解決攤曬糧食必須依靠天氣、極易被污染等問題。

1太陽能干燥技術
太陽能干燥技術是指利用太陽能干燥器對物質進行干燥的作業。與自然晾曬相比,其具有干燥時間短、效果好、品質優良等優點,并可避免自然晾曬造成的物料污染和變質。太陽能干燥的原理是:利用太陽熱能使待干燥物料中的水分汽化,并擴散到空氣中,從而使物料得到干燥。干燥農產品時,使太陽光直接照射待干燥物料,直接利用太陽能或者太陽能空氣集熱器所加熱的空氣進行熱傳導,使待干燥物料獲得熱量。內部水分通過物料表面,擴散到熱氣流中。因為太陽能干燥的溫度一般在60℃以下.不會破壞食品的營養價值,因此比較適合農副產品的干燥。關于太陽能干燥技術的試驗研究.早在20世紀50年代就開始了。但大量研究則是在20世紀70年代世界能源危機發生后進行的。目前,約有70多個國家都在研究太陽能利用問題。
2太陽能干燥器的分類
按接受太陽能的方式及能量的傳導方式.太陽能干燥器可分為溫室型、集熱器型、集熱器一溫室型、整體式4類。
2.1溫室型太陽能干燥器
溫室型太陽能干燥器的結構和原理與栽培農作物的溫室相似。干燥室坐北朝南建造,墻體采用保溫材料,以減少熱能損失。在干燥室的前底部和后頂部設置進風口和排風口,并在風口處安裝調節門.以控制風量。室內安放物料架,用以堆放物料。待干燥物料置于物料架上,直接接受太陽輻射:溫室內空氣也被加熱升溫。加速了物料內部水分的汽化和蒸發。待干燥物料依靠太陽的熱輻射,完成體內水分汽化。并靠太陽熱輻射引起的定向空氣流,帶走汽化的水分,完成干燥過程。這種干燥器結構簡單,造價低廉,適用于要求干燥溫度較低、又允許太陽暴曬的農產品。
2.2集熱器型太陽能干燥器
集熱器型太陽能干燥器由太陽能空氣集熱器和干燥室構成。兩者分立設置。太陽能集熱器可以把空氣加熱到60~70℃,然后送入干燥室內。對干燥室內物料進行加熱,實現對流熱質交換過程.完成干燥作業。這類干燥室常使用鼓風機加強對流換熱效率,提高空氣流速,強化熱傳導,降低吸熱板溫度,提高集熱器效率。與溫室型太陽能干燥器相比,此干燥器具有顯著優勢:干燥室內單位面積容量大,效率高;根據待干燥·物料的干燥特性調節熱風溫度。提高物料品質;適用于不易直接接受陽光暴曬的物料干燥;干燥速度更快。
3實用太陽能干燥器設計
本次設計的太陽能干燥器適用于糧食和其他農產品的干燥,具有投資少、占地面積小、干燥速度快、效率高、不損失糧食的特點。
3.1干燥室的設計
太陽能干燥室的朝向一般為正南。為了充分利用午后的光照,可向西偏轉10。左右。集熱面的傾角與使用地區的地理緯度、使用季節有關,一般可根據下列公式計算:a棚式中:口為集熱面的傾角;盧為建造地點地理緯度;7為赤緯。
3.2干燥器結構設計
太陽能干燥器結構如圖l所示。圖1太陽能干燥器結構圖Figure1Structuraldiagramofsolarenergydryer集熱器的透光材料為玻璃(厚度3mm以上)或塑料薄膜(厚度0.10—0.25柵),結構為雙層布置。用木框做骨架,將玻璃(或塑料薄膜)鑲嵌(或覆蓋)在木框上下兩面。形成雙層結構。此結構具有良好的透光性和保溫性,且結構簡單、制作方便、造價低廉。
4結論
傳統干燥機蒸發水分需要6280—8371kJ/kg的熱量。我國每年用于糧食干燥所需的煤炭,約合標準煤近20萬t。目前,無論國內還是國外都在努力減少干燥的熱量消耗,降低成本。而太陽是取之不竭、用之不盡的清潔、廉價能源。發展簡易實用的太陽能干燥設備,應用于我國廣大農村,對于節能減排、保護環境、降低生產成本具有重大的現實意義。廣泛推廣應用此技術.既可以很好地解決農戶的糧食干燥難題.又具有極好的經濟價值。
參考文獻
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