我國太陽能干燥的研究與應(yīng)用

在我國，太陽能干燥首先是在一些生產(chǎn)單位搞起來的，如山西省稷山縣姚村的紅棗干燥、北京市大興縣青云店的小麥干燥、海南島嶺腳熱作場的橡膠干燥等等。從1976一1986年10年問，據(jù)不完全統(tǒng)計，分別由幾十個單位建成了近60座試驗性的和生產(chǎn)性的太陽能干燥裝置，總采光面積達(dá)5000多m2，太陽能干燥應(yīng)用呈現(xiàn)出十分興旺的發(fā)展趨勢。但由于一開始對太陽能干燥的規(guī)律和機(jī)理缺乏系統(tǒng)的基礎(chǔ)性研究，這期間建造的太陽能干燥裝置有一定的盲臥注，系統(tǒng)設(shè)計不夠合理，干燥器結(jié)構(gòu)不盡完善，使用壽命短，太陽能干燥試驗裝置存在低水平重復(fù)現(xiàn)象。

太陽能干燥直接為工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)服務(wù)的應(yīng)用前景，以及在發(fā)展過程中存在的問題，引起了國家有關(guān)部門和科研單位的重視。中國太陽能學(xué)會熱利用專業(yè)委員會組織專家對我國太陽能干燥的現(xiàn)狀和發(fā)展進(jìn)行了調(diào)研和論證，為我國太陽能干燥的研究目標(biāo)和發(fā)展方向，以及制定“七五”科技攻關(guān)計劃提供了科學(xué)的依據(jù)。為了提高太陽能干燥的研究和應(yīng)用水平，“太陽能干燥”被列為國家“七五”重點科技攻關(guān)項目三級課題，對太陽能干燥領(lǐng)域進(jìn)行系統(tǒng)的、全面的探索和研究，內(nèi)容包括應(yīng)用基礎(chǔ)性研究和示范性工程。“七五”計劃結(jié)束時，“太陽能干燥”項目圓滿完成，取得了一批重大科研成果，其中包括，物料干燥特性試驗研究，太陽能空氣集熱研究，太陽能空氣集熱器熱性能試驗方法，太陽能干燥器評價方法的研究，以及建成了多座大中型太陽能干燥示范裝置?？梢哉f，太陽能干燥的研究和應(yīng)用在“七五”期間達(dá)到了它的鼎盛時期，無論是理論研究，還是應(yīng)用技術(shù)都具有較高的水平，在國際上也有一定的地位。 　

進(jìn)入九十年代，太陽能干燥主要朝技術(shù)開發(fā)和實際應(yīng)用方向發(fā)展，據(jù)不完全統(tǒng)計，到目前為止，全國太陽能干燥裝置總采光面積約為15000m2，成績是巨大的。但與近千萬平方米保有量的太陽能熱水器相比，太陽能干燥的發(fā)展就顯得落后了。這其中有各種各樣的原因：首先，太陽能干燥沒有很好地實現(xiàn)產(chǎn)品化、商品化，沒有形成規(guī)?；a(chǎn)業(yè)，當(dāng)然，這也與太陽能干燥應(yīng)用多樣化、不容易統(tǒng)一的特點有關(guān)；其次，太陽能干燥有較強(qiáng)的技術(shù)性，特別是與干燥工藝有密切關(guān)系。

從事太陽能干燥的不少科研單位由于經(jīng)費問題和體制的改變，停止了太陽能干燥的開發(fā)和推廣工作，而應(yīng)用的對象大多在技術(shù)力量薄弱的農(nóng)村，不容易掌握新的技術(shù)，造成技術(shù)與用戶之間的脫節(jié)；第三，與千家萬戶一年四季都能使用的太陽能熱水器不一樣，太陽能干燥應(yīng)用在農(nóng)村有很強(qiáng)的季節(jié)性，使用率不高，應(yīng)用在工業(yè)上，需要的能量一般都很大，單純利用太陽能又解決不了問題。這都是影響太陽能干燥推廣應(yīng)用的客觀原因。 　　總的來說，太陽能干燥的技術(shù)是成熟的，應(yīng)用于農(nóng)副產(chǎn)品的加工，能提高產(chǎn)品質(zhì)量、縮短干燥周期、減少能耗，有較好的經(jīng)濟(jì)和社會效益，值得大力提倡和推廣。本文將回顧和介紹我國20年來太陽能干燥基礎(chǔ)研究和開發(fā)應(yīng)用的發(fā)展過程與取得的成果。由于從事該項研究和應(yīng)用工作的單位很多，報道難免掛一漏萬，敬請原諒。 1 物料干燥特性的研究 　　太陽能干燥的對象我們稱之為物料。不同物料有不同的干燥特性，即使是同一種物料在不同干燥階段也會表現(xiàn)出不同的特性。因此，只有掌握了干燥過程物料的內(nèi)部特性，才能確定合理的干燥工藝。

物料的內(nèi)部因素包括物料自身的成分、結(jié)構(gòu)、形狀、含水量、濕分與物料的結(jié)合形式，以及導(dǎo)熱系數(shù)、比熱容等熱物理參數(shù)。干燥工藝的本質(zhì)是一個傳熱、傳質(zhì)的過程，利用干燥介質(zhì)的物理特性，如溫度、相對濕度、比熱容等，配合不同的物料在不同的干燥階段，組織氣流、設(shè)定風(fēng)速以及與物料的接觸方式等等。只有掌握了內(nèi)在的規(guī)律性，才能達(dá)到保證產(chǎn)品質(zhì)量、節(jié)約能源，取得最佳經(jīng)濟(jì)效益的目的。