太陽(yáng)能脫水車(chē)間改造與蔬菜濕差脫水研究

【摘要】：太陽(yáng)能是一種清潔能源，但由于其間歇與不穩(wěn)定性，阻礙了太陽(yáng)能的發(fā)展應(yīng)用。本試驗(yàn)以大白菜等蔬菜為原料，利用空氣作為干燥介質(zhì)，借助風(fēng)機(jī)強(qiáng)制通風(fēng)，將干燥的空氣引入太陽(yáng)能干燥室，利用室內(nèi)外濕度差對(duì)蔬菜進(jìn)行脫水。同時(shí)，研究蘭州地區(qū)四季空氣溫濕度水平，脫水過(guò)程中空氣溫濕度變化規(guī)律及蔬菜在不同季節(jié)的干燥效果。 1.全年太陽(yáng)能脫水車(chē)間升溫作用明顯，與大氣平均溫差最高為24.9℃，最低為4.2℃；干燥室內(nèi)春、夏、秋、冬平均溫度分別為30.48℃、35.48℃、20.19℃和4.79℃；春、夏、秋、冬平均相對(duì)濕度分別為33.1%、40.52%、44.52%和42.43%；在干燥室實(shí)載條件下，室內(nèi)濕度顯著大于室外濕度，春、夏、秋、冬室內(nèi)外空氣含水量差值分別為2.97g/kg、3.44g/kg、1.23g/kg和1.4g/kg。 2.24小時(shí)使用風(fēng)機(jī)強(qiáng)制通風(fēng)時(shí)，春、夏、秋、冬大白菜平均干燥時(shí)間分別為30、28、72和64小時(shí)；12小時(shí)（8:00~20:00）使用風(fēng)機(jī)強(qiáng)制通風(fēng)時(shí)，春、夏、秋、冬大白菜脫水時(shí)間分別為37、35、79和71小時(shí)。 3.以干燥150kg大白菜為例，研究夜間無(wú)太陽(yáng)能作用時(shí)空氣干燥能力結(jié)果表明：冬季白天共脫水106.3kg，夜間共脫水29.7kg，夜間脫水量占總脫水量的22%；夏季白天共脫水127.5kg，夜間共脫水8.7kg，夜間脫水量占到總脫水量的6.4%。 4.甘藍(lán)、香菜、菠菜、蒜苗太陽(yáng)能濕差脫水時(shí)間為3天（接收光照時(shí)間24h）；青椒、紅椒、胡蘿卜總脫水時(shí)間為4天（接收光照時(shí)間32h）；洋蔥總脫水時(shí)間為6天（接收光照時(shí)間48h）。 5.春、夏、秋、冬大白菜太陽(yáng)能濕差脫水的數(shù)學(xué)模型分別為：MR=1.135-0.082t+0.004t~2-0.0000686t~3、MR=1.119-0.083t+0.003t~2-0.0000502t~3、MR=1.023-0.015t-0.00000366t~3、MR=0.996-0.007t+0.0000022t~3。 6.與熱風(fēng)烘箱干燥進(jìn)行比較，干燥相同重量物料，太陽(yáng)能濕差干燥節(jié)能率為73%-89%。太陽(yáng)能濕差干燥150kg大白菜耗煤5.38kg-13.82kg。 【關(guān)鍵詞】：太陽(yáng)能 含水量 溫濕度 節(jié)能 干燥
【學(xué)位授予單位】：甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類(lèi)號(hào)】：TS255.5
【目錄】：

• 摘要2-3
• ABSTRACT3-5
• 目錄5-8
• 文獻(xiàn)綜述8-17
• 1 蔬菜的干制方法8-10
• 1.1 常壓熱風(fēng)干燥8-9
• 1.2 微波干燥9
• 1.3 冷凍干燥9
• 1.4 遠(yuǎn)紅外干燥9-10
• 1.5 熱泵干燥10
• 1.6 組合干燥10
• 2 太陽(yáng)能10-17
• 2.1 太陽(yáng)能資源10-11
• 2.2 太陽(yáng)能的應(yīng)用11-12
• 2.3 太陽(yáng)能干燥原理12
• 2.4 太陽(yáng)能利用的現(xiàn)狀12-13
• 2.5 太陽(yáng)能干燥設(shè)備13-15
• 2.5.1 溫室型太陽(yáng)能干燥器13
• 2.5.2 集熱器型太陽(yáng)能干燥器13-14
• 2.5.3 集熱器—溫室型干燥器14
• 2.5.4 整體式太陽(yáng)能干燥器14-15
• 2.6 太陽(yáng)能干燥的優(yōu)勢(shì)15-16
• 2.6.1 節(jié)省燃料15
• 2.6.2 保護(hù)環(huán)境15-16
• 2.6.3 運(yùn)行費(fèi)用低16
• 2.7 太陽(yáng)能干燥的劣勢(shì)16-17
• 正文17-45
• 1 前言17-18
• 2 材料與方法18-24
• 2.1 材料與設(shè)備18
• 2.2 脫水工藝18-19
• 2.2.1 工藝流程18
• 2.2.2 操作要點(diǎn)18-19
• 2.3 實(shí)驗(yàn)方案19-21
• 2.3.1 太陽(yáng)能脫水車(chē)間改造19
• 2.3.2 脫水車(chē)間內(nèi)外氣溫與相對(duì)濕度的變化19
• 2.3.3 實(shí)載條件下脫水車(chē)間內(nèi)外溫濕度19
• 2.3.4 不同季節(jié)白菜的干燥效果19
• 2.3.5 夜間干空氣對(duì)白菜干燥能力分析19-20
• 2.3.6 白菜濕差脫水效果研究20
• 2.3.7 干燥曲線(xiàn)數(shù)學(xué)模型的建立20
• 2.3.8 不同蔬菜太陽(yáng)能濕差脫水研究20
• 2.3.9 太陽(yáng)能干燥能耗比較20-21
• 2.4 測(cè)定方法21-24
• 2.4.1 溫濕度測(cè)定21
• 2.4.2 水分的測(cè)定21
• 2.4.3 含水率的計(jì)算21
• 2.4.4 脫水速率的計(jì)算21
• 2.4.5 物料的干燥及稱(chēng)重方法21-22
• 2.4.6 空氣含水量的計(jì)算22
• 2.4.7 物料理論干燥時(shí)間的計(jì)算22
• 2.4.8 干燥能耗的計(jì)算22-23
• 2.4.9 節(jié)能率的計(jì)算23
• 2.4.10 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析23-24
• 3 結(jié)果與分析24-41
• 3.1 太陽(yáng)能實(shí)驗(yàn)室改造24-27
• 3.1.1 太陽(yáng)能干燥室24-25
• 3.1.2 太陽(yáng)能脫水車(chē)間基本構(gòu)架25
• 3.1.3 太陽(yáng)能接收部分25
• 3.1.4 通風(fēng)除濕及控制系統(tǒng)25
• 3.1.5 干燥室改造25-27
• 3.2 太陽(yáng)能脫水車(chē)間室內(nèi)氣候條件研究27-31
• 3.2.1 干燥室內(nèi)外氣溫變化27-28
• 3.2.2 干燥室內(nèi)外大氣相對(duì)濕度變化28-29
• 3.2.3 干燥室內(nèi)外氣溫及相對(duì)濕度的相關(guān)性29-30
• 3.2.4 實(shí)載條件下室內(nèi)外空氣含水量的變化30-31
• 3.3 濕差脫水特性研究31-35
• 3.3.1 不同季節(jié)白菜的干燥效果31-32
• 3.3.2 夜間濕差脫水分析32-34
• 3.3.3 濕差脫水效果34-35
• 3.4 薄層濕差脫水?dāng)?shù)學(xué)模型35-38
• 3.4.1 薄層干燥方程35
• 3.4.2 模型的選擇35-36
• 3.4.3 方程的擬合36-38
• 3.5 不同蔬菜太陽(yáng)能脫水干燥試驗(yàn)結(jié)果38-39
• 3.5.1. 不同蔬菜的脫水曲線(xiàn)38
• 3.5.2. 不同蔬菜脫水速率曲線(xiàn)38-39
• 3.6 節(jié)能效果的研究39-41
• 3.6.1 太陽(yáng)能濕差干燥能耗39-40
• 3.6.2 熱風(fēng)干燥能耗40
• 3.6.3 太陽(yáng)能干燥的節(jié)能率40-41
• 4 討論41-44
• 4.1 太陽(yáng)能實(shí)驗(yàn)室的改造41
• 4.2 干燥室內(nèi)外溫濕度研究41
• 4.3 干燥室內(nèi)外溫濕度相關(guān)性研究41-42
• 4.4 太陽(yáng)能濕差脫水研究42
• 4.5 理論干燥時(shí)間研究42
• 4.6 不同蔬菜的濕差脫水42-43
• 4.7 干燥模型研究43
• 4.8 濕差脫水節(jié)能研究43-44
• 5 結(jié)論44-45
• 參考文獻(xiàn)45-48
• 致謝48-49
• 個(gè)人簡(jiǎn)介49-50
• 導(dǎo)師簡(jiǎn)介50-51

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