混聯(lián)式太陽能果蔬干燥試驗臺設(shè)計與干燥工藝研究

【摘要】：本論文從新能源開發(fā)利用與節(jié)能減排的角度出發(fā),基于我國對特色果蔬產(chǎn)品干燥的需求現(xiàn)狀,設(shè)計了一種以集取太陽輻照能對干燥廂內(nèi)果蔬物料進(jìn)行熱風(fēng)干燥的混聯(lián)式太陽能果蔬干燥試驗臺,并對該試驗臺進(jìn)行了集熱效果驗證實驗,利用該試驗臺對香菇、山楂進(jìn)行了干燥試驗,結(jié)果表明該干燥試驗臺的運行經(jīng)濟可靠并具有較好的果蔬產(chǎn)品干燥效果。主要研究結(jié)果如下： (1)混聯(lián)式太陽能干燥試驗臺的總體設(shè)計 本混聯(lián)式太陽能果蔬干燥廂式試驗臺以平板太陽能集熱器作為主要集熱裝置,以穿流廂式干燥室對果蔬產(chǎn)品進(jìn)行干燥。太陽能集熱器和干燥室設(shè)計性能的好壞直接影響到果蔬產(chǎn)品的干燥效率和質(zhì)量。 (2)集熱系統(tǒng)的設(shè)計 集熱系統(tǒng)采用平板太陽能集熱器,將太陽能集熱板單體以串并聯(lián)混合結(jié)構(gòu)排列組合,通過太陽能連接管相接,將熱量以熱風(fēng)形式通過風(fēng)機帶入干燥系統(tǒng)。 (3)控制系統(tǒng)的設(shè)計 控制系統(tǒng)設(shè)置了多種控制裝置,采用變頻調(diào)速器、數(shù)字顯示控制儀、配風(fēng)口等裝置對烘干氣體的溫度、鼓風(fēng)機的轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制,同時利用微電腦時控開關(guān)對鼓風(fēng)機的運行時間進(jìn)行自動控制,減少了人力和能源的浪費?？刂葡到y(tǒng)還設(shè)有輔助加熱裝置,可以在日照強度較小或無日照時進(jìn)行輔助加熱。 (4)干燥系統(tǒng)的設(shè)計 果蔬干燥室采用廂式通風(fēng)方式,干燥室下端與鼓風(fēng)機相連為進(jìn)風(fēng)口,上端為安裝有抽風(fēng)機的出風(fēng)口,形成廂式通風(fēng)方式；干燥室分為15層,每層裝有兩個載料網(wǎng)篩,網(wǎng)篩采用不銹鋼材質(zhì),篩孔直徑大小設(shè)計約為10mm,載料的同時不影響熱空氣的穿過,每塊網(wǎng)篩載料面積為2m2,便于上料的完成。 (5)干燥工藝的對比 對干燥試驗臺進(jìn)行了集熱效果實驗,空載情況下,試驗時日天氣晴朗,平均環(huán)境濕度36%,溫度4℃,平均太陽輻照值為535W/m2,經(jīng)過空載實驗得出,干燥室進(jìn)、出口與環(huán)境最高溫差達(dá)到23.9℃和18.4℃,干燥室進(jìn)、出口與環(huán)境最高濕度差達(dá)到22.7%和21.1%。 滿載情況下,2010年10月利用自制混聯(lián)式太陽能干燥試驗臺對香菇、山楂進(jìn)行了烘干實驗,以自然曬干為對照。利用該試驗臺烘干香菇、山楂的時間分別為6d和10d,較自然曬干時間12d和15d分別提前了6d和5d,縮短干燥周期1/2和1/3,且干制品品質(zhì)也得到了提高。 【關(guān)鍵詞】：混聯(lián)式 太陽能 果蔬干燥試驗臺 設(shè)計 工藝
【學(xué)位授予單位】：四川農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號】：TS255.35
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-11
• 1 文獻(xiàn)綜述11-23
• 1.1 中國的能源現(xiàn)狀11-12
• 1.1.1 中國傳統(tǒng)能源生產(chǎn)消費情況11
• 1.1.2 中國的太陽能資源11-12
• 1.2 果蔬干燥方法概述12-16
• 1.2.1 常見果蔬干燥技術(shù)13-15
• 1.2.2 我國果蔬干燥技術(shù)應(yīng)用研究情況15-16
• 1.2.3 國外果蔬干燥技術(shù)應(yīng)用研究情況16
• 1.3 太陽能干燥果蔬機理研究16-18
• 1.3.1 太陽能干燥原理16-17
• 1.3.2 太陽能集熱器機理研究17
• 1.3.3 物料干燥特性研究17-18
• 1.4 國內(nèi)外太陽能干燥設(shè)備研究現(xiàn)狀18-21
• 1.4.1 國外太陽能干燥設(shè)備研究現(xiàn)狀19-20
• 1.4.2 我國太陽能干燥設(shè)備研究現(xiàn)狀20-21
• 1.5 太陽能干燥果蔬存在的主要技術(shù)問題21
• 1.6 本項目立題依據(jù)21-23
• 2 實驗研究的內(nèi)容及意義23-26
• 2.1 實驗內(nèi)容23-24
• 2.1.1 混聯(lián)式太陽能果蔬干燥試驗臺設(shè)計23
• 2.1.2 利用該試驗臺進(jìn)行幾種果蔬干燥工藝的研究23-24
• 2.2 實驗?zāi)康呐c意義24
• 2.3 擬解決的關(guān)鍵問題24-25
• 2.4 本試驗臺創(chuàng)新之處25-26
• 3 混聯(lián)式太陽能果蔬干燥試驗臺設(shè)計26-36
• 3.1 試驗臺工作原理26
• 3.2 集熱系統(tǒng)26-31
• 3.2.1 集熱板單體尺寸27
• 3.2.2 蓋板27
• 3.2.3 保溫層27
• 3.2.4 吸熱板27
• 3.2.5 涂層27-28
• 3.2.6 傾斜角度28-29
• 3.2.7 集熱器面積計算29
• 3.2.8 排列方式29-31
• 3.3 干燥系統(tǒng)31-32
• 3.3.1 干燥室31-32
• 3.3.2 風(fēng)機32
• 3.4 控制系統(tǒng)32-34
• 3.5 設(shè)備整體34-36
• 4 干燥工藝實驗36-45
• 4.1 實驗材料選擇36
• 4.2 實驗儀器設(shè)備36-37
• 4.3 實驗方法37-38
• 4.3.1 實驗數(shù)據(jù)測量方法37
• 4.3.2 工藝流程37
• 4.3.3 水分測定方法37-38
• 4.3.3.1 初始含水率的測定方法37
• 4.3.3.2 即時含水率的測定方法37-38
• 4.3.3.3 復(fù)水率的測定方法38
• 4.4 實驗結(jié)果38-45
• 4.4.1 混聯(lián)式太陽能干燥試驗臺空載實驗結(jié)果38-40
• 4.4.2 香菇的烘干實驗結(jié)果40-42
• 4.4.3 山楂的烘干實驗結(jié)果42-45
• 5 試驗臺性能結(jié)果與分析45-49
• 5.1 材料與方法45-46
• 5.1.1 實驗材料45
• 5.1.2 實驗方法45-46
• 5.1.2.1 物料前處理45
• 5.1.2.2 試驗臺工作方式45
• 5.1.2.3 數(shù)據(jù)測量方法45-46
• 5.2 實驗儀器設(shè)備46
• 5.3 結(jié)果與分析46-49
• 5.3.1 試驗臺運行情況46
• 5.3.2 試驗臺集熱效果46-48
• 5.3.3 試驗臺干燥性能評價48
• 5.3.4 試驗臺效益評價48-49
• 6 討論49-51
• 6.1 與現(xiàn)有太陽能集熱設(shè)備的比較49
• 6.2 該太陽能干燥試驗臺存在的不足49-50
• 6.3 本試驗臺的性能評價50-51
• 7 結(jié)論與展望51-53
• 7.1 結(jié)論51-52
• 7.1.1 混聯(lián)式太陽能干燥試驗臺的總體設(shè)計51
• 7.1.2 集熱系統(tǒng)的設(shè)計51
• 7.1.3 控制系統(tǒng)的設(shè)計51
• 7.1.4 干燥系統(tǒng)的設(shè)計51
• 7.1.5 干燥工藝的對比51-52
• 7.2 展望52-53
• 8 參考文獻(xiàn)53-56
• 9 致謝56

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