太阳能热水工程是太阳能热利用的又一种主要形式,方式一般有两种一种为直接吸收式,又称开放式另一种为间接接吸收式,又叫对流干燥式。前者就是传统的摊晒,需要直接的日照和大面积的干燥平台,而且在直接暴晒过程中,被干燥物易发生局部过热和环境污染现象。后者则需要配置相应的太阳能空气集热器,以产生大流量的热空气,并将热空气强制渗透到被干燥物中进行脱水干燥。从国内外发展情况来看,在工农业生产中被大量采用的主要是间接吸收式,即自然或强制循环的对流干燥方式。采用对流干燥的关键是要解决好高效热空气集热系统的设计与制造,以及太阳能热水工程装置与库存储备建筑的协调配套、科学管理、信息采集以及监督控制等诸方面的问题。 随着我国国民经济的高速发展,大量按季节成熟采收的农副土特产品和中药材等鲜活商品,亟须及时进行高质量的热水工程,才能进行安全的仓储保存,或流通进人外地市场消费。我国在太阳能间接接吸收式对流太阳能热水工程技术及相关设备的开发与应用方面,一直处于落后状态。至今尚未见到能普遍适用于普通农村家庭和大规模工、农业产业化生产应用的,同时采用空气和液态流体做工质,完全依靠以自然循环方式进行间接接加热,对流于燥,同时又可对被干燥物品进行长期安全仓储保存,合二为一的筒舱式太阳能热水工程装置技术开发和生产应用的报道以空气和水两种最为普通的自然资源为工质,通过对它们自然循环热传导机理的有机互补应用以及干燥与储存两项功能的相互弥合统一而集成创新开发出来的,与传统水平工艺流程完全不同的太阳能纵向干燥流程新工艺,由于选用不同工质的对流换热机理,作为设备的主要热交换手段来加以应用;从而开发出了自动化程度高,又不依附辅助能源和其他动力驱动的新型简舱式太阳能热水工程工艺。这种双工质自然循环简舱式太阳能热水工程器,能在脱水干燥和长期安全仓储过程中,在不消耗辅助能源和机械动力驱动的前提下,通过可调控的间接加热对流方式,实现对被干燥物的高效加热脱水又能通过调温除湿,向然通风,维护储备装置内部的干燥环境以及防止虫、鸟、鼠害,粉尘污染等防护措施;达到节能、减排、低碳,降低生产管理成本,确保仓储物安全、卫生、长期保存的目的。设备普遍适用于农村家庭,或工、农业大规模生产应用。其创新成果填补了我国太阳能热水工程技术的空白而且,可以说是安全可靠、低耗环保,最具有普及推广实用价值的太阳能热水工程新技术产品。所谓双工质自然循环筒舱式太阳能热水工程器,事实上就是一台将太阳热水器的立式保温循环储热水箱内胆变形为具备中心储热交换系统的对流循环型太阳能热水工程器水箱保温层即为干燥器盛物简中的被干燥物而水箱金属内、外壳之间的空间,则构成具备自然循环通风排湿功能的热烟囱简体。因而,不管春夏秋冬,还是风霜雨雪,以水箱内胆为中心的热储存系统与长水滴型金属筛网盛物筒中被干燥物之间,动态平衡的热交换现象以及筒舱中存在的热烟囱自然对流通风机制都是不以人们的主观意志为转移,而客观存在的物理现象。这种系统一旦进人运转状态,在无需辅助能源参与或人为干预的前提下,就能永无休止地长期安全运转下去,在任何时候都不会发生所谓停机故障或设备失效现象。可以认为筒舱式双工质太阳能热水工程器是具有发展前景,适用范围广泛的全新一代太阳能热水工程装置。该发明可按需要形成系列产品制造小到一次只加工或储存两三百公斤鲜活产品,集热面积2m 2_4m 2的家用混合型干燥器,也可设计制造成能处理量数以吨计的大型工、农业生产,或仓储库存专用的大中型太阳能热水工程装置。该发明与现有的烘干灶、烤房、厢式、滚筒式、隧道式、带式和流化床式等既有的干燥装置相比较,其系统结构的不同之处还在于后者一般采用水平流程,或烤房框架式系统结构进行干燥故占用土地建筑面积较大,能源消耗量大千燥流程中还必须对被干燥物进行不断的翻晒和强制通风,因而劳动强度也很大。而该发明采用纵向干燥工艺,一台设备即可完成从脱水干燥到长期安全仓储的全过程;而且,原则上无需消耗辅助能源和额外动力。干燥过程不发生大流量的货物周转搬运,省力、省事、降耗,不占用室内建筑面积。在完成脱水干燥,转为常规仓储保存之时,只需关闭或撤除太阳能(水、空气)集热器;将中心热交换循环水箱切换为中心(常温或水冷却)调温系统同时只需通过对系统具备的热烟囱自然通风调温、排湿管状进气口的开启或关闭,即可有效调控简舱内(冷、热风)流量的大小,达到不消耗辅助雠源,自然调温,通风排湿,维持系统低温干燥环境,实现长期安全仓储保存被干燥朝前目的。该系统还可一机两用有效解决季节性生产与长期安全仓储保存之间的矛盾,提高设肇利用率。系统的太阳能空气集热器和太阳能热水集热器组,在干燥器转化为正常仓储保存状态后,即可移作为其他供热、保温、热水供应系统或空气取暖系统使用。 (责任编辑:中建太阳能) |