太陽能輔助熱泵就倉干燥研究與應用.pdf

1、就倉干燥是糧庫普遍采用的一種糧食干燥方式,常規(guī)的自然通風就倉干燥存在干燥時間長,電耗高,干燥不均勻以及受天氣影響大等缺點。從降低干燥能耗,提高干燥效果的角度,需要發(fā)展新的就倉干燥工藝。本文對一種新型就倉干燥工藝展開研究。該工藝將太陽能空氣集熱器、熱泵和翻糧機結合使用,以期實現(xiàn)干燥過程節(jié)能、短時、高效。本文針對太陽能輔助熱泵就倉干燥工藝設計中的相關技術展開理論研究,同時對系統(tǒng)的實際應用效果展開實驗測試與分析。從設計干燥通風參數(shù)的角度,研究

2、糧食干燥過程熱質(zhì)傳遞的計算方法。總結三種深床干燥模型并計算分析各種模型的適應性。基于模型計算進行干燥規(guī)律分析。同時提出一種利用CFD軟件進行糧食干燥計算的方法。根據(jù)昆明地區(qū)的逐時氣象參數(shù)進行的模擬計算表明,環(huán)境空氣加熱升溫8℃后入倉干燥,可以實現(xiàn)降低2％的水分耗時小于10天。從設計通風系統(tǒng)的角度,對倉外的通風系統(tǒng)和倉內(nèi)的空氣分配系統(tǒng)進行設計與分析。在昆明直屬庫制作安裝96m2太陽能空氣集熱器和額定功率為22kW的空氣源熱泵。結合糧倉的實

3、際確定倉外設備并聯(lián)連接方案和倉內(nèi)地上籠空氣分配方案。通過各部分的阻力計算確定系統(tǒng)的送風機參數(shù)。從評估加熱設備性能和干燥工藝效果的角度,對太陽能和熱泵設備進行性能測試,開展實倉干燥實驗。加熱設備的性能測試表明,在實驗工況下,太陽能空氣集熱器的平均熱效率達到63%,最高加熱量達到62.8kW;熱泵平均COP達到5.7,平均加熱量達到78kW。實倉測試表明,太陽能輔助熱泵就倉干燥工藝能耗水平低,噸糧降低1%水分耗電量為1.24kWh/(1%·