Влияние автоматического регулирования воздушного потока на производительность солнечной сушилки косвенного действия

Abstract

Из-за сильной летней жары и обильного сезона сбора урожая Ирак зависит от сушки на солнце для сохранения урожая. Однако интенсивный солнечный свет может привести к поверхностному высыханию, скрывая внутреннюю влагу. Неэффективное нагревание нарушает массоперенос, затрудняя сушку. Постоянная циркуляция воздуха и температура имеют жизненно важное значение. Автоматизированные системы управления могут управлять этими факторами, оптимизируя сушку в различных условиях, снижая потребление энергии и получая высококачественный продукт. Цель. Изучить повышение производительности непрямой солнечной сушилкис использованием материала с изменяемой фазой в качестве теплового накопителя при переменной скорости потока с помощью автоматического управления. Методы. Непрямая солнечная сушилка в сочетании с материалом с изменяемой фазой под автоматической системой управления для сушки сельскохозяйственной продукции. Результаты. Было проведено сравнительное исследование производительности непрямой солнечной сушилки, которая использует солнечный воздухонагреватель с материалом с изменяемой фазой в качестве накопителя тепловой энергии. Солнечная сушилка была испытана для сушки сельскохозяйственной продукции в Багдаде, Ирак, при двух случаях воздушного потока: постоянный расход и автоматическое управление расходом. Были проанализированы такие параметры, как солнечное излучение, разница температур воздуха на нагревателе, тепловая эффективность нагревателя, эффективность сушки и время замораживания материала с изменяемой фазой. Материал с изменяемой фазой накапливает тепловую энергию в течение дня, высвобождая ее после наступления темноты для работы сушилки в течение 5-6 часов в случае постоянного потока и 8-9 часов в случае автоматизированного воздушного потока. Результаты показали 15 %-ное увеличение средней эффективности сушки и 31 %-ное увеличение средней эффективности коллектора при автоматически регулируемом воздушном потоке по сравнению с постоянным воздушным потоком

Due to its intense summer heat and abundant harvest season, Iraq depends on sun drying to preserve crops. However, intense sunlight can lead to superficial drying, masking internal moisture. Inefficient heating disrupts mass transfer, hindering drying. Consistent air circulation and temperature are vital. Automated control systems can manage these factors, optimizing drying in diverse conditions, reducing energy consumption, and obtaining a high-quality product. Aim. To study the performance improvement of the indirect solar dryer using phase change material as a thermal storage under variable flow rate via automatic control. Methods. Indirect solar dryer combined with phase change material under an automatic control system for drying agricultural products. Results. The authors have conducted comparative study on the performance of an indirect solar dryer that uses a solar air heater with a phase change material as a thermal energy store. The solar dryer was tested for drying agricultural products in Baghdad, Iraq, under two cases of airflow: constant flow rate and automated flow rate control. The authors analyzed such parameters as solar radiation, difference of air temperature across the heater, heater thermal efficiency, drying efficiency, and phase change material freezing time. The phase change material stores thermal energy during the day, releasing it after dusk to run the dryer for 5-6 hours in the case of constant flow and 8-9 hours in the case of automated airflow. The results showed a 15% increase in average drying efficiency and 31% in average collector efficiency under automatically controlled airflow compared to constant airflow