TECHNISCHES PAPIER #15
UNDERSTANDING SOLARE ESSEN-TROCKNER
Durch
Roger G. Gregoire, P.E.
Technische Rezensenten
GARY M. FLOMENHOFT
JACQUES L. LENORMAND
Published By
VITA
1600 Wilson Boulevard, Zimmerflucht 500,
ARLINGTON, VIGINIA 22209 USA
TEL: 703/276-1800 * FAX: 703/243-1865
Internet: pr-info@vita.0rg
Undestanding Solares Essen Dryers
ISBN: 0-86619-215-8
[C] 1984, Freiwillige in Technischem Assistance ,
PREFACE
Dieses Papier ist eine einer Folge, die von Freiwilligen in Technisch veröffentlicht wird,
Hilfe, eine Einführung für bestimmte Staat-von-der-Kunst bereitzustellen
Technologien von Interesse zu Leuten in Entwicklungsländern.
Die Dokumente werden beabsichtigt, als Richtlinien benutzt zu werden, um zu helfen
Leute wählen Technologien, die zu ihren Situationen geeignet sind.
Sie werden nicht beabsichtigt, Konstruktion oder Implementierung bereitzustellen
details. People werden gedrängt, VITA oder eine ähnliche Organisation zu verständigen
für weitere Informationen und technische Hilfe wenn sie
Fund, den eine besondere Technologie scheint, ihren Bedürfnissen zu entsprechen.
Die Dokumente in der Folge wurden geschrieben, wurden überprüft, und wurden illustriert
fast ganz von VITA Volunteer technische Experten auf ein rein
freiwilliger basis. , den Einige 500 Freiwillige in die Produktion verwickelt wurden,
von den ersten 100 Titeln, die ausgestellt werden, und trägt ungefähr bei
5,000 Stunden von ihrem time. VITA, die Personal Leslie Gottschalk einschloß,
und Maria Giannuzzi als Redakteure, Julie Berman Behandlung-typesetting
und Anordnung, und Margaret Crouch als Projekt-Manager.
Roger G. Gregoire, P.E., der Autor von diesem VITA Technical Paper,
ist ein Berater in den Gebieten von Energie-Management-Ingenieurwesen,
solares Design und Analyse, Energie prüft, Energie-Management von
Gebäude, und alternative Energie-Systeme.
, auf dem Er veröffentlicht hat,
Energie-Erhaltung, solare Gewächshäuser und solare Wasser-Heizungen als
gut als solares Essen dryers. Rezensenten Gary M. Flomenhoft und
Jacques L. LeNormand sind auch Experten im Gebiet solaren Essens
dryers. Flomenhoft ist ein Berater in erneuerbarer Energie und das Konstruieren
für das San Diego Zentrum für Geeignete Technologie.
Er
hat auch auf Energie-Erhaltung und solarer Technologie unterrichtet.
LeNormand ist Assistent Director beim Stütze-Forschung-Institut,
Quebec, Kanada, das in erneuerbarem energy. forscht, das Er hat,
beaufsichtigte Arbeit mit solaren Sammlern, hat Leute von erzogen
in Übersee in solaren Technologien, und hat überall auf solar veröffentlicht
und Wind-Energie, und Erhaltung.
VITA ist ein Gefreiter, gemeinnützige Organisation, die Leute unterstützt,
das Arbeiten an technischen Problemen in Entwicklungsländern.
VITA Angebote
Informationen und Hilfe richteten bei behilflichen Individuen und
Gruppen auszuwählen und Gerät-Technologien eignen zu an ihr
situations. VITA behält einen internationalen Anfrage-Dienst bei, ein
spezialisiertes Dokumentation-Zentrum, und ein computerisierter Dienstplan von
Freiwilliger technische Berater; leitet langfristige Feld-Projekte;
und veröffentlicht eine Vielfalt von technischen Handbüchern und Dokumenten.
UNDERSTANDING SOLARE ESSEN-TROCKNER
Von VITA Freiwilliger Roger G. Gregoire, P.E.
I. INTRODUCTION
Dehydrierung, oder das Trocknen, ist ein einfacher, preisgünstiger Weg zu bewahren
Essen, das ansonsten verderben könnte.
Drying entfernt Wasser und so
verhindert Gärung oder den Wuchs von Schimmel.
Es verlangsamt auch das
chemische Änderungen, die natürlich in Essen stattfinden, als wenn
Früchte ripens. Surplus Korn, Gemüse, und Früchte, die durch bewahrt werden,
das Trocknen kann für künftige Verwendung gelagert werden.
Leute haben Essen für Tausende von Jahren getrocknet, indem sie setzen,
das Essen auf Matten in der Sonne.
, den Diese einfache Methode aber erlaubt,
das Essen, das von Staub, in der Luft Schimmel und Fungi verunreinigt werden sollte,
Insekten, Nagetiere, und andere Tiere.
Furthermore, offenes Luft Trocknen,
ist oft in feuchten Klimas nicht möglich.
Solare Essen-Trockner stellen eine bedeutende Verbesserung auf dar dieses alt
Methode vom Austrocknen von Essen.
, Obwohl solare Trockner betreffen, ein
anfänglicher Kosten, sie produzieren das Sehen besser und schmecken besser, und
nahrhaftere Essen, sowohl das Verbessern ihres Essen-Wertes als auch ihr
Marktfähigkeit. They sind auch schneller, sichrer, und tüchtiger
als traditionelle Sonne, die Techniken trocknet.
Ein eingeschlossener Schrank-Stil
solarer Trockner kann hohe Qualität produzieren, getrocknete Nahrungsmittel in feucht
Klimas sowie dürre Klimas.
, den Es auch das Problem reduzieren kann,
von contamination. Drying wird schneller vervollständigt, deshalb gibt es
Chance von spoilage. Fruits behält ein höheres Vitamin C bei
content. , Weil viele solare Trockner keinen zusätzlichen Brennstoff-Preis haben,
diese Methode vom Bewahren auch von Essen erhält nicht-erneuerbar
Quellen von Energie.
In letzten Jahren sind Versuche gemacht worden, um solare Trockner zu entwickeln
das kann in landwirtschaftlichen Aktivitäten in Entwicklungsländern benutzt werden.
Viele der Trockner, die für das Austrocknen von Essen benutzt werden, sind relativ
preisgünstig verglich zu Systemen, die in entwickelten Ländern benutzt werden.
Dieses Papier beschreibt einige dieser Trockner und diskutiert das
Faktoren, die im Bestimmen was für eines Trockners betrachtet werden müssen,
wird am besten für eine besondere Anwendung gepaßt.
DER TROCKNENDE PROZEß
Das Trocknen von Produkten macht sie stabiler und im Fall von Essen,
ein llows sie, die sicher lange Perioden von time. Safe gelagert wurden,
Lagerung erfordert Schutz vom Wuchs von Schimmel und ander
Fungi, der schwierigste der Ausschuß-Mechanismen zu entdecken
und control. , die Die Arten von Verlust generell von Fungi verursachten, sind:
* Reduction in der Keimen-Rate von Samenkorn.
* Discoloration, der Wert von Essen für viele Zwecke reduziert.
* Development von Moder oder anderen unerwünschten Gerüchen oder
würzt.
* Chemical Änderungen, die Essen unerwünscht oder untauglich machen,
für das Verarbeiten.
* Production giftiger Produkte, bekannt als mycotoxins, einige
von dem schädlich sein kann wenn konsumiert hat.
* Total Ausschuß und das Heizen, das manchmal vielleicht fortsetzt,
zum Punkt spontaner Verbrennung.
Die Trocknen von Körnern
Bei Ernte enthalten die meisten Körner mehr Feuchtigkeit als ist für sicher
anhaltende Lagerung, weil viele Fungi schnell in warm, feucht wachsen,
conditions. Thus, irgendein Korn, das für künftige Verwendung gelagert wird, muß getrocknet werden
kurz nach Ernte den Wuchs zerstörerischer Fungi zu verhindern.
Im allgemeinen werden Körner nicht vollkommen getrocknet sein, weil sie sind,
hygroscopic-- das heißt, sie nehmen Feuchtigkeit vom air. auf Das
höher die verhältnismäßige Luftfeuchtigkeit der umliegenden Luft, das höher
der Feuchtigkeit-Inhalt des Kornes.
Tisch 1 Listen die Feuchtigkeit
Inhalt verschiedener Körner als eine Funktion der verhältnismäßigen Luftfeuchtigkeit
vom umliegenden air. Zur gleichen Zeit gibt es ein Minimum
Niveau von verhältnismäßiger Luftfeuchtigkeit, unter der die schädlichen Fungi werden,
nicht thrive. , den Tisch 2 diesen Minimum verhältnismäßige Luftfeuchtigkeit-Niveaus zeigt,
für gewöhnliche Lagerung läßt fungi. Proper, der trocknet, die Feuchtigkeit herunter
Inhalt von Körnern unter dem Minimum, das für den Wuchs gebraucht wird ,-von
Fungi.
Tisch 1.
Feuchtigkeit Inhalte von Verschiedenen Körnern und Sämenkornern in
Equilibrium mit Anderen Verhältnismäßigen Luftfeuchtigkeiten bei
25 bis 30 [Grade] Grad Celsius
Die Sonnenblume von Wheat, Reis
Humidity Corn, Sorghum (Prozent) Soybeans (Percent)
(Percent) (Percent) Rauher Polished (Percent) Seeds Fleische
65 12.5 bis 13.5 12.5 14.0 11.5 8.5 5.0
70 13.5 bis 14.5 13.5 15.0 12.5 9.5 6.0
75 14.5 bis 15.5 14.5 15.5 13.5 10.5 7.0
80 15.5 bis 16.5 15.0 16.5 16.0 11.5 8.0
85 18.0 bis 18.5 16.5 17.5 18.0 13.5 9.0
Source: ASHRAE Handbuch und Produkt Director: 1977 Grundlage
(New York:
amerikanische Gesellschaft vom Heizen, das Kühlen und
Air, der Ingenieure konditioniert, AG, 1980), p.
10.2.
Tisch 2.
Minimum Verhältnismäßige Luftfeuchtigkeit für den Wuchs von Gewöhnlich
Lagerung Fungi bei Ihrer Optimalen Temperatur für Wuchs
(26 bis 30 [Grade] Grad Celsius)
Type von Minimum Verhältnismäßige Luftfeuchtigkeit
Fungus (Prozent)
ASPERGILLUS HALOPHILICUS 68
A. RESTRICTUS, SPORENDONEMA 70,
A. GLAUCUS 73
A. CANDIDUS, A.OCHRACEUS 80,
A. FLAVUS 85
Penicillium, beim Abhängen von species 80 bis 90,
Source: ASHRAE Handbuch und Produkt Directory: 1977 Grundlage
(Neuer York: amerikanische Gesellschaft vom Heizen, das Kühlen und
Air, der Ingenieure konditioniert, AG, 1980), p.
10.2.
Solare Trockner benutzen die Energie der Sonne, um die Luft zu heizen, die fließt,
über dem Essen im dryer. Als Luft wird geheizt, sein Verwandter
Luftfeuchtigkeit nimmt ab, und es ist fähig, mehr moisture. Warm zu halten,
trockene Luft, die durch den Trockner fließt, trägt die Feuchtigkeit weg der
verdunstet von den Oberflächen des Essens.
Als das Trocknen von Erlösen verdunstete die eigentliche Menge von Feuchtigkeit pro
Einheit von Zeit decreases. In der ersten Phase vom Trocknen, die Feuchtigkeit
in den äußeren Oberflächen des Essens wird verdunstet.
Then,
sobald die äußere Schicht getrocknet wird, Feuchtigkeit vom innerst Teil
vom Material muß in der Sekunde zur Oberfläche reisen
Phase von drying. Figure 1 Shows die repräsentative Änderung in
28p04.gif (437x437)
Verdampfung-Rate für hygroscopic-Materialien (einschließlich der meisten Nahrungsmittel)
im allgemeinen dried. Während der zweiten Phase vom Trocknen
verarbeiten Sie und überhitzt, kommt vielleicht wegen des abgenommenen Abkühlen vor
Wirkung, die von der langsameren Rate von Feuchtigkeit-Verdampfung resultiert.
Wenn die Temperatur zu hoch ist, will das Essen " Fall, härten Sie " oder
bilden Sie eine harte Muschel, in der Feuchtigkeit fängt.
, den Dies verursachen kann,
Verschlechterung vom food. , das Überhitzen während dieses zu verhindern
Teil vom trocknenden Zyklus, zugenommenen Luftströmen oder weniger Hitze
Sammlung ist vielleicht wünschenswert.
III. DESIGN VARIATIONEN
SOLARE TROCKNER-ARTEN
Solare Trockner fallen in zwei breite Arten:
aktiv und passiv.
Passive Trockner können weiter in direkt und indirekt geteilt werden
models. EIN direkt (passiv) Trockner ist man, in dem das Essen ist,
legte direkt zu den Strahlen der Sonne frei.
In einem indirekten Trockner, das
die Strahlen von Sonne schlagen das Essen nicht, das getrocknet werden sollte.
EIN klein solar
Trockner kann 300 Pfund Essen pro Monat austrocknen; ein großer Trockner
können Sie 6,000 Pfund pro Monat austrocknen; und ein sehr großes System kann
trocknen Sie so viel wie 10,000 oder mehr Pfund pro Monat.
(Zahlen werden gegründet
auf Ernten in gemäßigten Klimas.)
Glauben Sie 2 Shows der Zusammenbruch, durch Art, von solaren Essen-Trocknern.
28p05.gif (393x393)
Passive Trockner benutzen nur die natürliche Bewegung von geheiztem air. Sie
kann leicht mit preisgünstig, örtlich verfügbar konstruiert werden
materials. Direct, den passive Trockner am besten für das klein Trocknen benutzt werden,
Ladungen von foodstuffs. Indirect, die Trockner in Größe von klein variieren,
nach Hause Trockner zu großangelegten kommerziellen Einheiten.
Aktive Trockner
Aktive Trockner erfordern ein externes Mittel, wie Fächer oder Pumpen, für
das Entfernen der solaren Energie in der Form geheizter Luft vom Sammler
Gebiet zum trocknenden beds. Diese Trockner können eingebaut werden
fast irgendeine Größe, von sehr klein zu sehr groß, aber das größer
Systeme sind die ökonomischsten.
Glauben Sie 3, ist eine schematische Zeichnung, die die bedeutenden Bestandteile von zeigt,
28p06.gif (540x540)
ein aktives solares Essen dryer. Either lüften, oder flüssige Sammler können
würde benutzt, um die Energie der Sonne zu sammeln.
, dem Die Sammler gegenüberstehen sollten,
fälliger Süden, wenn Sie in der nördlichen Hemisphäre oder fälligem Norden sind, wenn
Sie sind in der südlichen Hemisphäre.
Bei oder in der Nähe vom Äquator, sie
sollte auch Ost eingestellt werden oder nach Westen am Morgen und dem Nachmittag,
respectively. Die Sammler sollten bei aufgestellt werden ein
geeigneter Winkel, solare Energie-Sammlung für zu optimieren das
geplante Monate von Bedienung des Trockners.
, den Die Sammler sein können,
benachbart zu oder etwas entfernt vom solaren Trockner.
However,
weil es schwieriger zu bewegen ist, lüften Sie lange Entfernungen, es ist am besten
um die Sammler als in der Nähe vom Trockner als möglich aufzustellen.
Die solare Energie, die gesammelt wird, kann sofort als Hitze geliefert werden
zum Trockner-Luft-Strom, oder es kann für spätere Verwendung gelagert werden.
Lagerung-Systeme sind sperrig und kostspielig, aber sind in Gebieten hilfreich
wo der Prozentsatz von Sonnenschein niedrig ist, und eine garantierte Energie
Quelle wird erfordert; oder im Ausführen von rund-der-Uhr Trocknen.
In einem aktiven Trockner fließt die solar-geheizte Luft durch das solar
das Trocknen von Kammer in so eine Art als, um sich als viel Oberfläche zu wenden
Gebiet des Essens als möglich.
Das größer das Verhältnis von Essen
Oberfläche-Gebiet zu Volumen, das schneller wird die Verdampfung von sein
Feuchtigkeit vom food. Thinly schnitt durch, Essen werden auf das Trocknen gesetzt
Gestelle oder auf Tabletts, die von einem Bildschirm oder anderem Material gemacht werden, das erlaubt,
das Trocknen von Luft, zu allen Seiten des Essens zu fließen.
Für Korn-Produkte,
Leitungen mit vielen Löchern werden beim Boden des trocknenden Kastens gesetzt
mit Korn, das auf top. gestapelt wird, den Die geheizte Luft durch die Leitungen fließt,
und wird aufwärts befreit, um durch das Korn zu fließen-- das Wegtragen
Feuchtigkeit, als es fließt.
Passive Trockner
Passive solare Essen-Trockner benutzen natürliche Mittel-- Strahlung und
Konvektion-- die Luft zu heizen und zu bewegen.
Die Art von Passiv
Trockner können in direkte und indirekte Arten unterteilt werden.
Direkter Dryers. In ein direkter Trockner, Essen wird direkt zu freigelegt das
rays. von Sonne, den Diese Art von Trockner typisch aus einem Trocknen besteht,
Kammer, die von durchsichtiger Decke gedeckt wird, machte von Glas oder
plastic. , mit dem Die trocknende Kammer eine seichte, isolierte Kiste ist,
Löcher in ihm, Luft zu erlauben, die Kiste zu betreten und zu verlassen.
, den Das Essen ist,
setzte auf ein perforiertes Tablett, das der Luft erlaubt, durch zu fließen,
es und der food. Figure 4 Shows eine Zeichnung von ein einfach direkt
28p08a.gif (540x540)
dryer. Solar Strahlung geht durch die durchsichtige Decke vorbei und
wird zu minderwertiger Hitze konvertiert, wenn es eine undurchsichtige Mauer schlägt.
Diese minderwertige Hitze wird dann in der Kiste im gefangen, was ist,
gewußt als die " Gewächshaus-Wirkung ". Einfach gab an, die kurze Wellenlänge
solare Strahlung kann die durchsichtige Decke durchdringen.
Once
zu minderwertiger Hitze konvertiert, strahlt die Energie auf einer langen Wellenlänge aus
das kann zurück durch die Decke nicht vorbeigehen.
Figure 5 Shows
28p08b.gif (486x486)
die Gewächshaus-Wirkung in einer vereinfachten schematischen Zeichnung.
Zahlen 6 und 7 Show-Beispiele von einfachen, direkten Trocknern, die können,
28p090.gif (486x486)
würde benutzt, um kleine Quantitäten von einer breiten Vielfalt von foods. zu trocknen Das
das Trocknen von Kammer kann von fast irgendeinem Material konstruiert werden-- Holz,
betonieren Sie, Laken-Metall, etc. Der Trockner sollten 2 Meter sein (6.5
Füße) lang durch 1 Meter (3.2 Füße) breit und 23 bis 30 Zentimeter
(9 bis 12 Zoll) deep. Der Boden und die Seiten des Trockners
sollte isoliert werden, mit 5 Zentimetern (2 Zoll) empfahl.
Schwärzend das innerhalb der Kiste wird die Trockner-Tüchtigkeit verbessern,
aber ist sicher, ein atoxisches Material zu benutzen und zu vermeiden, Blei-basierte
paints. Holz, das von Feuer geschwärzt wird, ist vielleicht ein Safe und preisgünstig
materiell zu benutzen.
Das Tablett, das das Essen hält, muß erlauben, lüften Sie, um von hinunter zu betreten
und geht durch zum Essen vorbei.
EIN Draht oder plastische Masche oder Bildschirm
werden Sie nicely. Use die gröbste mögliche Masche machen, die unterstützen wird,
das Essen, ohne es zu lassen fällt durch die Löcher.
Das größer
die Löcher in der Masche, das leichter die Luft wird durch zirkulieren
zum food. Air Löcher unter dem Tablett oder Masche wird hereinbringen
außerhalb Luft, die die Feuchtigkeit wegtragen wird, die von verdunstet wird,
der food. Als die Luft erwärmt sich im Trockner, sein Volumen wird
nehmen Sie zu, entweder mehr oder größere Löcher werden bei erfordert werden das
Spitze der Kiste, maximale Luft-Strömung beizubehalten.
Schließlich haben Prüfungen des heißen Kiste-Trockners, die in Zahl 7 gezeigt werden, bestimmt
28p09b.gif (540x540)
daß die Temperatur innerhalb des Trockners als viel als sein kann,
40 [Grade] Grad Celsius (104 [Grade] Fahrenheit) höher als die Außenseite Umgebungs
(das Umgeben) Temperatur.
Indirekter Dryers. A indirekter Trockner ist man in dem die Strahlen der Sonne
schlagen Sie das Essen nicht, das getrocknet werden sollte.
In diesem System, das Trocknen ist
erreichte indirekt durch das Benutzen eines Luft-Sammlers, der heiß lenkt,
lüften Sie in eine getrennte trocknende Kammer.
Innerhalb der Kammer, das Essen
wird auf Masche-Tabletts gesetzt, die senkrecht gestapelt werden, damit das
Luft fließt durch jeden one. Figure 8 Shows ein indirektes Passiv
28p11.gif (600x600)
dryer. Der solare Sammler kann von irgendeiner Größe sein und sollte sein
neigte zur Sonne, um Sammlung zu optimieren.
Durch das Zunehmen das
Sammler-Größe, mehr Hitze-Energie kann zur Luft zu hinzugefügt werden
verbessern Sie gesamten efficiency. Larger, in dem Sammler-Gebiete hilfreich sind,
Stellen mit wenig solarer Energie, Kühle oder kalten Klimas, und
feuchter regions. Teil V dieses Papieres zeigt klimatische Zustände
wo größere Sammler-Gebiete wirksamer sein könnten.
Das Neigen der Sammler ist wirksamer als das Setzen von ihnen horizontal,
für zwei reasons. First kann solarere Energie gesammelt werden
wenn die Sammler-Oberfläche beinahe zu senkrecht ist,
rays. Second der Sonne, durch das Neigen der Sammler, das wärmer,
weniger dichte Luft erhebt sich natürlich in die trocknende Kammer.
Das
das Trocknen von Kammer sollte auf Hilfs Beine gesetzt werden, aber es sollte
würde nicht so hoch über dem Boden gehoben, daß es schwierig wird,
um mit zu arbeiten.
Die Basis des Sammlers sollte abreagiert werden, um den Eingang zu erlauben
von Luft für das Trocknen geheizt zu werden.
, den Die Abzüge gleichmäßig sein sollten,
spaced über der vollen Weite von der Basis des Sammlers zu
hindern Sie lokalisierte Gebiete innerhalb des Sammlers, zu überhitzen.
Die Abzüge sollten auch verstellbar sein, damit die Luft-Strömung sein kann,
paßte mit den operierenden Zuständen und/oder den Bedürfnissen zusammen.
Solar Strahlung,
Umgebungs Luft-Temperatur, Luftfeuchtigkeit-Niveau, beim Trocknen von Kammer,
Temperatur, und Feuchtigkeit-Niveau vom Essen, das getrocknet wird, muß alle
würde betrachtet, als das Regulieren der Strömung von Luft.
Die Spitze des Sammlers sollte sein vollkommen öffnen Sie zum Boden
vom trocknenden chamber. Once in der trocknenden Kammer, die wärmten
Luft wird aufwärts durch die gestapelten Essen-Tabletts fließen.
Die trocknenden Tabletts
Sie die Kammer behaglich einfügen, damit die trocknende Luft gezwungen wird,
durch die Masche und food. Trays, die keinem Willen richtig passen,
schaffen Sie Lücken um die Ränder und verursacht große Volumen warmer Luft
um das Essen zu umfahren, und das Hindern des Trockners, Feuchtigkeit zu entfernen
verdunstete vom Essen.
Als die warmen Luft-Strömungen durch mehrere Schichten von Essen auf Tabletts, es
wird mehr moist. , Diese feuchte Luft wird hinaus durch abreagiert ein
chimney. , den Der Schornstein die Menge von Luft, die durch fließt, vergrößert,
der Trockner durch das Beschleunigen der Strömung der Auspuff-Luft.
Figure 8
Shows ein solarer Schornstein mit plastischem Film auf der Süden-Überzug-Seite.
Als die warme, feuchte Luft fließt durch den solaren Schornstein, das
zusätzliche solare Energie, die betritt, daß der Schornstein das Entkommen wärmt,
lüften Sie further. Dieses, das hinzugefügt wird, daß Hitze die Luft weniger dicht macht, und Ursachen
es, der aufwärts durch floß, und aus, der solare Schornstein bei ein schneller
schätzen Sie ein und bringt dadurch in frischerer Luft in den Sammler herein.
SOLARE TROCKNER-ANWENDUNGEN
Solare Energie wird überall in die Welt benutzt, um Essen-Produkte zu trocknen
zu zahlreich, ganz aufzuzählen.
Listed unter ist einiger Vertreter
Gegenstände, die Vielfalt zu zeigen zu dem die Energie der Sonne
werden Sie gesetzt, um zu benutzen.
* masert * Früchte
* Fleisch * Gemüse
* Salz * Fisch
EQUIPMENT/MATERIALS NEEDED
Die Verglasung-Materialien haben früher direkte Trockner gedeckt oder als Decke
Teller auf dem Sammler-Teil indirekter Trockner können keine sein
durchsichtiges oder lichtdurchlässiges Material.
Glas ist wahrscheinlich das beste
bekanntes Material, aber es ist kostspielig und bricht leicht.
Starre plastische Materialien sind zu Glas für solare Übermittlung gleich
und kann gegen Bruch viel dauerhafter sein.
Fiberglass verstärkte
Polyester, Acryl, und polycarbonates werden nicht brechen
leicht in normaler Verwendung und, beim Abhängen vom Material, kostet vielleicht
weniger, das Schwanken von US$11 zu US$32 pro quadratischer Meter (US$1 zu US$3
pro quadratischer Fuß) . However, diese Materialien tendieren, zu erniedrigen
ein wenig mit Zeit, das Erlauben weniger Sonnenlicht, durch sie vorbeizugehen.
Ihr nützliches Leben wird geschätzt, um ungefähr 10 Jahre zu sein.
Acrylics und
polycarbonates sind vielleicht teuerer als Glas.
Viele von diesen
Materialien sind auch schwierig, in Entwicklungsländern zu finden und
benötigen Sie vielleicht, importiert zu werden.
Dünne plastische Filme sind preisgünstig und haben guten transmissivity
(die Fähigkeit eines Materials, Sonnenlicht zu erlauben, dadurch vorbeizugehen),
aber erniedrigt vielleicht schnell, und wird leicht durchgestochen und torn. Das
billigster Film, polyethylene, kostet vielleicht U.S. $.50 pro quadratischer Meter
(U.S. $.05 pro quadratischer Fuß) und dauert weniger als man Jahreszeit-- ein klein
mehr als ein Jahr, wenn es vorsichtig gehandhabt wird.
Ultraviolet-stabilized
polyethylene können zwei bis vier Jahre dauern, aber werden kosten
drei bis fünf Male als sehr.
Tedlar und Teflon-Filme haben lang
nützliche Leben (10 Jahre oder mehr), ausgezeichneter transmissivity (das Erlauben
92 Prozent oder mehr der solaren Energie, durch vorbeizugehen) und
kosten Sie in der Auswahl von US$4 zu US$8 pro quadratischer Meter (U.S. $.40 zu
U.S. $.70 pro quadratischer Fuß) . These, den Filme wahrscheinlich die Besten sind,
auserlesen, wenn sie vor dem Durchstechen geschützt werden können.
FÄHIGKEITEN MUßTEN BAUEN, OPERIEREN, UND BEHALTEN BEI
Das Bauen eines solaren Essen-Trockners erfordert irgendein Zimmerhandwerk skills. Mastering
die Technik vom Trocknen kommt von direkter Erfahrung mit
die Trocknen von Produkten lieber als vom Lesen darüber.
Maintaining ein
solarer Essen-Trockner erfordert nur, daß ein Vermittlung-Monitor die Teile
periodisch für Kleidung und Träne.
zum Beispiel sollte eine Vermittlung
stellen Sie sicher, daß die Beine der Unterstützung die trocknende Kammer ist nicht
locker, und daß Abzüge nicht blockiert werden.
Plastic Verglasung-Material
sollte überprüft werden, um zu sehen, wenn es wolkig wird, das verursachen wird
weniger Sonnenlicht, dadurch vorbeizugehen.
COST/ECONOMICS
Kosten Sie Vergleiche zwischen indirekten und direkten Trocknern, wird präsentiert
in Tisch sind 3. Trockner 1, 2, 3, und 4 indirekte Trockner, und
Trockner, die 5 und 6 direkte Trockner sind.
, pro der Der Tisch den Preis zeigt,
Einheit; wichtiger, es vergleicht den Preis pro das Trocknen von Tablett und
das Tablett-Gebiet für jeden Trockner.
, von dem Tisch 4 einige Werte gibt,
Vitamin C Beibehaltung für zwei Produkte, die durch indirekt getrocknet werden, lenken Sie,
und offene Luft drying. Overall, es erscheint, daß diese indirekten Trockner sind,
tüchtiger und hat höhere Vitamin-Beibehaltung als direkt
Trockner.
TABLE 3.
Cost Vergleiche
Tablett Space Cost Pro Unit Cost Pro Einheit
Art von Dryer (Quadratische Meter) (AMERIKANISCHE Dollars) (AMERIKANISCHE Dollar)
Indirekter dryer 1.12 65.00 58.04
Indirekter dryer 1.49 90.00 60.40
Indirekter dryer 1.30 75.00 57.69
Indirekter dryer 3.16 115.00 36.39
Indirekter dryer 2.88 175.00 60.76
Indirekter dryer 1.21 50.00 41.32
Source: amerikanische Solare Energie-Gesellschaft, AG, schreitet in Passiv fort
Solare Energie-Systeme (Felsblock, Colorado: American Solar
Energie Gesellschaft, AG, 1983), p.
682.
Tisch 4.
Vitamin C Beibehaltung
Tippen Sie of Type of Percentage von
Trockner Essen Vitamin C Retained
Indirect Cantaloupe 70.4
INDIRECT CANTALOUPE 51.0
Direct Cantaloupe 53.6
Offener sun Cantaloupe 39.5
Indirect Spinach 35.9
DIRECT SPINACH 22.4
Source: amerikanische Solare Energie-Gesellschaft, AG, schreitet in Passiv fort
Solare Energie-Systeme (Felsblock, Colorado: American Solar
Energie Gesellschaft, AG, 1983), p.
682.
IV. COMPARING DIE ALTERNATIVEN
FOSSIL-BRENNSTOFF-TROCKNER GEGEN SOLARE TROCKNER
Konventionell betankte Trockner sind die primäre Alternative zu solar
dryers. In konventionellen Trocknern, ein Brennstoff hat gebrannt, um zu heizen das
das Essen-trocknen von air. In einigen Fällen, die gasförmigen Produkte von Verbrennung,
wird mit der Luft gemischt, um die gewünschte Temperatur zu erreichen.
Obwohl diese trocknenden Systeme um die Welt ohne benutzt werden,
offenbare Probleme, es gibt die Möglichkeit von ein mechanisch
Funktionsstörung, die erlauben könnte, zu viel Gas ins Trocknen
stream. Wenn dies vorkommt, kann das Essen im Trockner verunreinigt werden.
Der große Vorteil, den konventionelle Trockner hinüber solar haben,
Trockner sind, daß das Trocknen vierundzwanzigstündig ausgeführt werden kann,
tagelang, in irgendeiner Art von Wetter.
Unlike solare Trockner,
konventionelle Trockner unterliegen täglichen und saisonbedingten Variationen nicht
und andere climatological-Faktoren.
andererseits, das
Brennstoffe, die in konventionellen Trocknern verbrannt werden, präsentieren vielleicht andere Probleme:
Verwendung von Holz trägt vielleicht zu Problemen von Entwaldung bei; Kohle darf
verursachen Sie pollution. Fossil, den Brennstoffe zunehmend teuer werden,
und ist nicht immer verfügbar.
VORTEILE SOLARER TROCKNER
Solare Trockner haben den Haupt Vorteil vom Benutzen von solarer Energie-- ein
befreien Sie, verfügbare, und grenzenlose Energie-Quelle, die auch nonpolluting ist.
Das Trocknen der meisten Essen in sonnigen Gebieten sollte nicht sein ein
problem. Most, zu dem Gemüse zum Beispiel in 2-1/2 getrocknet werden können,
4 Stunden, bei Temperaturen, die von 43 bis 63 schwanken, [Grade] Grad Celsius (110
zu 145 [Grade] Fahrenheit).
Fruits nehmen länger, von 4 bis 6 Stunden, bei
Temperaturen, die von 43 bis 66 schwanken, [Grade] Grad Celsius (110 bis 150 [Grade] Fahrenheit).
Bei dieser Rate ist es möglich, zwei Ladungen von Essen zu trocknen
an einem sonnigen Tag.
Ein solarer Essen-Trockner verbessert auf den traditionellen im Freien Systemen
auf fünf wichtige Weisen:
1. Es ist, faster. Foods kann in einer kürzeren Menge von getrocknet werden
timen.
Solar Essen-Trockner verbessern das Trocknen mal auf zwei Weisen.
First, die lichtdurchlässige oder durchsichtige Verglasung über das
Sammlung Gebiet fängt Hitze im Trockner und hebt das
Temperatur vom air. Second, die Fähigkeit vom Vergrößern,
, von dem das solare Sammlung-Gebiet die Konzentration berücksichtigt,
die Energie der Sonne.
2. Es ist mehr efficient. , weil Nahrungsmittel mehr getrocknet werden können,
schnell wird weniger sofort zu Ausschuß danach verloren werden
harvest. , den Dies von Produkt ist, das erfordert, besonders wahr,
unmittelbares Trocknen-- wie ein Korn mit einer hohen Feuchtigkeit
stellen zufrieden.
auf diese Art wird ein größerer Prozentsatz von Essen sein
verfügbar für menschlichen consumption. Also, weniger der Ernte
wird zum Plündern von Tieren, Ungeziefer, und Insekten inzwischen verloren werden
, den das Essen in einem eingeschlossenen Fach sein wird.
3. Es ist sichrer.
, weil Nahrungsmittel in getrocknet werden, ein gesteuert
Umgebung, sie sind, weniger wahrscheinlich, durch verunreinigt zu werden
Schädlinge, und kann mit weniger Wahrscheinlichkeit des Wuchses gelagert werden
giftiger Fungi.
4. Es ist healthier. Drying Essen bei optimalen Temperaturen und
in einer kürzeren Menge von Zeit ermöglicht ihnen, zu behalten
mehr ihres Nähr Wertes-- besonders Vitamin C. A
, den extra Bonus ist, daß Essen sehen werden und besser schmecken werden, der
verbessert ihre Marktfähigkeit.
5. Es ist cheaper. Using solare Energie statt konventionell
betankt, um Produkte zu trocknen, oder das Benutzen einer billiger zusätzlicher Versorgung
solarer Hitze im Reduzieren von konventioneller Brennstoff-Forderung-Dose
resultieren in einem bedeutungsvollen Preis, den savings. Solar, der trocknet, herunterläßt,
die Preise vom Trocknen, verbessert die Qualität von Produkten, und
reduziert Verluste wegen Ausschusses.
NACHTEILE SOLARER TROCKNER
Solare Trockner haben Mängel.
, während dessen Sie von kleiner Verwendung sind,
wolkiger weather. Während schönen Wetters sie können zu gut arbeiten,
das Werden innen bei Mittag als so heiß, um die trocknende Ernte zu beschädigen.
Machen Sie dieses nur mit naher Aufsicht ein, würde verhindert.
Als Temperaturen
Anstieg (entschlossen mit einem Thermometer oder durch Erfahrung), das
niedrigere Abzüge müssen geöffnet werden, um größeren Luftstrom durch zu erlauben das
Trockner und die Temperaturen niederzuhalten.
Rice wird zum Beispiel
springen Sie bei Temperaturen über 50 [Grade] Grad Celsius; Samenkorn-Körner können sein
trocknete nicht bei Temperaturen höher als 40 bis 45 [Grade] Grad Celsius.
V. CHOOSING DIE TECHNOLOGIE DIREKT FÜR SIE
Vier wichtige Fragen müssen vor man beantwortet werden, entscheidet sich zu
bauen Sie einem solaren Essen dryer. Die kurze Diskussion, die jedem folgt,
Frage-Punkte aus vielen Faktoren, zu denen vorausgehend betrachtet werden müssen,
die Konstruktion eines solaren Essen-Trockners.
, den Die Fragen sind,:
1. Welches Essen wird der Trockner Auch for? , welche Quantitäten, benutzt werden
von Essen wird getrocknet werden?
Grains, Früchte, und Gemüse erfordern anderes Trocknen
Techniken.
Figure 9 Shows ein Strömung-Diagramm, das vielleicht ist,
28p17.gif (600x600)
hilfreich im Definieren der Art von design. Die sichere Lagerung von
, den die Ernte von erst Sorge zu all. ist, sobald frisch
Früchte und Gemüse sind bereit gewesen (d.h. dürfen einige
müssen geschält werden, schnitten durch, oder erbleichten) für das Trocknen
verarbeiten, sie müssen auch getrocknet werden, immediately. Grains haben
nur eine begrenzte Zeit, in der sie getrocknet werden müssen, um sicherzustellen,
ihr storage. Rice in der Schale wird zum Beispiel zu anfangen
keimen innerhalb 48 Stunden, wenn sein Feuchtigkeit-Inhalt ungefähr ist,
24 Prozent.
Crops, der sofort getrocknet werden muß, nachdem sie
werden geerntet, erfordert vielleicht die Verwendung tragbarer Trockner der
kann im Ernte-Feld als needed. Permanent aufgestellt werden
Trockner können nahe Vorbereitung-Gebiete für Früchte errichtet werden und
Gemüse oder fand zentral für Korn-Ernten.
, den Einige Essen vielleicht viel ihres Nähr Wertes kosten, oder
werden verfärbt, wenn bei zu hoch eine Temperatur getrocknet hat oder wenn
legte zu den direkten Strahlen vom sun. Using indirekt frei
Trockner können den Verlust von Vitaminen, besonders Vitamin, minimieren
C.
Finally, die Quantität von Essen, die getrocknet werden sollte, die Kapazität von
der Trockner, der durchschnittliche Zeit-requried, eine Ladung zu trocknen, und
die Zeit verfügbar in dem die Ernte zu trocknen alle muß, seien Sie
betrachtete im Bestimmen von der Zahl und der Größe der Trockner
brauchte.
2. das, was sind die klimatischen Zustände während der Ernte, (und
, der trocknet,) Jahreszeit?
Climatic Zustände (solare Strahlung, Niederschlag, Temperatur,
Luftfeuchtigkeit, winden Sie, und so weiter) sollte im Bestimmen betrachtet werden
, dem was für einem Trockner am besten für eine besondere Anwendung gepaßt wird.
Figure 10 wird Ihnen helfen, sich die Faktoren vorzustellen, die müssen,
28p19.gif (600x600)
würde here. betrachtet, Ob das Ereignis von Sonnenschein niedrig ist ,-- sagen Sie,
50 Prozent oder weniger-- dann ist es vielleicht weise hinzuzufügen ein
Hilfs Hitze-source , dem Trocknen, um auf wolkig fortzusetzen zu ermöglichen
Tage oder sogar durch den night. Dry Klimas mit heiß oder
, dem mäßigen temperatures gut für solare Essen-Trockner gepaßt wird.
Cold, den Klimas oder feuchte Klimas das Problem vom Machen aufwerfen,
es schwieriger, die notwendige Quantität von warm zu erhalten,
trockene Luft, Essen wirksam vor Ausschuß zu trocknen kann vorkommen.
Such überstehen, Zustände begrenzen vielleicht die Verwendung direkter Trockner
zum Bewahren von nur kleinen Quantitäten von Essen, das sein muß,
trocknete in einer kurzen Zeit (ein oder zwei Tage) . Indirect Trockner
haben den Vorteil über direkten Trocknern im, das sie sind,
fähig vom Konzentrieren von solarem energy. Enlarging der Sammler
Gebiet und das Variieren des Luftstromes durch den Sammler
ermöglichen indirekten Trocknern, in der Nähe von Optimum-Zuständen in zu erreichen
die meisten Klimas.
3. sind das Essen lange Perioden gelagert zu werden oder es zu wollen, seien Sie
Versandte , um für schnellen Verbrauch zu verkaufen?
Die Antwort zu dieser Frage bestimmt die Trockenheit, die erfordert wird,
vom fertigen product. Rice bei Ernte könnte typisch
enthalten 24 prozentige moisture. , Wenn es schnell verkauft wird, sagen Sie, für
Mahlen, es ist als is. fein Wenn, andererseits ist es zu
würde für irgendeine Länge von Zeit gelagert, es muß nur zu getrocknet werden
12 bis 14 prozentige Feuchtigkeit content. Thus, die Trockenheit erforderte
wird bestimmen wie lang und bei welcher Temperatur das
Essen muß im dryer. Die Zeit bleiben, die für erfordert wird, das
Essen, im Trockner zu bleiben muß in berücksichtigt werden
, der die Anzahl von Trocknern, mußte trocknen das ganz
ernten.
4. Welche Materialien sind verfügbar, den dryer? Are zu konstruieren das
Materialien verfügbar örtlich?
Masonry ist vielleicht eine gute Konstruktion für bleibend mittler
Trockner, wo das Essen zum Trockner gebracht werden kann.
Wenn, aber die Trockner werden in transportiert werden das
Felder, leichte Materialien werden benötigt werden, zu machen
die Einheiten portable. , den Die Erhältlichkeit von Materialien darf,
regieren, in Teil, die Lage der Essen-Trockner.
BIBLIOGRAPHY
Amerikanische Gesellschaft vom Heizen, beim Kühlen, und dem Klimatisieren
Engineers.
ASHRAE Handbuch und Produkt-Verzeichnis:
1977 Grundlage.
New York, Neuer York: amerikanische Gesellschaft vom Heizen,
Refrigerating, und das Klimatisieren von Ingenieuren.
Andrea, A. Louise. Dehydrating Foods. Boston, Massachusetts: The,
Cornhill Gesellschaft, 1920.
Archuleta, R.; Berkey, J.; und Williams, B. " Research auf Solar
Essen, das an der Universität von Kalifornien trocknet, Santa Cruz ".
Progress in Passiver Solarer Energie Systems. Edited von J.
Hayes und D. Andrejko. Felsblock, Colorado,:
Amerikaner Solar
Energie Gesellschaft, AG, 1983, pp.
679-682.
DeLong, D. How Foods. Tucson zu trocknen, Arizona,:
H.P. Bücher, 1979,
160 PP.
Exell, R.H.B. " der Dryer: EINES Einfachen Solaren Reises Basic Design Theorie ".
SUNWORLD 4 (1980): 188.
Ginsburg, A.S., ed. Korn, das trocknet, und masert Dryers. Washington,
GLEICHSTROM:
Das Israel Program für Wissenschaftliche Übersetzungen, 1960.
Gregoire, R.G.; Slajda, Robert; und Winne, Mark.
" EIN Werbespot
Scale Solarer Essen-Trockner ".
Bearbeitete von B.H. Glenn und G.E.
FRANTA.
Proceedings von 1981 Jährlicher Versammlung.
Boulder, Colorado,:
amerikanische Solare Energie-Gesellschaft, AG, 1981.
Lindblad, C., und Druben, L. " Preparing Grain für Lagerung. " Vol.I
Kleinen Bauernhof-Kornes Storage. Prepared für ACTION/Peace Corps
und VITA.
Handbuch Nr. 35E.
ARLINGTON, VIRGINIA: VITA, 1977.
McGill University. Stütze Forschung Institute. EINE Umfrage von Solar
Landwirtschaftlicher Dryers. Technischer Bericht T99.
Quebec, Kanada,:
Brace Forschung-Institut, McGill Universität, 1975.
ONG, K.S. " Solare trocknende Technologie für Ländliche Entwicklung ".
Papier
präsentierte bei der Regionalen Konferenz auf Technologie für Ländlich
Development, Kuala Lumpur, Malaysia, 1978.
Transporter Brakel, J. " Meinungen Über Auswahl und Design von Trocknern ".
Edited von A.S.
Mujumdar. Proceedings Erster International
Symposium auf Drying. Princeton, New Jersey:
Wissenschaft Presse,
1978.
TECHNISCHE HILFE-ORGANISATIONEN
Stütze-Forschung-Institut
McDonald Campus von McGill Universität
Ste. Anne de Bellavue 800
Quebec, Kanada,
Das Institut hat direkte und indirekte Trockner entworfen und
hat Pläne verfügbar.
Neues Mexiko Solarer Energie-Verband (NMSEA)
P.O. Schließen Sie 2004 ein
Santa Fe, Neues Mexiko 87501 USA
NMSEA veröffentlicht ausführliche Konstruktion-Pläne für eine solare Ernte
Trockner.
Freiwillige in Technischer Hilfe (VITA)
1815 Norden Lynn Straße, Zimmerflucht 200,
Arlington, Virginia 22209 USA
VITA 's Solares Ernte-Trockner-Handbuch schließt Pläne für ein ein direkt
und ein indirekter solarer Trockner.
== == == == == == == == == == == == == == == == == == == ==
== == == == == == == == == == == == == == == == == == == ==
