研究目的
本研究旨在探究智利称为"Costinas"的切碎生菜(Lactuca sativa L. var. longifolia)叶片在间接式太阳能干燥机中的干燥过程。该干燥机采用水作为相变储热介质,配备将太阳辐射转化为热能的太阳能集热器(U型管)和将太阳辐射转化为电能的单晶光伏电池。研究运用多种薄层干燥模型分析了生菜的干燥动力学特性。
研究成果
本研究旨在探究间接式小型太阳能干燥机对切碎生菜叶(Lactuca sativa L. var. longifolia)的干燥效果。该设备采用水体储热技术,配备将太阳辐射转化为热能的太阳能集热器及转化为电能的光伏电池,并实现了部分出风回收利用。研究证实,在未配置热储能的其他类型对流式太阳能干燥机需要更长时间的情况下,本系统能在相对较短时间(=10小时)内完成干燥。通过对十五种薄层干燥模型的研究,根据既定统计参数评估,Page模型、Midilli-Kucuk模型和Weibull分布模型具有最佳拟合度。所得干燥产品虽较新鲜原料呈现更不透明且光泽度较低的色泽,但就此类干燥工艺而言其品质达标。
研究不足
该研究仅限于风速为1米/秒且干燥温度可变(不超过51.7°C)的情况。
1:实验设计与方法选择:
本研究采用配备太阳能集热器和光伏电池的间接式小型太阳能干燥器(内置水储能系统),探究生菜叶的薄层干燥特性。干燥过程以≤52°C温度、1.0 m?s?1风速处理切碎生菜叶,总时长约10.0小时。实验数据适配了十五种干燥模型。
2:0 m?s?1风速处理切碎生菜叶,总时长约0小时。实验数据适配了十五种干燥模型。
样本选择与数据来源:
2. 样本选择与数据来源:选取健康均匀的罗马生菜(Lactuca sativa L. var. longifolia)叶片进行干燥实验,干燥前储存于8.0±2.0°C环境。
3:0±0°C环境。
实验设备与材料清单:
3. 实验设备与材料清单:主要设备为间接式小型太阳能干燥器,采用水储能系统并配备:(1)将太阳辐射转化为热能的太阳能集热器(U型管);(2)将太阳辐射转化为电能的单晶光伏电池。该设备包含两个串联运行的干燥室,每室设三个样品托盘。
4:实验流程与操作规范:
干燥评估考虑以下要素:(a)高含水量蔬菜叶片(罗马生菜var. longifolia);(b)干燥前处理:切碎暴露;(c)恒定干燥风速1.0 m?s?1;(d)干燥空气入口温度≤60°C。实验于南半球初夏(2016年12月-2017年1月)使用该小型太阳能干燥器完成。
5:0 m?s?1;(d)干燥空气入口温度≤60°C。实验于南半球初夏(2016年12月-2017年1月)使用该小型太阳能干燥器完成。
数据分析方法:
5. 数据分析方法:通过统计参数R2(决定系数)、SSE、RMSE和χ2评估十五种干燥模型的曲线拟合优度,以R2作为选择生菜碎叶干燥曲线最佳描述方程的主要标准。
独家科研数据包,助您复现前沿成果,加速创新突破
获取完整内容