Collettori solari. Asciugatura. Schema, descrizione

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Collettori solari. Asciugatura. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

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Un collettore solare che riscalda l'aria può servire come fonte di calore economica per l'essiccazione di colture come cereali, frutta o verdura. Poiché i collettori solari riscaldano la temperatura dell'aria interna di 5-10°C con alta efficienza (e dispositivi complessi - anche di più), possono essere utilizzati per il condizionamento dell'aria nei magazzini.

L'uso di collettori solari semplici ed economici per riscaldare l'aria durante l'essiccazione dei raccolti è promettente per ridurre le enormi perdite di raccolto nei paesi in via di sviluppo. La mancanza di adeguate condizioni di conservazione porta a significative perdite di cibo. Sebbene non sia possibile stimare con precisione l'entità delle perdite di raccolto in questi paesi, alcune fonti le stimano intorno al 50-60%. Per evitare tali perdite, i coltivatori di solito vendono i raccolti subito dopo il raccolto a prezzi bassi. Ridurre le perdite essiccando la frutta fresca sarebbe di grande beneficio sia per i produttori che per i consumatori. In alcuni paesi in via di sviluppo, l'essiccazione all'aria aperta è ampiamente utilizzata per conservare il cibo. Per fare ciò, il prodotto viene steso sul terreno, su pietre, sui bordi delle strade o sui tetti. Il vantaggio di questo metodo è la sua semplicità e il basso costo. Tuttavia, la qualità del prodotto finale è bassa a causa dei lunghi tempi di asciugatura, della contaminazione, dell'infestazione di insetti e del deterioramento dovuto al surriscaldamento. Inoltre, ottenere un contenuto di umidità sufficientemente basso è difficile e spesso provoca il deterioramento del prodotto durante lo stoccaggio. L'introduzione di essiccatori solari contribuirà a migliorare la qualità dei prodotti essiccati ea ridurre le perdite.

Vari tipi di piccoli dispositivi solari per l'essiccazione dei prodotti agricoli sono già stati sviluppati nei paesi in via di sviluppo. In un essiccatore a circolazione naturale, il riscaldatore d'aria solare è incorporato nell'essiccatore o collegato a un armadio o camera di asciugatura. Il collettore solare ad aria può essere un tappetino nero coperto da uno schermo di plastica. L'aria passa attraverso il tappetino, si riscalda e poi soffia sulla frutta o sulla verdura. Tali essiccatori per frutta, verdura e spezie sono applicabili sia in climi secchi che umidi. A causa della loro elevata produttività, vengono utilizzati principalmente nelle grandi aziende agricole o cooperative agricole per la produzione di prodotti di alta qualità. Nei paesi sviluppati, il riscaldatore d'aria solare è principalmente integrato nel versante meridionale del tetto del fienile.

Secondo il metodo di circolazione dell'aria, gli essiccatori solari utilizzano la circolazione libera (naturale) o la circolazione forzata. Gli essiccatori a circolazione naturale non richiedono l'utilizzo di un ventilatore. Tuttavia, la loro bassa portata d'aria intrinseca e il lungo tempo di asciugatura portano a una bassa produttività e a una scarsa qualità del prodotto. Pertanto, il loro utilizzo è limitato all'essiccazione di piccoli lotti di prodotti per il consumo familiare. Quando si devono lavorare grandi quantità di prodotti freschi per il mercato commerciale, è necessario utilizzare essiccatoi a circolazione forzata. Il loro principale svantaggio è che il ventilatore richiede elettricità per funzionare. Poiché molte aree rurali nei paesi in via di sviluppo non sono collegate alla rete elettrica, l'uso di tali essiccatori è limitato. Date le difficoltà economiche inerenti a questi paesi, è improbabile che la situazione cambi nel prossimo futuro. L'uso di celle fotovoltaiche per generare l'elettricità necessaria per far funzionare un ventilatore potrebbe dare un forte impulso agli essiccatori solari nei paesi in via di sviluppo.

I riscaldatori d'aria solari utilizzati nei paesi sviluppati sono generalmente costituiti da un foglio assorbente nero e da un film di plastica trasparente, tra i quali l'aria viene pompata da un ventilatore. Per aumentare l'area del collettore, la pendenza sud del tetto dell'edificio viene estesa in modo che tocchi il suolo, quindi l'intero tetto diventa un collettore solare. Gli essiccatori solari per serre sono utilizzati nelle grandi aziende agricole per essiccare piante medicinali e aromatiche. Utilizzando un ventilatore fotovoltaico, è possibile configurare il sistema in modo che l'aria venga forzata attraverso la stanza solo alla luce del sole. Tali strutture sono ampiamente utilizzate nei cottage estivi della Danimarca e della Svezia, in modo che la stanza sia asciutta durante tutto l'anno. Sebbene l'essiccatore solare presenti molti vantaggi rispetto all'essiccazione all'aperto, la dipendenza dalle condizioni meteorologiche è il principale svantaggio di entrambi i metodi. In molte regioni, il clima non consente l'uso del calore solare per l'essiccazione dei prodotti, poiché raramente ci sono molti giorni caldi e secchi di seguito. Di conseguenza, il prodotto potrebbe deteriorarsi prima che si asciughi.

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