태양열 공기 가열기는 태양 복사열을 건조 과정을 위한 따뜻한 이동 공기로 변환합니다.공기가 흡수체 표면을 통과하거나 가로질러 열을 얻은 후, 건조 챔버로 이동하여 제품에서 수분을 흡수합니다.

태양 복사 -> 흡수체 열 -> 따뜻한 공기
따뜻한 공기 + 기류 -> 제품에서 수분 증발
배출 공기 -> 챔버에서 수분 제거

이는 개방형 태양 건조와 다릅니다. 식량농업기구는 전통적인 태양 건조가 먼지, 비, 흐린 날씨 및 불량한 공기 순환의 영향을 받을 수 있다고 지적합니다.¹제어된 태양열 공기 가열 시스템은 집열기, 공기 흐름 경로, 건조실, 스크린 또는 트레이, 배출구를 분리하여 건조 환경을 개선합니다.

태양열 공기 가열은 공정 열 및 공기 가열을 위한 태양열 활용 사례로도 인정받고 있습니다. 미국 환경보호청(EPA)은 태양열 기술을 태양열을 흡수하여 공기 가열을 포함한 유용한 용도로 전달하는 시스템으로 설명합니다.²

메커니즘이 중요한 이유는 건조가 단순한 가열이 아니기 때문입니다. 따뜻한 공기는 상대 습도를 낮추어 공기가 제품 표면의 수분을 흡수하는 능력을 높입니다. 그런 다음 움직이는 공기가 그 수분을 챔버 밖으로 운반하여 포화된 공기가 트레이 주변에 머물러 배치 속도를 늦추는 것을 방지합니다.

태양열 공기 가열 건조 제안서에는 집열기 데이터, 팬 데이터, 식품 접촉 재료 관련 사항, 전기 안전 및 건조 공정 한계가 포함되어야 합니다.이 문서들은 공급업체의 주장을 더 쉽게 비교할 수 있게 해줍니다.

목재 칩이나 바이오매스와 같은 비식품 재료의 경우 식품 안전 기준이 적용되지 않을 수 있습니다. 식용 제품의 경우 건조기가 오염 노출, 세척 접근성 및 제품 온도에 영향을 미치기 때문에 구매자의 위험 관리의 일부가 됩니다.

제품이 저온~중온의 온풍을 수용하고 공정이 태양 변동성을 견딜 수 있을 때 태양열 공기 건조가 적합합니다.건조가 햇빛이 있는 시간에 이루어지거나 구매자가 여러 낮 시간 주기에 걸쳐 건조를 연장할 수 있을 때 가장 효과적입니다.

캘리포니아 대학교 굴뚝 태양열 건조기 가이드에 따르면 더 빠른 공기 흐름이 수분 손실을 증가시키고 막힌 공기 유입구가 건조를 지연시킵니다.³이 원칙은 확장 적용됩니다: 공기 흐름 설계는 작은 부속품이 아니라 건조 결과의 핵심입니다.

2kW 태양열 공기 히터는 좋은 햇빛 아래에서 유용한 열 목표로 취급되어야 하며, 하루 종일 보장된 출력이 아닙니다.유용한 열은 일사량, 입구 온도, 집열기 효율, 덕트 손실, 팬 작동 및 건조실 저항에 따라 변합니다.

유효 열 대 공기 (kW)
= 공기 유량 (m³/h)
x 공기 온도 상승 (도 C)
x 0.000335

결정 규칙: 품질에 민감한 제품의 경우,더 높은 기류와 낮은 온도 상승으로 시작하십시오. 바이오매스나 우드칩과 같은 견고한 재료의 경우, 배기 수분이 제어될 때 더 높은 온도 상승이 허용될 수 있습니다.

100kg의 약초 배치를 수분 70%에서 12%로 건조하려면 최종 포장 전 약 65.9kg의 수분을 제거해야 합니다.이 수분 제거 계산은 집진기 헤드라인 크기보다 더 중요합니다.

건조 고형물 = 100kg x (1 - 70%) = 30kg
최종 질량 = 30kg / (1 - 12%) = 34.1kg
제거된 수분 = 100kg - 34.1kg = 65.9kg

2kW 태양열 공기 히터의 일일 유효 열량
= 2kW x 6시간/일
= 12kWh/일

30°C 온도 상승 시 공기 흐름
= 2 / (30 x 0.000335)
= 199m³/h

결과: 2kW 유용 열 개념은 소형 제어 건조기를 지원할 수 있지만, 모든 100kg 배치에 대해 보장된 하루 건조기로 판매되어서는 안 됩니다. 제품 두께, 트레이 적재량, 습도, 기류 균일성 및 날씨가 최종 건조 시간을 결정합니다.

Soletks 사전 설계 논의에서,100 kg/배치,초기 수분 70%, 그리고최종 수분 12%를 보고하는 구매자는 엔지니어링 팀이 집열기 선택 전에65.9 kg 수분 제거 목표를 계산할 충분한 데이터를 제공합니다.

기류 제어는 제품 과열과 건조기 내부의 습윤 구역 발생이라는 두 가지 일반적인 문제를 방지합니다.안정적인 설계 지점은 제품 안전 온도를 유지하면서 배기 공기를 계속 이동시키는 지점입니다.

온도가 높을수록 증발 가능성이 증가하지만, 낮은 기류는 습한 공기가 제품 근처에 머물게 합니다. 더 높은 기류는 수분을 더 빨리 제거하지만, 너무 많은 찬 공기는 챔버 온도를 낮추고 팬 에너지를 낭비할 수 있습니다.

제어 로직은 먼저 제품 온도를 제한한 다음, 기류를 조정하여 배기 수분이 이동하도록 해야 합니다. 이것이 팬 크기, 댐퍼 위치, 배기구, 트레이 간격 및 센서 위치가 액세서리가 아닌 핵심 시스템 설계로 처리되어야 하는 이유입니다.

열만 유일한 가치 있는 출력일 때 전용 태양열 공기 집열기를 사용하십시오. 구매자가 동일한 지붕 면적에서 전기도 가치 있게 여길 때 공기 기반 PVT를 사용하십시오.

전용 태양열 공기 집열기

단순 열 출력이 PV 전기보다 더 중요한 열 전용 건조, 환기 예열, 온실 및 온풍 응용 분야에 가장 적합합니다.

30-80°C 난방 전용 간단한 덕트 설계

공기 기반 PVT 모듈

제한된 지붕 면적에서 PV 전기와 건조, 환기 또는 저온 예열에 유용한 따뜻한 공기를 모두 생산하는 것이 가장 좋습니다.

25-50°C 전기 + 난방 통합 설계

Soletks 구매자들이 옵션을 비교할 수 있는 태양열 공기 집열기 제품, 태양열 공기 히터 가이드, 그리고 태양열 공기 집열기 대 공기 PVT 비교를 검토할 수 있습니다. 프로젝트에 전기와 따뜻한 공기가 모두 필요한 경우, APVT-590 공기 기반 PVT 모듈도 비교해야 합니다.

건조실은 집열기 면적을 늘리기 전에 공기를 고르게 분배해야 합니다.농작물의 경우, 시각적 품질과 수분 균일성은 상업적 결과입니다. 집열기가 효율적으로 보이더라도 상단 트레이를 과열시키고 하단 트레이는 젖은 상태로 두는 건조기는 불량 배치를 만듭니다.

• 트레이 층을 얕게 유지하여 공기가 제품을 통과하거나 가로지를 수 있도록 합니다.

• 방해받지 않는 공기 유입구와 배출 경로를 남겨둡니다.

• 공기가 트레이 주변에서 가장 짧은 경로를 취할 때 배플을 추가합니다.

• 주변 온도가 낮을 때 챔버를 단열합니다.

• 식용 제품을 건조할 때 식품 등급 재료를 사용합니다.

• 청소 가능한 응축수 및 먼지 관리 계획을 포함합니다.

• 문과 트레이는 열 성능뿐만 아니라 적재 속도를 위해 설계합니다.

태양열 공기 히터 건조에 유용한 RFQ는 재료와 건조 목표를 설명해야 합니다.수집기를 실제 건조 작업에 연결할 수 있도록 Soletks에 충분한 데이터를 보내십시오.

1. 집열기 면적만으로 크기를 결정합니다.먼저 수분 부하와 공기 흐름을 사용하세요.

2. 제품 온도 한계를 무시합니다.허브, 씨앗, 과일은 공기가 너무 뜨거우면 품질이 떨어질 수 있습니다.

3. 배기 제어가 없습니다.습한 공기는 지속적으로 챔버 밖으로 나가야 합니다.

4. 트레이에 과도하게 적재합니다.두꺼운 제품 층은 내부 수분 이동을 느리게 합니다.

5. 백업 계획 없음.날씨 변화가 상업 생산 일정을 망칠 수 있음.

6. 테스트 배치 없음.5-10kg 파일럿 배치는 종종 트레이 간격, 기류 및 품질 문제를 드러냄.