Leistungsvergleich eines Festbett-Solarkorn-trockners mit und ohne Latentwärmespeicherung

Latentwärmespeicherung hat als Energ speicherungsverfahren für die Solartrocknung aufgrund ihrer hohen Speicherdichte an Bedeutung gewonnen. Ihr Gesamteinfluss auf die Trockenleistung wurde jedoch nicht ausreichend untersucht. Diese Studie präsentiert detaillierte, validierte mathematische Modelle, die für die transiente Simulation eines Solartrockners mit Latentwärmespeicherung notwendig sind, um den Effekt zu bewerten, den eine solche Speicherung auf die Tiefbett-Trocknung von Weizen hat. Computersimulationen wurden mit Wetterdaten aus Deutschland durchgeführt. Ein Festbetttrockner mit einer Kapazität von einer Tonne wurde angenommen, und die Größe des solarbetriebenen Luftheizers und der Latentwärmespeicherungseinheit wurde variiert, ebenso wie der Typ des Phasenwechselmaterials. Beim Trocknen von Weizen ohne Speicherung von 22 % auf 13 % w.b. (0,28 bis 0,15 kg kg−1 d.b.) verringerte sich die Trocknungszeit durch die Erhöhung der solarer Sammeloberfläche von 6 auf 15 m² um etwa 50 %, führte jedoch zu übermäßigen Temperaturen. Bei gleicher Sammeloberfläche änderte die Verwendung von Latentwärmespeicherung die Trocknungszeit um −5 % bis + 13,9 %, abhängig von den Komponenten Größen, aber die Trocknungslufttemperatur wurde effektiv begrenzt, wenn die Solarsammel- und Speichereinheiten richtig aufeinander abgestimmt sind. Wenn dies nicht geschieht, kann es zu höheren Trocknungstemperaturen kommen, als empfohlen, oder es bringt nur geringe zusätzliche Vorteile. Die Gleichmäßigkeit der Feuchtigkeit am Ende der Trocknung wurde in Gegenwart der Speichereinheit aufgrund einer Reduzierung der durchschnittlichen Trocknungstemperatur um bis zu 10 % leicht verbessert. Die präsentierten Modelle und entsprechenden Simulationsprogramme sind ein nützliches Instrument zur Dimensionierung der Komponenten eines Solartrockners mit und ohne Latentwärmespeicherung.