太阳能辅助烘烤烟叶系统设计与应用

【摘要】：我国密集烤房烟叶烘烤的热量来源主要为燃煤或燃油锅炉,有些甚至是分散式热源,不仅热量利用率低,而且排放高,严重污染了空气环境,太阳能为清洁型可再生能源,目前也有若干太阳能烤烟房工程,但都没有结合导热油炉集中供热密集烤房的研究。本课题结合导热油炉集中供热密集烤房进行了太阳能辅助烘烤烟叶系统的研究,并设计了系统的控制方案,本研究对今后太阳能辅助烘烤烟叶的实际工程提供了数据参考。本文根据吉林省白城地区的太阳能资源及气象资料、吉林省烟草公司白城市公司烟叶烘烤周期中各阶段的热负荷情况及其集中供热烟叶烘烤模式等设计基础,分别从系统集热装置的类型与构成、各元件的材料选择、空气集热器的布置与安装和系统的控制原理与方案等方面进行了分析与研究,设计出了封闭式太阳能辅助烘烤烟叶系统和敞开式太阳能辅助烘烤烟叶系统。系统设计完成后,先后在长春地区和吉林省白城烟草农业科技示范园搭建了试验台进行试验研究,分别测试系统中太阳能集热装置的相关试验数据,并与试验期间太阳能辐射情况和室外温度对比,此外,在吉林省白城烟草农业科技示范园的烘烤试验中测试了使用敞开式太阳能辅助烘烤烟叶系统后烘烤周期中的导热油瞬时流量等数据,与未使用太阳能辅助烘烤烟叶系统的烤房对比。根据整理的试验数据对两套太阳能辅助烘烤烟叶系统的运行情况和集热效果进行分析,研究结果表明,敞开式太阳能辅助烘烤烟叶系统拥有较高的太阳能集热效率和更好的节能效果,运行稳定,能够创造更多的经济效益和环境效益。 【关键词】：密集烤房 太阳能集热器 自动控制 烘烤效果 节能减排
【学位授予单位】：长春工程学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TS43
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 主要符号表7-8
• 第1章 绪论8-13
• 1.1 密集烤房烘烤烟叶的研究背景8-10
• 1.1.1 密集烤房的发展与应用8-9
• 1.1.2 密集烤房性能9-10
• 1.1.3 密集烤房对烟叶烘烤的意义10
• 1.2 太阳能热利用现状与发展10-11
• 1.3 太阳能在密集烤房烟叶烘烤中的应用11-12
• 1.4 课题研究的内容及意义12-13
• 第2章 太阳能辅助烘烤烟叶系统设计基础13-22
• 2.1 吉林省白城市太阳能资源和气象资料分析13-14
• 2.2 吉林省烟草公司白城市公司集中供热烘烤模式14-17
• 2.3 吉林省烟草公司白城市公司烟叶烘烤各阶段热负荷计算17-20
• 2.4 常见的几种太阳能集热器20-22
• 第3章 封闭式太阳能辅助烘烤烟叶系统22-38
• 3.1 方案设计22-23
• 3.2 太阳能集热器各元件的选择23-26
• 3.2.1 吸热板的选择23-24
• 3.2.2 吸热涂料的选择24-25
• 3.2.3 透明盖板的选择25-26
• 3.2.4 外壳的选择26
• 3.3 平板型太阳能空气集热器的布置与安装26-28
• 3.4 封闭式太阳能辅助烘烤烟叶系统自动控制28-38
• 3.4.1 密集烤房温湿度控制方案28-29
• 3.4.2 封闭式太阳能辅助烘烤烟叶系统的控制原理29-35
• 3.4.3 封闭式太阳能辅助烘烤烟叶控制系统设计35-38
• 第4章 敞开式太阳能辅助烘烤烟叶系统38-46
• 4.1 方案设计38-40
• 4.2 敞开式太阳能辅助烘烤烟叶系统自动控制40-46
• 4.2.1 密集烤房温湿度控制方案40-41
• 4.2.2 敞开式太阳能辅助烘烤烟叶系统的控制原理41-44
• 4.2.3 敞开式太阳能辅助烘烤烟叶控制系统设计44-46
• 第5章 太阳能辅助烘烤烟叶系统的试验应用46-58
• 5.1 封闭式太阳能辅助烘烤烟叶系统试验应用46-52
• 5.1.1 封闭式试验系统及装置46-49
• 5.1.2 试验数据及分析49-52
• 5.2 敞开式太阳能辅助烘烤烟叶系统试验应用52-58
• 5.2.1 敞开式试验系统及装置52-53
• 5.2.2 试验数据及分析53-58
• 第6章 结论与展望58-59
• 6.1 研究结论58
• 6.2 成果展望58-59
• 参考文献59-62
• 在学期间发表的学术论文及其他成果62-63
• 在学期间参加的专业实践及工程项目研究工作63-64
• 致谢64

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