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仕組み – 概略説明

乾燥工程全ての基本は、乾燥する物体から水分を表面まで引き出して除去すること。その速度とエネルギー量は、次の3つの要素で決定されます。

Inside a SolarWall crop drying facility1) 被乾燥物の特性(密度、含水率他)

2) 被乾燥物の表面を通過する空気の量、温度、含水率 

3) 被乾燥物の初期含水率および目標含水率 


ソーラーウォール集熱パネルは、既存の熱源との併用でも単独の場合でも、加熱された空気を正しく効率的に送り乾燥するよう設計されています。バッチ工程や連続工程等を問わず、従来の乾燥方法のほとんどに適用できます。

1) 仕組み

i)     屋根に通気孔の加工してある金属パネルを取付ける。積雪地域では、自然に落雪するように屋根勾配を45°以上に。赤道方向に向けた屋根面が最適であるが、他の方角でも可。屋根が使えない場合は壁面も可。

       
ii)     ソーラー集熱パネルから無料の熱を最大限に回収するため、屋根面をできる限りパネルで覆う。最大効率とヒートゲインを得るには屋根面すべてに集熱パネルを設置し、突起物や開口部の周囲にも配置する。太陽電池を検討している場合は、ソーラーウォールパネルの上に設置するのみ。
       
iii)     ソーラーウォール集熱パネルを屋根(または壁面)との間に少々の間隔をおいて取付け、金属製パネルと屋根面の間に空気層を設ける。濃色のパネルが太陽熱を収集。ファンにより空気層を負圧にすると、暖気がパネルに加工された通気孔から吸い込まれ、直近のファンやブローワの吸気口に無駄なく流れ込む。注: 乾燥装置にはファンが装備されており、ソーラーウォールはそのファンに接続されて暖気をバーナーに送り込む。
       
2) 屋根とパネルの間隔
太陽熱集熱パネルから得られるヒートゲインは、どんな用途においても周囲温度と被乾燥物の種類によって左右されます。ソーラーウォールのパネル温度の上昇度は、パネルを通過する㎡あたり空気量に左右されるため、案件ごとにソーラーウォールのエンジニアが検討し、最適なパネル面積とパネル-屋根間の間隔を決定します。平均的な間隔は約20㎝です。
 
3) パネル取付け
パネルは屋根に設置するのが最適です。ツイン式、シングル式(一般例として接続の詳細を紹介)のいずれでも可能です。

SolarWall crop drying installation diagram 1

SolarWall crop drying installation diagram 2


4) 業務用乾燥設備や暖房設備との併用
晴天であればソーラーウォールは空気の温度を20ºCから30ºCも上昇させますが、それでもまだヒートゲインが不足で乾燥設備が別途必要な場合もありえます。ソーラーウォールを乾燥設備と併用する場合は、下記いずれかが可能となるよう火力を調節できる設備を選びます。
a)     集熱パネルからの太陽熱が十分な場合はバーナーを止めることができる。
b)     曇天や気温の低い日には火力を上げ太陽熱を補完できる。
ソーラーウォールシステムはトラフ式、トンネル式、ベルトコンベヤ、ドラム式乾燥設備の別なく優れた性能を発揮します。
 
トラフ式乾燥機: 茶葉、ナッツ、カカオ豆等の作物に使用

SolarWall crop drying Trough Dryer


トンネル式: 果物や魚など初期含水率が高い場合に使用

SolarWall solar crop drying tunnel dryer


ベルトまたはドラム式: コーヒー豆、種子など。

SolarWall solar crop drying Belt or Drum Dryer


5) まとめ

通気孔入り濃色金属パネルのソーラーウォールを屋根面にできるだけ広く設置。太陽によって暖められた空気を通気孔から引き入れてダクトへ送り、必要に応じてバーナーで加熱して、作物などの乾燥工程に利用します。まさにこれだけのシンプルさ。
 
イラストや事例をご紹介したソーラーウォール作物/生産品乾燥設備設計ガイドを進呈します。申込書にご記入ください。