Hovudmålet med denne rapporten har vore å evaluera moglege løysingar for energieffektive tørkesystem basert på solenergi. Gjennom litteraturstudiet vert det funne at opne system for soltørking har ei rekkje generelle problem: Store avlingstap kjem som følgje av utilstrekkeleg tørking, sopp, insekt, fuglar, gnagarar, støv og søppel, samt uventa nedbør og andre uforutsette værforhold. Lukka soltørker kan eliminera eller redusera mange av desse problema, men dei har alle det til felles at dei baserer seg på tørketemperaturar over omgjevnadstemperatur. Tørking ved relativt låge temperaturar kan vera med å bevara ei rekkje ønska kvalitetar til fersk mat. Lukka varmepumpetørker kan operera uavhengig av værforhold, gjeva tørketemperaturar under omgjevnadstemperatur, og tilbyr slik ein attraktiv moglegheit for å auka produktkvalitet og redusera øydelegging gjennom god kontroll over, og regulering av tørkebetingelsane. For å levera tørkeluft med tilstrekkeleg låg luftfuktighet, og ved temperaturar under omgjevnadstemperatur trengst det kjøling. Eit litteraturstudium er gjort kring solkjølingsteknologiar. For ei tørke med solbasert energiforsyning, vil ein naturleg konsekvens vera tidsvarierande energitilgang, og dermed tidsvarierande drift. Eit tenkt tørkesystem er difor planlagt slik at tørka går om dagen, og står stille om natta. Det er utført eksperiment med tørking av fisk, med mål om å kartlegga korleis ein slik døgnsyklus vil påverka tørkeforløpet. Hovudkonklusjonen er at ein slik syklus vil vera energisparande, men meir tidkrevjande enn tilsvarande tørking med kontinuerlig drift. Det vert også vist at tørkeprosessen går fortare ved 20°C/26%RH enn ved 10°C/50°RH.Ei tørke basert på ein standard 40-fots isolert ISO-container vert dimensjonert til å kunna tørka 122 tonn fisk (fersk vekt) årleg ved tørketemperatur 15°C, relativ fuktighet 40%, og 10 timars dagleg drift. Tørka krev 56,2kW kjøleeffekt ved 0°C, og vifteeffekt 16,3kW. Med effektbehovet kartlagt vert ulike solbaserte energiforsyningssystem vurdert. Litteraturstudiet resulterer i at ein del solkjølingsteknologiar, blant anna ejektorkjøling med CO2 som arbeidsmedium, vert vurdert som lite aktuelle for det tenkte systemet. Dei gjenverande kjøleteknologiane som vert grundigare undersøkt er dei termisk drivne teknologiane ejektorkjøling (med arbeidsmedium R134a/R11/H2O) og absorpsjonskjøling (med LiBr-vatn som arbeidspar), samt konvensjonell elektrisk driven dampkompresjon med R717-ammoniakk som arbeidsmedium. For anskaffelse av naudsynt termisk energi vert uisolerte flatplatesolfangarar, isolerte flatplatesolfangarar og vakuumrøyrsolfangarar vurdert. For anskaffelse av elektrisk energi vert solcellepanel vurdert mot termisk solfangar + varmemotor og generator. Ulike systemløysingar for å levera kjøleenergi til tørka vert så samanlikna på grunnlag av naudsynt solfangarareal, solfangarkostnad, og kjølarkostnad. Solfangarkostnaden er om lag 10 gongar høgare enn kjølarkostnaden for alle systemløysingar. Av dei undersøkte løysingane vert solcelledriven dampkompresjonskjøling funne å vera den minst kostbare og minst arealkrevjande løysinga. Ved 10 timars drift i døgnet, kan tørka drivast utelukkande frå solenergi frå 512 m2 solcellepanel til ein estimert kostnad €255.800. Vifta i tørka står for over halvparten av energibruken. Alle andre systemløysingar innebar høgare solfangarkostnader og større solfangarareal. Nest etter solcelledriven dampkompresjon ser eitt- eller to-trinns absorpsjonskjøling, driven av vakuumrøyrsolfangarar, ut til å vera det mest interessante alternativet. To-trinnsløysinga inneber litt mindre solfangarareal og –kostnader, men krev til gjengjeld eit system som tåler 145°C i forhold til eitt-trinnssystemet som går ved 90°C. Høgare temperaturar kan gjere det meir komplisert med termisk energilagring. Ved nytting av konsentrerande solfangerar kan solfangararealet i fleire av systemløysingane meir enn halverast.For klimatiske forhold og tilgjengeleg solinnstråling er det teke utgangspunkt i Mumbai, India.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:ntnu-13576 |
| Date | January 2011 |
| Creators | Øygarden, Olav |
| Publisher | Norges teknisk-naturvitenskapelige universitet, Institutt for energi- og prosessteknikk, Institutt for energi- og prosessteknikk |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | Norwegian |
| Detected Language | Norwegian |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
Page generated in 0.1081 seconds