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ENZYKLOPÄDIE DER FUNKELEKTRONIK UND ELEKTROTECHNIK Sonnenkollektoren. Trocknen. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik
Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Alternative Energiequellen Ein Sonnenkollektor, der die Luft erwärmt, kann als kostengünstige Wärmequelle zum Trocknen von Feldfrüchten – Getreide, Obst oder Gemüse – dienen. Da Sonnenkollektoren die Raumlufttemperatur mit hoher Effizienz um 5-10°C erwärmen (und komplexe Geräte sogar noch mehr), können sie zur Klimatisierung von Lagerhallen eingesetzt werden. Der Einsatz einfacher und kostengünstiger Solarkollektoren zur Lufterwärmung während der Erntetrocknung verspricht, große Ernteverluste in Entwicklungsländern zu reduzieren. Mangelnde angemessene Lagerbedingungen führen zu erheblichen Lebensmittelverlusten. Obwohl es unmöglich ist, das Ausmaß der Ernteverluste in diesen Ländern genau zu berechnen, schätzen einige Quellen es auf etwa 50-60 %. Um solche Verluste zu vermeiden, verkaufen die Produzenten die Ernte in der Regel direkt nach der Ernte zu niedrigen Preisen. Die Reduzierung der Verluste durch die Trocknung frischer Früchte würde sowohl Erzeugern als auch Verbrauchern großen Nutzen bringen. In einigen Entwicklungsländern wird die Methode der Freilufttrocknung häufig zur Konservierung von Lebensmitteln eingesetzt. Dazu wird das Produkt auf dem Boden, Steinen, Straßenrändern oder Dächern ausgelegt. Der Vorteil dieser Methode liegt in ihrer Einfachheit und den geringen Kosten. Allerdings ist die Qualität des Endprodukts aufgrund langer Trocknungszeiten, Verunreinigungen, Insektenbefall und Verderb durch Überhitzung schlecht. Darüber hinaus ist es schwierig, einen ausreichend niedrigen Feuchtigkeitsgehalt zu erreichen, was häufig dazu führt, dass das Produkt während der Lagerung verderbt. Die Einführung von Solartrocknern wird dazu beitragen, die Qualität der getrockneten Produkte zu verbessern und Verluste zu reduzieren. Für die Trocknung landwirtschaftlicher Produkte in Entwicklungsländern wurden bereits verschiedene Arten kleiner Solargeräte entwickelt. Bei einem Naturwärme-Umwälztrockner ist der Solarlufterhitzer entweder in den Trockner eingebaut oder an den Trockenschrank oder die Trockenkammer angeschlossen. Der Luftsolarkollektor kann eine schwarze Matte sein, die mit einer Kunststoffabschirmung bedeckt ist. Luft strömt durch die Matte, wird erhitzt und dann über das Obst oder Gemüse geblasen. Diese Dörrgeräte für Obst, Gemüse und Gewürze eignen sich sowohl für trockenes als auch für feuchtes Klima. Aufgrund ihrer hohen Produktivität werden sie vor allem auf großen landwirtschaftlichen Betrieben oder Genossenschaften zur Herstellung hochwertiger Produkte eingesetzt. In entwickelten Ländern wird der Solarlufterhitzer hauptsächlich in den Südhang des Daches eines Heutrocknungsstalls eingebaut. Je nach Umluftverfahren nutzen Solartrockner entweder die freie (natürliche) oder die erzwungene Umwälzung. Naturumlauftrockner benötigen keinen Ventilator. Ihre inhärente geringe Luftströmungsrate und lange Trocknungszeit führen jedoch zu geringer Produktivität und einer Verschlechterung der Produktqualität. Daher ist ihre Verwendung auf das Trocknen kleiner Mengen von Produkten für den Familienverbrauch beschränkt. Wenn große Mengen frischer Produkte für den kommerziellen Markt verarbeitet werden müssen, müssen Zwangsumlauftrockner eingesetzt werden. Ihr Hauptnachteil besteht darin, dass der Ventilator zum Betrieb Strom benötigt. Da viele ländliche Gebiete in Entwicklungsländern nicht an das Stromnetz angeschlossen sind, ist der Einsatz solcher Trockner begrenzt. Angesichts der in diesen Ländern inhärenten wirtschaftlichen Schwierigkeiten ist es unwahrscheinlich, dass sich die Situation in absehbarer Zukunft ändert. Der Einsatz von Photovoltaikmodulen zur Erzeugung des für den Betrieb eines Ventilators benötigten Stroms könnte die Verbreitung von Solartrocknern in Entwicklungsländern erheblich vorantreiben. In Industrieländern eingesetzte Solarlufterhitzer bestehen meist aus einer schwarzen absorbierenden Folie und einer transparenten Kunststofffolie, zwischen denen Luft von einem Ventilator gepumpt wird. Um die Kollektorfläche zu vergrößern, wird der Südhang des Gebäudedaches bis zum Erdboden verlängert – dann wird das gesamte Dach zum Solarkollektor. Solare Gewächshaustrockner werden in großen landwirtschaftlichen Betrieben zum Trocknen von Heil- und Gewürzpflanzen eingesetzt. Durch den Einsatz eines fotoelektrischen Ventilators können Sie das System so einstellen, dass es nur bei Sonnenlicht Luft durch den Raum bläst. Solche Strukturen werden häufig in Sommerhäusern in Dänemark und Schweden verwendet, um den Raum das ganze Jahr über trocken zu halten. Obwohl die Solartrocknung gegenüber der Trocknung im Freien viele Vorteile hat, ist die Abhängigkeit vom Wetter der größte Nachteil beider Methoden. In vielen Regionen lässt es das Wetter nicht zu, die Sonnenwärme zum Trocknen von Produkten zu nutzen, da es selten viele warme und trockene Tage hintereinander gibt. Infolgedessen kann sich das Produkt verschlechtern, bevor es Zeit zum Trocknen hat.
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