Τύποι ηλιακών ξηραντηρίων

Αντίστοιχα με τα τρία είδη ηλιακής ξήρανσης, τα ηλιακά ξηραντήρια διακρίνονται στους εξής τύπους ανάλογα με τον τρόπο που χρησιμοποιούν την ηλιακή ακτινοβολία:

Φυσικά ηλιακά ξηραντήρια

Στα ξηραντήρια αυτά χρησιμοποιείται η ηλιακή ακτινοβολία απευθείας. Τα γεωργικά προϊόντα τοποθετούνται πάνω σε δίσκους ή ψάθες ή σε αβαθείς άβακες που τοποθετούνται ακόμη και πάνω στο έδαφος. Τα προϊόντα τοποθετούνται προσανατολισμένα στους επικρατούντες ανέμους. Τα φυσικά ηλιακά ξηραντήρια είναι απλές και πολύ οικονομικές κατασκευές, προϋποθέτουν όμως ανθρώπινη επίβλεψη έτσι ώστε να προστατεύονται σε περίπτωση βροχής, καθώς επίσης και συχνή μάλαξη για την αποφυγή υπερθέρμανσης των απευθείας εκτεθειμένων στον ήλιο επιφανειών.

Τα κυριότερα μειονεκτήματα των φυσικών ηλιακών ξηραντηρίων είναι τα ακόλουθα:

Σημαντικές απώλειες των προϊόντων που δεν ξηραίνονται ικανοποιητικά ή καταστρέφονται κατά τις μετακινήσεις. Για παράδειγμα, κατά την ξήρανση των ψαριών στην άμμο, οι απώλειες μπορεί να φτάσουν μέχρι και 50 %.

• Καταστροφή των βιταμινών (κυρίως A και C) εξαιτίας της απευθείας έκθεσης των προϊόντων στον ήλιο.
• Ποιοτική υποβάθμιση των υπό ξήρανση γεωργικών προϊόντων λόγω διαφόρων επιδράσεων όπως της κακοκαιρίας, των εντόμων, της σκόνης, κλπ.

Άμεσα ηλιακά ξηραντήρια

Στην περίπτωση αυτή τα γεωργικά προϊόντα εκτίθενται απευθείας στον ήλιο αφού τοποθετηθούν πρώτα μέσα στα ξηραντήρια. Τα ξηραντήρια είναι απλές γεωργικές κατασκευές, που αποτελούνται από ένα τζαμωτό πλαίσιο, κάτω από το οποίο τοποθετούνται, επάνω σε δίσκους, τα υπό ξήρανση προϊόντα. Η κυκλοφορία του αέρα γίνεται κατά μήκος του ξηραντηρίου με φυσικό αερισμό (φαινόμενο της καμινάδας) ή πολύ σπάνια με τη βοήθεια ενός ανεμιστήρα.

Ο τύπος αυτός ξηραντηρίου έχει τα εξής πλεονεκτήματα:

• Τα προς ξήρανση προϊόντα προστατεύονται καλύτερα από τις διάφορες εξωτερικές επιδράσεις όπως η κακοκαιρία, τα έντομα κλπ.
• Η θερμοκρασία μέσα σε αυτό το ξηραντήριο είναι αρκετά υψηλότερη λόγω του φαινομένου του θερμοκηπίου κι έτσι ελαττώνεται σημαντικά ο χρόνος ξήρανσης των προϊόντων.

Παράλληλα τα σημαντικότερα μειονεκτήματά του είναι:

• Η καταστροφή ορισμένων βιταμινών λόγω της υπερβολικά υψηλής θερμοκρασίας.
• Ο κίνδυνος φωτοξείδωσης των προϊόντων εξαιτίας της μετάδοσης της υπεριώδους ακτινοβολίας από το σκέπασμα του ξηραντηρίου.
• Ο κίνδυνος να ξεπεράσει η θερμοκρασία τη μέγιστη επιτρεπόμενη τιμή, για τη σωστή ξήρανση των προϊόντων.

Ένα άμεσο ηλιακό ξηραντήριο είναι και το ονομαζόμενο κιβώτιο ξήρανσης. Τα κιβώτια ξήρανσης είναι μικρές μονάδες που μεταφέρονται συχνά σαν οικιακές μονάδες για τη διατήρηση των προϊόντων αγροτικών οικογενειών. Στα ξηραντήρια αυτά παρατηρούνται πολύ συχνά υπερθερμάνσεις λόγω του μικρού τους όγκου. Ένας άλλος τύπος άμεσου ηλιακού ξηραντηρίου, μεγαλύτερης όμως κλίμακας, είναι τα ξηραντήρια θερμοκηπίου. Τα ξηραντήρια αυτά χρησιμοποιούνται ευρέως για την ξήρανση μεγάλων ποσοτήτων νωπών προϊόντων.

Μικτά ηλιακά ξηραντήρια

Στα ξηραντήρια αυτά η ενέργεια που είναι απαραίτητη για την ξήρανση αποδίδεται με έναν τρόπο που συνδυάζει την έκθεση των προϊόντων απευθείας στην ηλιακή ακτινοβολία και την προθέρμανση του αέρα που εισέρχεται στο ξηραντήριο από τους συλλέκτες.

Έμμεσα ηλιακά ξηραντήρια

Στα ξηραντήρια αυτά, τα προς ξήρανση προϊόντα δεν εκτίθενται απευθείας στην ηλιακή ακτινοβολία, αλλά τοποθετούνται σε δίσκους στο εσωτερικό ενός κατάλληλου χώρου. Ο αέρας εισέρχεται στο χώρο με τα προς ξήρανση προϊόντα, αφού προηγουμένως περάσει από συλλέκτες αέρα ή άλλους προθερμαντήρες που το θερμαίνουν σε σχέση με το χρησιμοποιούμενο χώρο. Η μεταφορά του αέρα γίνεται με φυσικό ελκυσμό χρησιμοποιώντας μια ηλιακή καπνοδόχο ή με μηχανικά μέσα.

Ο τύπος αυτός ηλιακών ξηραντηρίων είναι περισσότερο δαπανηρός και συχνά περισσότερο περίπλοκος στην κατασκευή από τα άμεσα ξηραντήρια. Τα ξηραντήρια αυτά χρησιμοποιούνται κυρίως για προϊόντα περισσότερο ευαίσθητα στην ηλιακή ακτινοβολία, η θερμοκρασία των οποίων θα πρέπει να ελέγχεται (θέρμανση για ξήρανση προϊόντων που προορίζονται για σπόρους αναπαραγωγής καθώς και για την ξήρανση προϊόντων με χαμηλή μέγιστη θερμοκρασία). Επίσης, τα έμμεσα ηλιακά ξηραντήρια χρησιμοποιούνται και για την ξήρανση τροφίμων. Η διάρκεια της ξήρανσης είναι μεταβλητή και στις περισσότερες των περιπτώσεων είναι μεγαλύτερη από εκείνη της άμεσης ξήρανσης.

Υβριδικά ξηραντήρια

Η επαρκής θέρμανση του αέρα στα ξηραντήρια αυτά επιτυγχάνεται με τη χρήση εκτός της ηλιακής ενέργειας και μιας συμπληρωματικής ενέργειας (πετρέλαιο, ηλεκτρισμός, ξύλα, κλπ). Τις περισσότερες φορές η ηλιακή ενέργεια χρησιμοποιείται για την προθέρμανση του αέρα που εισέρχεται στο ξηραντήριο. Τα υβριδικά ξηραντήρια είναι περισσότερο δαπανηρά και χρησιμοποιούνται σε εγκαταστάσεις μεγάλης κλίμακας ή σε εμπορικές εφαρμογές.

Ένας άλλος διαχωρισμός των ξηραντηρίων που βασίζεται αφενός στη χρησιμοποιούμενη τεχνική ξήρανσης και αφετέρου στον τρόπο θέρμανσης του αέρα που εισέρχεται, είναι ο ακόλουθος:

Ξηραντήρια τύπου θερμοκηπίου

Στα ξηραντήρια αυτά η δέσμευση της ηλιακής ενέργειας επιτυγχάνεται μέσα στο χώρο του ξηραντηρίου και ο αέρας αποτελεί το μοναδικό μέσο μετάδοσης της θερμότητας. Τα ξηραντήρια αυτά είναι απλές κατασκευές με οριζόντια ή κεκλιμένη οροφή και προσανατολισμό από ανατολή προς δύση. Η είσοδος τοποθετείται συνήθως στο βορρά και μονώνεται θερμικά. Οι νότιες επιφάνειες καλύπτονται από ένα διαφανές υλικό (γυαλί ή πλαστικό). Το εσωτερικό της κατασκευής βάφεται μαύρο, ενώ η κυκλοφορία στο εσωτερικό του ξηραντηρίου επιτυγχάνεται με ηλεκτρικούς ανεμιστήρες μικρής ισχύος, κατάλληλα τοποθετημένους στις ανατολικές και δυτικές πλευρές της κατασκευής.

Ξηραντήρια με ηλιακό συλλέκτη

Ο ηλιακός συλλέκτης χρησιμοποιείται για τη θέρμανση του αέρα του ξηραντηρίου και είναι τοποθετημένος έξω από το χώρο ξήρανσης. Το υλικό που χρησιμοποιείται για τη συλλογή και τη μετάδοση της ηλιακής ενέργειας είναι ένα ρευστό (νερό ή αέρας). Η θερμότητα που δεσμεύεται από το συλλέκτη μεταδίδεται στο χώρο του ξηραντηρίου με κυκλοφορητή νερού ή αέρα. Σε ορισμένα ξηραντήρια η θερμότητα αποθηκεύεται σε δεξαμενές με νερό. Τα ξηραντήρια αυτά είναι περισσότερο δαπανηρά και περίπλοκα.

Σχετικές σελίδες

• Ξηραντήρια και ηλιακή ενέργεια

Βιβλιογραφία

• "Ανανεώσιμες πηγές ενέργειας", Διδακτικές σημειώσεις του Χριστοφή Ι. Κορωναίου, Επισκέπτης Καθηγητής, Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο, Διεπιστημονικό - Διατμηματικό Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών (ΔΠΜΣ) "Περιβάλλον και ανάπτυξη", Αθήνα 2012