تاثیر دبی جرمی هوای ورودی و زمان تخلیه محصول بر روند کاهش رطوبت شلتوک در یک خشک کن نیمه پیوسته خورشیدی

استفاده از انرژی خورشیدی امروزه به منظور خشک کردن غلات و سایر محصولات کشاورزی رو به افزایش است. از دلایل این امر می توان به تجدیدپذیر بودن، پایان ناپذیری، نداشتن آلودگی زیست محیطی و رایگان بودن این منبع کلان انرژی اشاره کرد. پژوهش حاضر، یک ایده جدید در به کارگیری انرژی خورشیدی به عنوان منبع اصلی تامین انرژی خشک کن می باشد که در آن خشک کن خورشیدی، طراحی، ساخته و مورد ارزیابی قرار گرفته است. این خشک کن از نوع نیمه پیوسته فعال و مختلط بوده که در آن جریان هوا به صورت جابه جایی اجباری برقرار می گردد. دستگاه مذکور از ۶ عدد جمع کننده هوایی خورشیدی، کانال حرارتی کمکی، خشک کن، سیستم های تامین و انتقال هوا تشکیل شده است. از اهداف مهم این تحقیق ارزیابی دستگاه مزبور بود، بنابراین خشک کردن شلتوک در آن مورد بررسی قرار گرفت. در این پژوهش تاثیر دبی جرمی هوای خشک کننده و زمان تخلیه محصول بر روند خشک شدن محصول خروجی مورد بررسی واقع شد. بنابراین از آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی در سه تکرار استفاده شد. فاکتور اول دبی جرمی هوای خشک کننده در سه سطح ۰۱۱/۰، ۰۰۶۶/۰ و ۰۰۴۸/۰ کیلو گرم بر متر مربع در ثانیه و فاکتور دوم فاصله زمانی تخلیه محصول در دو سطح ۱۵ و ۳۰ دقیقه بود. هم چنین ظرفیت دستگاه خشک کن، مقدار انرژی مصرف شده (شامل انرژی الکتریکی و خورشیدی) در فرآیند خشک کردن شلتوک و بازده جمع کننده ها تعیین شد. نتایج نشان داد که دبی جرمی هوای خشک کننده و فاصله زمانی تخلیه محصول اثر معنی داری بر کاهش رطوبت شلتوک خروجی دارد. بیشترین بازده جمع کننده های خورشیدی ۱۳/۳۷% بود. بر طبق محاسبات، سهم تامین انرژی حرارتی توسط کانال حرارتی کمکی در مقایسه با انرژی تامین شده توسط جمع کننده های خورشیدی، ۶ تا ۸ درصد بود. بیشترین ظرفیت دستگاه خشک کن از ساعت ۱۱ صبح تا ۲ بعد از ظهر ۱۳۲ کیلو گرم شلتوک بود که رطوبت اولیه ۲۷% را به ۱۳% کاهش می داد. به طور کلی نتایج ارزیابی نشان داد که این خشک کن با راندمان بالای مصرف انرژی می تواند رطوبت شلتوک را در مدت زمان مناسب به حد مطلوب انبار داری برساند.

Keywords:

Forced convection , Solar air collector , Semi-continuous solar dryer , Heating channel , جابه جایی اجباری , جمع کننده های هوایی خورشیدی , خشک کن نیمه پیوسته خورشیدی , کانال حرارتی