بررسی اثر سامانه کنترل دور فن بر یکنواختی دمای هوای ورودی خشک‌کن خورشیدی

ماشین های کشاورزی

مقاله 24، دوره 5، شماره 2 - شماره پیاپی 10، 1394، صفحه 491-501   

نوع مقاله: مقاله کوتاه

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jam.v5i2.28119

نویسندگان

سیدفرهاد موسوی^* ؛ محمد حسین عباسپورفرد؛ مهدی خجسته پور

گروه مهندسی بیوسیستم، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

چکیده

یکی از مشکلات خشک‌کن‌های خورشیدی متغیر بودن دمای خشک کردن می‌باشد. در این تحقیق، سامانه کنترل دمای خشک‌کن متشکل از حسگرها، کنترل‌کننده دور فن و میکروکنترل طراحی و ساخته شد. خشک‌کن خورشیدی استفاده شده از نوع پخشی همرفت اجباری دارای دو عدد سینی هرکدام با مساحت 3/0 متر مربع و با ظرفیت 5 کیلوگرم سبزی تازه و ارتفاع محصول روی هر سینی 03/0 متر بود. در آزمایش‌ها از گیاه نعناع تازه استفاده و در طول چهار روز در دو حالت با استفاده و بدون استفاده از کنترل دور فن انجام شد. نتایج به‌دست آمده نشان داد که با استفاده از این سامانه، تغییرات دمای هوا در ورودی محفظه خشک‌کن کمتر و بین 39 تا 42 درجه سیلسیوس در روزهای آزمایش بود. در حالی‌که در حالت بدون کنترل دور فن تغییرات دمای هوا در ورودی محفظه خشک‌کن بیشتر و مابین 32 تا 44 درجه سیلسیوس در روزهای آزمایش بود. بنابراین استفاده از کنترل دور فن در یک خشک‌کن خورشیدی ممکن است باعث سریع‌تر و ثابت‌تر شدن آهنگ خشک شدن محصول شده و در یک دوره زمانی ثابت نسبت به حالت بدون کنترل دور فن رطوبت نهایی را حدود 8 درصد بیشتر کاهش دهد.

کلیدواژه‌ها

خشک‌کن خورشیدی؛ رطوبت و زمان خشک شدن؛ کنترل دور فن

مراجع

1. Bruce, D. M., and N. J. B. Mcfarlane. 1992. Control of mixed-flow grain dryers: Testing of a feedback-plus-feed forward algorithm. Journal of Agricultural Engineering Research 52: 11-23.

2. Bruce, D. M., and N. J. B. Mcfarlane. 1993. Control of mixed - flow grain dryers: An improved feed back-plus-feed forward algorithm. Journal of Agricultural Engineering Research 56 (3): 225-238.

3. Gates, R. S., K. Chao, and N. Sigramis. 1999. Fuzzy control simulation of plant and animal environments. ASAE Paper No, 993-196.

4. Karim, M. A., and M. N. A. Hawlader. 2004. Development of solar air collectors for drying applications. Energy Conversion and Management 45: 329-344.

5. Perez-Correa, J. R., F. Cubillos, E. Zavala, C. Shene, and P. I. Álvarez. 1998. Dynamic simulation and control of direct rotary dryers. Food Control 9 (4): 195-203.

6. Qiang, L., and F. W. Bakker-Arkema. 2001. A Model-predictive controller for grain drying. Journal of Food Engineering 49 (4): 321-326.

7. Ryniecki, A., and M. E. Nellist. 1990. Optimization of control systems for near-ambient grain drying: Part 2, the optimizing simulations. Journal of Agricultural Engineering Research 48: 19-35.

8. Smitabhindua, R., S. Janjaib, and V. Chankong. 2007. Optimization of a solar-assisted drying system for drying bananas. Renewable Energy 33 (7): 1523-1531

9. Temple, S. J., and A. J. B. Van Boxtel. 2001. Control of fluid bed tea dryer: Design of controller and tuning. Computers and Electronics in Agriculture 26 (2): 159-170.

10. Zomorodian, A. A., and J. L. Woods. 2003. Modeling and testing a new once-through air solar energy collector. Journal of Agricultural Science and Technology 5:11-19.