ارزیابی عملکرد خشک‌کن خورشیدی با جمع کننده‌ دارای صفحه جاذب پره دار سوراخدار مجهز به سامانه کنترل هوای خشک کننده برای خشک کردن شوید

ماشین های کشاورزی

مقاله 14، دوره 5، شماره 1 - شماره پیاپی 9، 1394، صفحه 134-142   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jam.v5i1.26691

نویسندگان

ناصر علوی نائینی^* ؛ حمید مرتضی پور؛ احمد غضنفری مقدم؛

دانشگاه شهید باهنر کرمان

چکیده

شوید، یکی از مهم‌ترین گیاهان دارویی در جهان است که امروزه به‌خاطر داشتن خواص دارویی در بیشتر نقاط ایران از اهمیت خاصی برخوردار می‌باشد. در این تحقیق از یک خشک کن خورشیدی با صفحه جاذب پره دار سوراخ دار برای خشک کردن سبزی شوید استفاده گردید. این خشک کن شامل؛ جمع کننده، محفظه ی محصول، مکنده و سامانه ی اندازه‌گیری و کنترل است. برای تنظیم دمای هوای خشک کننده، از یک سامانه ی کنترل کننده‌ی دما استفاده شد. جمع کننده ی خشک کن دارای صفحه جاذب پره دار سوراخ دار می باشد که عملکرد حرارتی آن در دبی های مختلف هوای عبوری با یک جمع کننده ی صفحه تخت مقایسه شد. تأثیر دمای هوای خشک کننده در سه سطح (45، 55 و 65 درجه سلسیوس)، اندازه ی محصول در سه سطح به طول های (3، 5 و 7 سانتی‌متر) و دو حالت مختلف خشک کردن (مختلط و غیر مستقیم) بر عملکرد خشک کن مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که استفاده از صفحه جاذب پره دار سوراخ دار نسبت به صفحه تخت 11درصد افزایش بازده حرارتی را در برداشت و بیشترین بازده حرارتی در بالاترین دبی هوای عبوری به‌دست آمد. با افزایش دما و کاهش اندازه قطعات محصول کاهش قابل توجهی در مصرف انرژی ایجاد شد. با افزایش دما سهم انرژی خورشیدی نیز کاهش یافت. در نهایت بیشترین بازده خشک کن درحالت مختلط و با اندازه قطعات 3 سانتی‌متر در دمای 65 درجه ی سلسیوس برابر با 70% مشاهده گردید.

کلیدواژه‌ها

جمع کننده پره دار سوراخ دار؛ خشک کن خورشیدی؛ شوید

مراجع

1. Aghkhani, M. H., M. H. Abasspour-fard, M. R. Bayati, H. Mortezapour, S. I. Saedi, and A. Moghimi. 2013. Performance analysis of a solar dryer equipped with a recycling air system and desiccant chamber. Journal of Agricultural Machinery 3: 92-103. (In farsi).

2. Badescu, V. 2006. Optimum fin geometry in flat plate solar collector systems. Energy Conversion and Management 47: 2397-2413.

3. Banout, J., P. Ehl, J. Havlik, B. Lojka, Z. Polesny, and V. Verner. 2011. Design and performance evaluation of a Double-pass solar drier for drying of red chilli (Capsicum annum L.). Solar Energy 85: 506-515.

4. Biondi, P., L. Cicala, and G. Farina. 1988. Performance analysis of solar air heaters of conventional design. Solar Energy 41: 101-107.

5. Dadashzadeh, M., A. Zomorodian, and G. R. Mesbahi. 2008. The effect of drying airflow rates and modes of drying on moisture content reduction for Grapes in a cabinet type solar dryer. Journal of Agricultural Science and Technology 22: 23-34.

6. Dubey, S., S. C. Solanki, and A. Tiwari. 2009. Energy and exergy analysis of PV/T air collectors connected in series. Energy and Buildings 41: 863-870.

7. Duffie, J. A., and W. A. Beckman. 2013. Solar engineering of thermal processes. John Wiley & Sons.

8. Ekechukwu, O. V., and B. Norton. 1999. Review of solar-energy drying systems II: an overview of solar drying technology. Energy Conversion and Management 40: 615-655.

9. Fudholi, A., K. Sopian, M. Y. Othman, M. H. Ruslan, and B. Bakhtyar. 2013. Energy analysis and improvement potential of finned double-pass solar collector. Energy Conversion and Management 75: 234-240.

10. Harmim, A., M. Belhamel, M. Boukar, and M. Amar. 2010. Experimental investigation of a box-type solar cooker with a finned absorber plate. Energy 35: 3799-3802.

11. Ho, C. D., and T. C. Chen. 2008. Collector efficiency improvement of recyclic double-pass sheet-and-tube solar water heaters with internal fins attached. Renewable Energy 33: 655-664.

12. Krokida, M. K., V. T. Karathanos, Z. B. Maroulis, and D. Marinos-Kouris. 2003. Drying kinetics of some vegetables. Journal of Food Engineering 59: 391-403.

13. Liang, R., L. Ma, J. Zhang, and L. Zhao. 2013. Performance analysis of a new-design filled-type solar collector with double U-tubes. Energy and Buildings 57: 220-226.

14. Mahapatra, A., and L. Imre. 1990. Role of solar agricultural-drying in developing countries. International Journal of Ambient Energy 11: 205-210.

15. Montero, I., J. Blanco, T. Miranda, S. Rojas, and A. R. Celma. 2010. Design, construction and performance testing of a solar dryer for agroindustrial by-products. Energy Conversion and Management 51: 1510-1521.

16. Mortezapour, H., B. Ghobadian, S. Minaei, and M. H. Khoshtaghaza. 2012. Saffron drying with a heat pump–assisted hybrid photovoltaic–thermal solar dryer. Drying Technology 30: 560-566.

17. Motevali, A., S. Minaei, M. H. Khoshtaghaza, and H. Amirnejat. 2011. Comparison of energy consumption and specific energy requirements of different methods for drying mushroom slices. Energy 36: 6433-6441.

18. Omara, Z. M., M. H. Hamed, and A. E. Kabeel. 2011. Performance of finned and corrugated absorbers solar stills under Egyptian conditions. Desalination 277: 281-287.

19. Othman, M. Y., B. Yatim, K. Sopian, and M. N. Abu Bakar. 2007. Performance studies on a finned double-pass photovoltaic-thermal (PV/T) solar collector. Desalination 209: 43-49.

20. Pal, U., and M. K. Khan. 2008. Calculation steps for the design of different components of heat pump dryers under constant drying rate condition. Drying technology 26: 864-872.

21. Ramani, B. M., A. Gupta, and R. Kumar. 2010. Performance of a double pass solar air collector. Solar Energy 84: 1929-1937.

22. Sarhaddi, F., S. Farahat, H. Ajam, A. Behzadmehr, and M. Mahdavi Adeli. 2010. An improved thermal and electrical model for a solar photovoltaic thermal (PV/T) air collector. Applied Energy 87: 2328-2339.

23. Setayesh-Mehr, Z., and A. Ganjeali. 2013. Effects of drought stress on growth and physiological characteristics of dill (Anethum graveolens L.). Journal of Horticulture Science 27: 27-35.

24. Stiling, J., S. Li, P. Stroeve, J. Thompson, B. Mjawa, K. Kornbluth, and D. M. Barrett. 2012. Performance evaluation of an enhanced fruit solar dryer using concentrating panels. Energy for Sustainable Development 16: 224-230.

25. Toğrul, İ. T., and D. Pehlivan. 2002. Mathematical modelling of solar drying of apricots in thin layers. Journal of Food Engineering 55: 209-216.

26. Yeh, H. M., C. D. Ho, and J. Z. Hou. 2002. Collector efficiency of double-flow solar air heaters with fins attached. Energy 27: 715-727.

27. Zomorodian, A., and M. Barati. 2010. Efficient solar air heater with perforated absorber for crop drying. Journal of Agricultural Science and Technology 12: 569-577.