ارزیابی عملکرد خشک کردن و بازده انرژی خشک‌کن خورشیدی مجهز به مواد تغییر فاز دهنده و سامانه جریان بازگشتی

مجله پژوهشهای علوم و صنایع غذایی ایران

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 02 خرداد 1402   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی فارسی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/ifstrj.2023.79695.1218

نویسندگان

محدثه احمدی¹؛ هادی صمیمی اخیجهانی^{* 1}؛ پیمان سلامی²

¹دانشگاه کردستان

²گروه مهندسی بیوسیستم، دانشکده کشاورزی، دانشگاه کردستان، سنندج، ایران

چکیده

جمع‌کننده خورشیدی تخت یکی از اجزای مهم سامانه‌های جاذب انرژی خورشیدی مانند خشک‌کن‌های خورشیدی است. در این تحقیق در درون جمع کننده خورشیدی صفحه تخت از مواد تغییر فاز دهنده به صورت لوله‌‌ای استفاده شد. این لوله‌ها در پنج ردیف پنج تایی به فواصل 5، 10 و 15 سانتی‌متر روی ردیف‌ها قرار گرفتند. برای ارزیابی عملکرد حرارتی سه سرعت هوا (m.s-1 5/0، 1 و 2) و برای ارزیابی عملکرد خشک کردن محصول سنجد در نظر گرفته شد. رطوبت این نمونه‌ها برای آسیاب نمودن بایستی به کمتر از 10 درصد می‌رسید. برای مدلسازی سینتیک خشک شدن، هفت مدل ریاضی به داده‌های خشک شدن برازش شد و مدل هندرسون و پاپیس با ضریب همبستگی بیشتر از 97/0 و ریشه میانگین مربعات خطا کمتر از 05/0 به عنوان بهترین مدل انتخاب شد. تاثیر سرعت هوا نسبت به جایگاه قرارگیری مواد تغییر فاز دهنده بر خشک شدن بیشتر بود. با بررسی بازده حرارتی جمع کننده خورشیدی این نتیجه حاصل شد که بهترین بازده حرارتی در سرعت هوای m.s-1 2 با PCM به فواصل cm 15 به میزان 29/56 درصد اتفاق می‌افتد. در این حین بیشترین بازده خشک کردن نیز 72/36% به دست آمد. استفاده از مواد تغییر فاز دهنده به همراه سامانه جریان بازگشتی اثر منفی بر کیفیت محصول خشک شده نداشت.

کلیدواژه‌ها

بازده حرارتی؛ سامانه جریان بازگشتی؛ سنجد؛ مواد تغییر فاز دهنده

مراجع