Journal of Crop Production and Processing
نشریه تولید و فرآوری محصولات زراعی و باغی
Isfahan University of Technology - Journal of Crop Production and Processing
http://jcpp.iut.ac.ir
1
admin
2251-8517
2251-8525
fa
jalali
1384
1
1
gregorian
2005
4
1
9
1
online
1
fulltext
fa
تأثیر دبی جرمی هوای ورودی و زمان تخلیه محصول بر روند کاهش رطوبت شلتوک در یک خشککن نیمه پیوسته خورشیدی
The Effect of Mass Flow Rate and Time of Crop Discharge, on the Rate of Rough Rice Drying in Semi-continuous Solar Dryer
عمومى
General
پژوهشي
Research
استفاده از انرژی خورشیدی امروزه به منظور خشک کردن غلات و سایر محصولات کشاورزی رو به افزایش است. از دلایل این امر میتوان 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 تأمین انرژی خشککن میباشد که در آن خشککن خورشیدی، طراحی، ساخته و مورد ارزیابی قرار گرفته است. این خشککن از نوع نیمه پیوسته فعال و مختلط بوده که در آن جریان هوا به صورت جابهجایی اجباری برقرار میگردد. دستگاه مذکور از 6 عدد جمع کننده هوایی خورشیدی، کانال حرارتی کمکی، خشککن، سیستمهای تأمین 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 تأثیر 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 کاملاً تصادفی در سه تکرار استفاده شد. فاکتور اول دبی جرمی هوای خشککننده در سه سطح 011/0، 0066/0 و 0048/0 کیلوگرم بر متر مربع در ثانیه و فاکتور دوم فاصله زمانی تخلیه محصول در دو سطح 15 و 30 دقیقه بود. همچنین ظرفیت دستگاه خشککن، مقدار انرژی مصرف شده (شامل انرژی الکتریکی و خورشیدی) در فرآیند خشک کردن شلتوک و بازده جمع کنندهها 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 کنندههای خورشیدی 13/37% بود. بر طبق محاسبات، سهم تأمین انرژی حرارتی توسط کانال حرارتی کمکی در مقایسه با انرژی تأمین شده توسط جمع کنندههای خورشیدی، 6 تا 8 درصد بود. بیشترین ظرفیت دستگاه خشک کن از ساعت 11 صبح تا 2 بعد از ظهر 132 کیلو گرم شلتوک بود که رطوبت اولیه 27% را به 13% کاهش میداد. به طور کلی نتایج ارزیابی نشان داد که این خشککن با راندمان بالای مصرف انرژی میتواند رطوبت شلتوک را در مدت زمان مناسب به حد مطلوب انبارداری برساند.
The application of solar energy for drying cereals and other agricultural commodities has been increasing lately. This is due to the fact that solar energy is free, renewable, inexhaustible and environmentally friendly. This research is a new approach for employing solar energy as the main energy source for drying purposes. The drying test rig was designed, fabricated and evaluated. The grain solar dryer is an active mixed mode type with a semi-continuous discharge system. The rig consists of six solar air collectors, a heating channel, a drying chamber and an air distributing system. Rough rice was selected as cereal grain to be dried in the dryer to evaluate the system of the drying rig. In this research the effect of mass flow rate and time of crop discharge, on the rate of crop drying were evaluated. The experiment was conducted as a factorial experiment on the basis of a completely randomized design with three replications. The first factor was mass flow rate at three levels of 0.011, 0.0066 and 0.0048 kg/m<sup>2</sup>s and the second factor was the time of crop discharge at two levels of 15 and 30 min. The dryer capacity, the amount of energy consumed (electrical and solar) during drying process, and the efficiency of collectors were also evaluated. According to Duncan's multiples range test, the effects of mass flow rate of drying air, and the interval time of discharge, were highly significant on the moisture content of discharged rough rice. The maximum efficiency of the collectors was 37.13% and the fraction of energy consumed by heating channel during the drying process, compared with solar energy, was 6-8 percent. The maximum capacity of the dryer was about 132 kg of rough rice from 11 AM to 2 PM reducing the initial moisture content from 27% to 13%. On the whole, the evaluation results indicated that the dryer could reduce the moisture content of the crop to the storage safe moisture content during appropriate time with highenergy efficiency.
جابهجایی اجباری، جمعکنندههای هوایی خورشیدی، خشککن نیمهپیوسته خورشیدی، کانال حرارتی
Forced convection, Solar air collector, Semi-continuous solar dryer, Heating channel
251
264
http://jcpp.iut.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-2-296&slc_lang=fa&sid=1
D. Zare
داریوش زارع
10031947532846007075
10031947532846007075
Yes
A. Zomorodian
علی زمردیان
10031947532846007076
10031947532846007076
No
H. Ghasemkhani
حمید قاسم خانی
10031947532846007077
10031947532846007077
No