تأثیر بازگشت جریان هوا در خشک‏کن خورشیدی بر انرژی مصرفی خشک‏کردن و راندمان

روستاپور, امید رضا; افسری, احمد; جهانگیر, یاسر

doi:10.22059/ijbse.2015.54334

تأثیر بازگشت جریان هوا در خشک‏کن خورشیدی بر انرژی مصرفی خشک‏کردن و راندمان

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

¹ استادیار بخش فنی و مهندسی کشاورزی، مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی فارس

² استادیار گروه مکانیک دانشکده مهندسی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد شیراز

³ کارشناس ارشد دانشکدۀ مهندسی، گروه مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد شیراز

10.22059/ijbse.2015.54334

چکیده

خشک‏کن خورشیدی ترکیبی مجهز به مکانیزم خاص تغییر زاویۀ جمع‌کننده برای آزمایش‏ها به‏کار گرفته شد. راندمان خشک‏کن به دلایلی مانند اتلاف گرما و خروج آن در مدار باز، پایین است. بازگشت جریان به ورودی باعث افزایش راندمان خشک‏کن و کاهش زمان خشک‏شدن می‏شود. برای خشک‏کن مکانیزمی جدید شامل دو دریچۀ قابل تنظیم (دمپر) در خروجی درنظر گرفته شد که میزان بازگشت جریان را کنترل می‏کنند. برای بررسی تأثیر برگشت جریان هوای گرم خروجی از مخزن بر راندمان و انرژی مصرفی، ورقه‏های نازک گوجه‏فرنگی در 3 سطح جریان (018/0، 036/0، و 054/0 متر مکعب بر ثانیه) و 4 سطح برگشت جریان (صفر، 50، 75، و 5/87درصد) خشک شدند. تمام آزمایش‏ها در ابتدای فصل پاییز و تا رسیدن محصول به رطوبت 12درصد (بر پایۀ تر) انجام شد. نتایج نشان داد که 75درصد برگشت جریان حداقل مصرف انرژی و بیشترین راندمان را به دنبال داشت.

کلیدواژه‌ها

20.1001.1.20084803.1394.46.1.5.9

موضوعات

انرژی

عنوان مقاله [English]

Influence of Air Flow Recirculation on Energy Consumption and Efficiency in a Solar Dryer

نویسندگان [English]

OmidReza Roustapour ¹
Ahmad Afsari ²
Yaser Jahangir ³

¹ Assistant Professor, Research Center of Agricultural and Natural Resources of Fars

² Assistant Professor, Department of mechanic engineering, Islamic Azad University, Shiraz Branch

³ Former Graduated Student, Department of mechanic engineering, Islamic Azad University, Shiraz Branch

چکیده [English]

A mixed solar dryer with a specific mechanism to vary the tilted angle of collector, is utilized to fulfill all tests. The efficiency of the dryers is low because of various reasons such as heat loss of air in an open flow circuit. Getting air back toward the air inlet of dryer can increase the efficiency of dryer and decrease drying process period. A new mechanism considered for dryer which controls the percentage of air recirculation. It contains two dampers which embedded in return air channel of dryer. In order to investigate the effect of air recirculation on energy consumption of drying and dryer efficiency, thin layer of tomato slices are dried in three levels of air flow rate (0.018, 0.036 and 0.054 m³/s) and four levels of air recirculation percentage (0, 50, 75 and 87.5%). Total experiments were achieved in the beginning of autumn season to reach the moisture content of 12% (w.b) of the samples. The results illustrated the minimum of energy consumption and the maximum of efficiency was provided when 75% of air flow was got back to the inlet of dryer.

کلیدواژه‌ها [English]

Solar dryer
Air flow recirculation
Energy consumption
Efficiency

مراجع

1 Al-Jumaily, K.E.J., Khalifa, A.J.N. & Yassen, T.A. (2007). Testing of the performance of a fruit and vegetable solar drying system in Iraq. Desalination, 209, 163-170.

2 Cacmak, G. & Yildiz, C. (2009). Design of a new solar dryer system with swirling flow for drying seeded grape. International Communications in Heat and Mass Transfer, 36, 984-990.

3 Chandak, A., Somani, S.K. & Dubey PRINCE, D. (2009). Design of solar dryer turbo ventilator and fireplace. In: Proceeding of International Solar Food Processing Conference, Suman Foundation, Shamgiri, Agra Road, Deopur, DHULE: 424005, INDIA.

4 Duffie, J.A. & Beckmen, W.A. (1991). Solar engineering of thermal processes. New York: John Wiley.

5 Fasihzadeh naini, B. (2011) Designing, construction and evaluation of mixed solar dryer equipped with a mechanism to change the angle of radiation received. M. Sc. Dissertation, Islamic Azad University, Shiraz Branch.

6 Gazor, H.R. (2011). Fabrication and assessment of a pilot solar dryer for agricultural products. Final research report, Agricultural Engineering Research Institute, Agricultural Research, Education and Extension Organization. Ministry of JEHAD-E-Agriculture. (in Farsi).

7 Khattab, N.M. (1996). Development of an Efficient Family Size Solar Dryer. Energy Sources, Part A: Recovery, Utilization, and Environmental Effects, 18(1), 85-93.

8 Koyoncu, T. (2006). Performance of various design of solar air heaters for crop drying applications. Renewable Energy, 31, 1073-1088.

9 Lopez, E.C., Lagunas, L.M. & Ramirez, J.R. (2013). Efficiency of a hybrid solar–gas dryer. Solar Energy, 93, 23–31.

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

11 Moradi, M., Zomorodian, A.A. (2008). Mathematical modeling of cumin drying by an active and indirect solar dryer. In: Proceedings of 5th National Congress of Farm Machinery, 27-28 August, University of Mashhad, Iran.

12 Yaldýz, O. & Ertekýn, C. (2001). Thin layer solar drying of some vegetables. Drying Technology,19 (3), 583-597.

13 Zomorodian, A.A. & Dadashzadeh, M. (2009). Indirect and mixed mode solar drying mathematical models for sultana grape. Journal of Agricultural Science and Technology, 11, 391-400.