طراحی، ساخت و ارزیابی خشک‌کن سبز ترکیبی خورشیدی – بازیافت حرارتی محصول زرشک

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه مکانیک بیوسیستم، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهرکرد

2 گروه مکانیک بیوسیستم، دانشکده کشاورزی ، دانشگاه شهرکرد

3 مکانیک بیوسیستم، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهرکرد

4 مکانیک بیوسیستم، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید چمران، اهواز

10.22034/jrmam.2022.13766.579

چکیده

دلیل خشک کردن، ذخیره‌سازی طولانی مدت مواد غذایی، حداقل کردن نیازهای انبارداری، بسته بندی و کاهش هزینه‌های حمل و نقل می‌باشد. در این پژوهش هدف استفاده از ترکیب خشک‌کن‌ خورشیدی با سیستم بازیافت حرارتی (MCHP) است که ضمن ذخیره انرژی، کنترل دمایی را نیز امکان‌پذیر می‌کند. در تحقیق حاضر، سیستم MCHP (سیستم تولید هم‌زمان قدرت و حرارت در مقیاس میکرو) از یک موتور دیزل تک سیلندر با توان 5/4 اسب بخار و حداکثر دور موتور 2500 دور بر دقیقه، که با سوخت بیودیزل کار می‌کند تشکیل شده است. همچنین خشک‌کن خورشیدی دارای یک کلکتور تخت، که درون آن مبدل حرارتی طراحی و ساخته شد. و از یک مکنده جهت هدایت هوای گرم از کلکتور به محفظه خشک‌کن استفاده گردید. نتایج نشان داد، با افزایش دریچه‌ گاز (25 %، 50 %، 75 % و 100 % )، دمای گاز خروجی از اگزوز قبل از ورود به مبدل حرارتی افزایش می‌یابد. مبدل دوم در کلکتور طراحی و ساخته شد. دمای آب خروجی از مبدل کلکتور در حالت‌های مختلف دریچه گاز (25 %، 50 %، 75 % و 100 % ) به ترتیب (5/2 ± 5/37، 3/2 ± 3/43، 2 ± 49 و2 ± 55 درجه سلسیوس) بود. همچنین، زمان خشک شدن محصول زرشک برای دمای (70 درجه سلسیوس و سرعت 5/1 متر بر ثانیه ) نسبت به دما و سرعت‌های دیگر در این تحقیق کمتر بود.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Design, manufacture and evaluation of green dryer combined solar - heat recovery of barberry product

چکیده [English]

The reason for drying is the long-term storage of food, minimizing the need for storage, packaging and reducing transportation costs. In this research, the aim is to use a combination of solar dryer with heat recovery system (MCHP) which, while storing energy, also makes temperature control possible. In the present study, the MCHP (Micro-scale Simultaneous Power and Heat Generation System) system consists of a single-cylinder diesel engine with a power of 4.5 hp and a maximum engine speed of 2,500 rpm, which runs on biodiesel fuel. The solar dryer also has a flat collector, inside which a heat exchanger is designed and built. A vacuum cleaner was used to direct hot air from the collector to the dryer chamber. The results showed that by increasing the gas valve (25%, 50%, 75% and 100%), the temperature of the exhaust gas before entering the heat exchanger increases. The second converter was designed and built in the collector. Outlet water temperature of the collector converter in different throttle positions (25%, 50%, 75% and 100%) respectively (37.5 ± 2.5, 43.3 ± 2.3, 49 ± 2 and 55 ± 2 ° degrees Celsius) was. Also, the drying time of barberry crop for temperature (70 ° C and a speed of 1.5 m / s) was shorter than the temperature and other velocities in this study.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Solar dryer
  • MCHP system
  • Heat exchanger
  • Drying time