استفاده از نانو جاذب MOF در خشک کن های با گردش هوای بسته به منظور کاهش مصرف انرژی

پویا, محسن; بهشتی, بابک; اسدی, غلامحسن; برقعی, علی محمد

doi:10.22034/JRMAM.2024.14129.633

استفاده از نانو جاذب MOF در خشک کن های با گردش هوای بسته به منظور کاهش مصرف انرژی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

محسن پویا ¹

بابک بهشتی ²

غلامحسن اسدی ³

علی محمد برقعی ²

¹ دانشجوی دکتری گروه مهندسی مکانیک بیوسیستم، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

² گروه مهندسی مکانیک بیو سیستم، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

³ گروه مهندسی صنایع غذایی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

https://doi.org/10.22034/JRMAM.2024.14129.633

چکیده

خشک کردن یکی از متداول ترین روش های نگهداری محصولات کشاورزی می باشد. حفظ کیفیت نهایی محصول در فرآیند خشک کردن بسیار حائز اهمیت است. تغییر پارامتر دمایی و میزان رطوبت هوای خشک کن تاثیر بالایی بر زمان خشک شدن و انرژی مصرفی دارد. در این تحقیق، برای مقایسه سرعت خشک شدن در دماهای مختلف یک دستگاه خشک کن حرارتی مجهز به صفحات نانو جاذب و گردش هوای بسته و بازیافت انرژی مورد ارزیابی قرار گرفت. بطوریکه بخش های خشک کن شامل: محفظه خشک کردن محصول، لوله های ارتباطی هوا، دمنده های هوا، محفظه حاوی مواد نانو جاذب MOF، گرم کن الکتریکی هوا و سامانه های اندازه گیری و کنترل بود. آزمایشات بر روی برگ های گیاه نعنا و در سه سطح دمایی (40، 50 و 60 درجه سلسیوس) و در دو روش گردش هوای باز و بسته مقایسه شد. نتایج تحقیق نشان داد، که با افزایش دما کاهش زمان خشک شدن ایجاد شد و در شرایط استفاده از صفحات نانو جاذب، زمان خشک کردن به میزان 50% کاهش یافت. همچنین کمترین انرژی مصرفی در شرایط استفاده از نانو جاذب به میزان 161.92 وات ساعت برابر با 49 درصد در کاهش مصرف انرژی بدست آمد. تغییرات شاخص رنگ کل (ΔE) با افزایش دما از 40 به 50 درجه سلسیوس تغییر چندانی نداشت ولی از 50 به 60 درجه سلسیوس، شاخص رنگ کل از 9.22 به 12.86 افزایش یافت ولی اختلاف آشکاری در شاخص رنگ کل، بین دو روش استفاده و عدم استفاده از نانو جاذب وجود نداشت.

کلیدواژه‌ها

نانو جاذب MOF

گردش هوای بسته

زمان خشک شدن

مصرف انرژی

شاخص رنگ کل

موضوعات