عنوان پایان‌نامه
طراحی ساخت و ارزیابی مدل آزمایشگاهی خشک کن خورشیدی سبزیجات
- رشته تحصیلی
- مهندسی کشاورزی-مکانیک ماشینهای کشاورزی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 40671;کتابخانه پردیس ابوریحان شماره ثبت: 208
- تاریخ دفاع
- ۰۲ بهمن ۱۳۸۷
- دانشجو
- هادی باقری
- استاد راهنما
- محمدحسین کیان مهر, اکبر عرب حسینی
- چکیده
- چکیده یکی از رایج ترین و کاربردی ترین روش های نگهداری مواد غذایی، خشک کردن می باشد. با عمل خشک کردن آب آزاد یا آبی که از نظر بیولوژیکی فعال است و موجب رشد میکروارگانیسم ها و فعالیت آنزیم ها می شود، از ماده غذایی حذف شده و مدت نگهداری محصول بسیار طولانی تر می شود. روش های مختلفی جهت خشک کردن مواد وجود دارد همانند استفاده از حرارت، امواج الکترومغناطیس، سرد کردن سریع و . . . . اما از زمان های گذشته از حرارت ناشی از اشعه خورشید نیز برای خشک کردن محصولات کشاورزی استفاده شده است. مهمترین مزیت خشک کردن مقابل نور خورشید کاهش هزینه سرمایه گذاری و عملیات می باشد. هدف از این تحقیق، مطالعه طراحی، ساخت و ارزیابی خشک کن خورشیدی است که، بتوان سبزیجاتی مانند ورقه های نازک گوجه فرنگی در شرایط مختلف آزمایش از جمله محیط های متفاوت، ضخامت های مختلف و دبی هوای ورودی متغییر را خشک کند. برای این هدف یک خشک کن خورشیدی در گروه امور فنی کشاورزی پردیس ابوریحان دانشگاه تهران ساخته شد. این خشک کن دارای یک جمع کننده خورشیدی، فن الکتریکی، محفظه حامل سینی های محصول و شاسی جهت حمل و نقل دستگاه می باشد. جمع کننده خورشیدی از نوع صفحه جاذب ساده بوده، مساحت آن برابر سانتیمتر مربع می باشد. آزمایش¬ها با سه ضخامت 3، 5 و 7 میلیمتر و دو سرعت هوای 5/0 و 1 متر بر ثانیه و در سه محیط (محفظه خشک کن، زیر نور مستقیم آفتاب و محیط سایه) انجام شد. جرم توده بستر نازک در طی خشک کردن هر 15 دقیقه یکبار توسط ترازوی دیجیتالی اندازه گیری گردید. 5 مدل تجربی استاندارد بر داده¬های آزمایشگاهی برازش داده شد و کیفیت برازش آنها بر حسب سه پارامتر ضریب همبستگی (R2)، مربع کای (?2) و ریشه متوسط مربع خطای داده ها (RMSE) مورد تجزیه و تحلیل آماری قرار گرفت. نتایج بدست آمده نشان داد که مدل پیچ و مدل دوجمله ای نسبت به سایر مدل ها با دقت بیشتری تغییرات رطوبت را در ورقه¬های نازک گوجه فرنگی شبیه سازی می کنند. همچنین مدت زمان لازم برای خشک کردن ورقه های گوجه فرنگی با افزایش ضخامت ورقه ها افزایش یافته است و افزایش دبی هوا تاثیر معنی داری در زمان خشک شدن نداشته است. واژه های کلیدی: خشک کن خورشیدی، خشک شدن لایه نازک، جمع کننده خورشیدی، بازده
- Abstract
- Abstract Drying of fruits and vegetables is one of the oldest methods of preservation. Drying prevents occurrence of undesirable changes due to microbial activity by eliminating free water in foods. Although preservation is the primary reason for drying, it also lowers the product mass and volume. The reduction in mass and volume improves the efficiency of packaging, storing and transportation. There are different methods for drying materials such as using heat, electromagnetic waves, frizzing. Furthermore solar radiation was used as an old method for drying agricultural crops. The most preference of drying in front of sun radiation is reduction of enterprise. The objective of this research is designation, construction and evaluation of solar dryer that was used for drying thin layers of tomato in different condition of laboratory such as different spaces, thickness, entrée airflow rate. Hence, a solar energy dryer was constructed in Tehran University, College of Aboureihan. The dryer consists of four separate parts, solar collector, drying chamber, fan and structure. The solar collector is structured of absorbent plate with area of . The experiments were carried out with three thickness 3, 5 and 7 mm and two airflow 0.5 and 1 m/s and in three spaces (dryer chamber, in front of sun and in shadow). The mass of thin bed was measured each 15 minutes by using digital balance during the drying. Five experimental standard models were fitted and the best model was selected according to R2, X2 and RMSE (root main square error). The results showed that model Page and Two-term were more suitable for describing the drying process in the layers of tomato. Furthermore drying time consuming has been more with layer thickness incrassation. Increase of air flow rate was not significant for drying time consuming. Keywords: Solar dryer; Thin-layer dryer; Solar collector; Efficiency.
