بهسازی مصرف انرژی در خشک کن خورشیدی با بکارگیری سامانه گردش هوا

امروزه بیشتر کشورها با توجه به بحران انرژی به سمت انرژی های ارزان روی آورده و استفاده مطلوب ازمنابع تجدیدپذیررا سرلوحه اهداف خود قرارداده اند. استفاده از خشک کن خورشیدی در خشک کردن محصولات کشاورزی، علاوه بر کاهش زمان فرآیند، افزایش سطح کیفی محصول نهایی را بدنبال خواهد داشت. در این تحقیق یک خشک کن خورشیدی ترکیبی فعال مشتمل بر یک واحد جذب انرژی خورشیدی، فن برای ایجاد جریان هوا، مخزن حاوی سینی های محصول با قابلیت دریافت تابش مستقیم نور خورشید، کانال ارتباطی بین واحد جمع کننده و محفظه، حسگرهای پایش دما در نقاط مختلف خشک کن و مکانیزم تغییر زاویه واحد جمع کننده بکار گرفته شده است. بطورکلی در خشک کن خورشیدی تلفات حرارتی بالاست و درنتیجه راندمان آن کم می باشد. برای کاهش این اتلاف و استفاده بهینه از انرژی حرارتی، یک سامانه خاص برای بازگشت هوای گرم خروجی و هدایت آن به سمت ورودی هوا به خشک کن ساخته شده است. این مجموعه شامل کانال برگشت هوا و دارای 4 دریچه تنظیم جریان عبوری است. پس از ساخت و نصب این سامانه، ارزیابی خشک کن با خشک کردن لایه های نازک گوجه فرنگی به ضخامت 6 میلی متر در 3 سطح جریان هوا (018/0، 036/0 و 054/0 متر مکعب بر ثانیه)، 4 سطح میزان باز بودن دریچه برگشت جریان ( صفر، 50، 75 و 5/87 درصد) ودو سطح عبور هوا از طرفین صفحه جاذب و فقط از زیر آن، در فصل پاییز انجام شد. در همه آزمایش ها، زاویه شیب واحد جمع کننده 45 درجه درنظر گرفته شد.در زمان های مختلف در طی فرآیند خشک شدن، نمونه های محصول توزین و تغییرات رطوبت آن در طی فرآیند تا رسیدن به رطوبت 12 درصد (بر پایه تر) تعیین شد. در این راستا تغییرات راندمان خشک کن، انرژی مصرفی و دما در حالت های مختلف مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد عبور هوا از طرفین صفحه جاذب باعث افزایش راندمان وکاهش مصرف انرژی می شود. همچنین برگشت جریان به میزان 75 درصد، افزایش دمای هوای خروجی، تسریع فرآیند خشک شدن وکاهش مصرف انرژی در هرسه سطح جریان را به دنبال داشت. کاهش جریان هوا تا 018/0 مترمکعب بر ثانیه سبب کاهش انرژی مصرفی و افزایش راندمان خشک کن شد. در شرایط برگشت هوا به میزان 75 درصد و جریان ورودی 018/0 مترمکعب بر ثانیه مصرف انرژی 956 وات ساعت و راندمان خشک کن 5/32 درصد محاسبه شد.مولفه های شاخص تغییر رنگ ورقه های گوجه فرنگی بعد از فرآیند خشک کردن، در شرایط بهینه از لحاظ مصرف انرژی و کاهش مدت زمان خشک شدن تعیین گردید. داده های آزمون تعیین رنگ طی 3 تکرار با استفاده از آزمون زوجی t تحلیل آماری شد. نتایج نشان داد که فرآیند خشک شدن باعث کاهش میزان درخشندگی (شاخص L)، افزایش قرمزی (شاخص a)، افزایش میزان زردی (شاخص b) و افزایش تغییرات کلی رنگ )E∆( شده است.کلمات کلیدی: خشک کن خورشیدی، انرژی مصرفی، راندمان خشک کن، بازگشت جریان هوا، گوجه فرنگی، خواص رنگی