انتخاب و ارزیابی مدل های خشک کردن لایه نازک برای توصیف سینتیک خشک شدن برش های سیر در خشک کن فروسرخ

به منظور بهبود بهره وری انرژی و افزایش کیفیت محصول خشک شده، یک خشک کن فروسرخ ساخته شد که می توان از آن برای خشک کردن میوه ها و سبزی ها استفاده کرد. در این پژوهش مدل سازی سینتیک خشک شدن سیر در یک خشک کن فروسرخ بررسی شد. تاثیر فاصله نمونه ها از لامپ پرتودهی در سه سطح ۵، ۵/۷ و ۱۰ سانتی متر و اثر ضخامت برش های سیر در سه سطح ۳، ۶ و ۹ میلی متر بر سرعت انتقال جرم و ضریب نفوذ موثر رطوبت در طی فرآیند خشک شدن سیر بررسی شد. برای تعیین مدل سینتیکی مناسب در فرآیند خشک کردن، منحنی های خشک کردن می توانند تحت شرایط تعریف شده مورد تجزیه وتحلیل قرار گیرند. لذا، در این پژوهش، جهت بررسی سینتیک خشک شدن برش های سیر، مدل‎های استاندارد بر داده‎های آزمایشی برازش داده شدند. با افزایش فاصله نمونه ها از منبع حرارتی از ۵ به ۱۰ سانتی متر، میانگین زمان خشک شدن سیر از ۸/۳۵ دقیقه و ۳/۳۷ دقیقه افزایش یافت. با افزایش ضخامت نمونه ها از ۳ به ۹ میلی متر نیز میانگین زمان خشک شدن سیر از ۷/۲۲ دقیقه و ۹/۵۰ دقیقه افزایش یافت. اثر فاصله نمونه از لامپ حرارتی فروسرخ و ضخامت نمونه بر تغییرات ضریب نفوذ موثر رطوبت سیر بررسی و نشان داد که با کاهش فاصله و افزایش ضخامت نمونه ها، مقادیر این ضریب افزایش می یابد. با کاهش فاصله نمونه از لامپ از ۱۰ به ۵ سانتی متر، مشاهده گردید که ضریب نفوذ موثر رطوبت از m۲s-۱ ۹-۱۰×۷۱/۲ به m۲s-۱ ۹-۱۰×۶۳/۳ افزایش یافت. میانگین ضریب نفوذ موثر رطوبت برش های سیر برای ضخامت های ۳، ۶ و ۹ میلی متر به ترتیب برابر m۲s-۱ ۹-۱۰×۹۴/۰، m۲s-۱ ۹-۱۰×۷۲/۲ و m۲s-۱ ۹-۱۰×۵۴/۵ بود. در مدل سازی فرآیند خشک کردن سیر مدل میدیلی نسبت به سایر مدل‎ها با بزرگ ترین مقدار ضریب تبیین و کوچک ترین خطا، نتایج نزدیک‎تری به داده های آزمایش را داشت.

کلیدواژه ها:

Drying time ، Effective moisture diffusivity ، Garlic ، Midilli model ، زمان خشک شدن ، سیر ، مدل میدیلی ، نفوذ موثر رطوبت