ارزیابی یک سیستم خشک کن ترکیبی خورشیدی مبتنی بر بازیابی حرارت جهت کاهش مصرف انرژی

با توجه به چالش های جهانی انرژی و نیاز به کاهش مصرف سوخت های فسیلی استفاده از سیستم های ترکیبی تجدیدپذیر در صنایع غذایی اهمیت ویژه ای یافته است. این پژوهش به ارزیابی عملکرد یک سیستم خشک کن ترکیبی خورشیدی مجهز به واحد بازیابی حرارت بر پایه سیستم های تولید همزمان برق و حرارت مقیاس کوچک یا MCHP می پردازد. هدف اصلی کاهش مصرف انرژی اولیه و افزایش پایداری فرآیند خشک کردن است. شبیه سازی سیستم با استفاده از نرم افزار TRNSYS انجام شد و اثر متغیرهای دما و سرعت جریان هوا بر زمان خشک شدن با روش سطح پاسخ (RSM) و تحلیل واریانس (ANOVA) بررسی گردید. نتایج نشان داد که دما بیشترین تاثیر را بر کاهش زمان خشک شدن دارد و مدل پیشنهادی با ضریب تبیین ۹۹ همبستگی بالایی با داده های آزمایشگاهی دارد، همچنین استفاده از حرارت بازیافتی به عنوان منبع کمکی کسر خورشیدی سیستم را بهبود بخشیده و نوسانات دمایی را به کمتر از ۰.۵ درجه سلسیوس کاهش داد. مقایسه با خشک کن های متداول نشان دهنده افزایش بازده انرژی و اگزرژی و حفظ بیش از ۹۰ درصدی ترکیبات آنتی اکسیدانی محصول است. این سیستم راهکاری کارآمد برای بهینه سازی مصرف انرژی در فرآیندهای خشک کردن صنعتی ارائه می دهد.

کلیدواژه ها:

خشک کن خورشیدی ، بازیابی حرارت ، سیستم MCHP ، بهینه سازی انرژی