| تعداد نشریات | 282 |
| تعداد نشریات سازمان | 80 |
| تعداد شماره‌ها | 3,262 |
| تعداد مقالات | 36,057 |
| تعداد مشاهده مقاله | 55,174,597 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 94,173,043 |
طراحی، ساخت و ارزیابی یک خشک کن خورشیدی تجهیزشده با مواد تغییرفاز دهنده | ||
| تحقیقات سامانه‌ها و مکانیزاسیون کشاورزی | ||
| مقاله 8، دوره 18، شماره 68، شهریور 1396، صفحه 89-106 اصل مقاله (1.16 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22092/erams.2017.106302.1092 | ||
| نویسندگان | ||
| جواد جنت خواه* 1؛ هادی غائبی2؛ بهمن نجفی3 | ||
| 1دانشجوی دکتری دانشگاه محقق اردبیلی | ||
| 2استادیار گروه مهندسی مکانیک | ||
| 3دانشیار گروه مهندسی بیوسیستم | ||
| چکیده | ||
| از مشکلات اساسی خشک کن‌های محصولات کشاورزی، هزینه بر بودن آنها و مصرف انرژی بالا و در نتیجه کاهش سود کاربران است. یکی از راهکارهای مفید در این زمینه، استفاده از انرژی پاک و رایگان خورشید است. در این تحقیق یک خشک کن خورشیدی طراحی و ساخته شد. این خشک کن دارای یک کلکتور کاملا نوآورانه است که از ضایعاتی مانند قوطی‌های فلزی خالی نوشابه ساخته و از مواد تغییر فاز دهنده در محفظه خشک کن آن جهت ذخیره سازی حرارت استفاده شده است. بهترین نتایج در دبی هوای 18 مترمکعب بر ساعت در ورودی خشک کن و بین ساعات 14 تا 15 روزهای اجرای آزمایش به‌دست آمد. دمای تغییر فاز مواد تغییر فاز دهنده 51 تا 53 درجه سلسیوس بود و زمانی که در آزمایش ها دمای محفظه به بیش از 53 درجه رسید، مواد تغییر فاز دادند و انرژی حرارتی ذخیره شده خود را به محفظۀ خشک کن تحویل دادند و تا حدودی از افت دمای محفظه جلوگیری کردند به‌طوری که افت دمای محفظه در شرایط تغییر فاز این مواد با شدت بسیار کمتری اتفاق افتاد. در آزمون خشک کردن نعنا با رطوبت اولیه 86 درصد بر پایه تر، طی آزمون محصول در 273 دقیقه با میانگین دمای محفظه 44.3 درجه سلسیوس و دبی هوای 18 مترمکعب بر ساعت مقدار 86 گرم آب خود را از دست داد و به رطوبت ثانویۀ 12 درصد رسید. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| خشک کن خورشیدی؛ طراحی و ساخت؛ کلکتور؛ مواد تغییر فاز دهنده | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Development and evaluation of a solar dryer augmented with Phase Change Materials (PCM) | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Jannatkhah1؛ | ||
| 1M.sc. Biosystem engineering, Mohaghegh Ardabili University, Ardabil, Iran. | ||
| چکیده [English] | ||
| One of the main problems of crops dryers is their high cost, high energy consumption, and the associated higher cost of operation. The solution proposed for this problem is use of the free and clean solar energy. In this study, a solar dryer was developed, which consisted of a solar collector that innovatively is made of discarded waste materials such as cold drinks metal cans. Also Phase change materials (PCM), was included in the dryer chamber for energy storage, and was tested under laboratory conditions, and air flow rate, temperatureand radiation intensity were measured. According to the results, the temperature of the absorber plate of the innovatively solar collector increased up to 111 ºC and the temperature of the exhust air had a difference of 50 to 60 ºC compaed to the ambient temperature. Highest tempratur increase was obtained with air velocity of 0.5 m/s at 2- 3 PM in test days. The phase change temperature of the materials occurred at 51 to 53 ºC. When the chamber temperature exceeded 53 ºC, the material’s phase changed and the stored heat was directed to dryer in order to compensate for the tempratuer drop in the plenum. . As result, the temperature loss of the drying chamber occurred less severly under the phase change material conditions, because it slightly prevented temperature loss. Finally, mintdrying test was carried out. The mint with an initial miostuer content of 86 percent, lost 86g of its moisture and reached final moister content of 12 percent during the product test in 273 minutes, under mean chamber temperature of 44.3 ºC and air velocity of 0.5 m/s. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| Collector, Design and Manufacture, Phase Change Material, solar dryer | ||
| مراجع | ||
|
Azad, A., Ghaem Maghami, J., Panahandeh, H. and Gaoola, F. 1990. Solar Energy. Vol. II. Design Institute. Tehran University Press. (in Persian)
Bal, L. M., Sudhakar, P., Satya, S. and Naik, S. N. 2010. Solar dryer with latent heat storage systems for drying agricultural food products: A review. Renewable and Sustainable Energy Reviews. 14, 2298-2314.
Cakmak, G. and Yidiz, C. 2011. The drying kinetics of seeded grape in solar dryer with PCM-based solar integrated collector. Food Bioprod. Process. 89, 103-8.
Demirbas, F. 2006. Thermal energy storage and phase change materials: An overview, Energy Source,
Devahastin, S. and Mujumdar, A. S. 1989. Preliminary study of a novel thermal storage-spouted bed contactor for particulate drying. 48th Canadian Chemical, Engineering Conference. London, Ontario.
Devahastin, S. and Pitaksuriyarat, S. 2006. Use of latent heat storage to conserve energy during drying and its effect on drying kinetics of a food product. Appl. Therm. Eng. 26, 1705-13.
Esakkimuthu, S., Hassabou, A., Palaniappan, C., Spinnler, M., Blumenberg, J. and Velraj, R. 2013. Experimental investigation on phase change material based thermal storage system for solar air heating applications. Sol. Energy. 88, 144-53.
Feldman, D., Khan, M. A. and Banu, D.1989. Energy storage composite with an organic phase change material. Sol. Energ. Mater. 18, 333-341.
Haj-Saghati, A. 2002. Principles and Applications of Solar Energy. First Ed. The University of Science and Technology Press. Tehran. Iran. (in Persian)
Holedman, D. R. and Lund, D. B. 1992. Handbook of Engineering. New York.
Hollick, J. C. 1999. Commercial scale solar drying. Renew. Energ. 16, 714-719.
Klein, S. A. 1975. Calculation of Flat-Plate Collector Loss Coefficients. Sol. Energy.17: 79.
Mesgari, A. 2013. The modeling and optimization of experimental hot air dryer with forced convection grapes. M.Sc. Thesis. University of Mohaghegh-Ardabili. Ardabil, Iran. (in Persian)
Mondal, S. 2008. Phase change materials for smart textiles and overview. Appl. Therm. Eng. 28(11-12): 1536-1550.
Nijegorodov, N. K. R. S., Devan., P. K. J. and Carlsson, S. 1994. Atmospheric transmittance models and an analytical method to predict the optimum slope of an absorber plate, variously oriented at any latitude. Renew. Energ. 4, 529-543.
Panahandeh, H. 1985. Solar Thermal. First Ed. University Publication Center. Tehran, Iran. (in Persian)
Kalogirou, S. 2009. Solar Energy Engineering: Processes and Systems. First Ed. Academic Press Pub.
Tavakolipour, H. 2002. Drying Food. Ayizh Pub. Tehran, Iran. (in Persian)
Zalba, B., Marin, J. M., Cabeza, L. F. and Mehling, H. 2003. Review on thermal energy storage with phase change materials, heat transfer analysis and applications, Appl. Therm. Eng. 23, 251-283. | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 2,238 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 2,223 |
||