ارزیابی عملکرد خشک کردن و بازده انرژی خشک‌کن خورشیدی مجهز به مواد تغییر فاز دهنده و سامانه جریان بازگشتی

نویسندگان

1 گروه مهندسی بیوسیستم دانشکده کشاورزی، دانشگاه کردستان، سنندج، ایران

2 گروه مهندسی بیوسیستم دانشکده کشاورزی، دانشگاه کردستان، سنندج، ایران

3 گروه مهندسی بیوسیستم، دانشکده کشاورزی، دانشگاه کردستان، سنندج، ایران

doi
10.22067/ifstrj.2023.79695.1218
چکیده

جمع­ کننده خورشیدی تخت یکی از اجزای مهم سامانه­ های جاذب انرژی خورشیدی مانند خشک ­کن ­های خورشیدی است. در این تحقیق در درون جمع‌کننده خورشیدی صفحه تخت از مواد تغییر فاز دهنده به‌صورت لوله ­ای استفاده شد. این لوله­ ها در پنج ردیف پنج تایی به فواصل 5، 10 و 15 سانتی­متر روی ردیف­ ها قرار گرفتند. برای ارزیابی عملکرد حرارتی سه سرعت هوا (m.s-1 5/0، 1 و 2) و برای ارزیابی عملکرد خشک کردن محصول سنجد در نظر گرفته شد. رطوبت این نمونه­ ها برای آسیاب نمودن بایستی به کمتر از 10 درصد می­ رسید. برای مدلسازی سینتیک خشک شدن، پنج مدل ریاضی به داده ­های خشک شدن برازش شد و مدل هندرسون و پاپیس با ضریب همبستگی بیشتر از 97/0 و ریشه میانگین مربعات خطا کمتر از 05/0 به‌عنوان بهترین مدل انتخاب شد. تأثیر سرعت هوا نسبت به جایگاه قرارگیری مواد تغییر فاز دهنده بر خشک شدن بیشتر بود. با بررسی بازده حرارتی جمع‌کننده خورشیدی این نتیجه حاصل شد که بهترین بازده حرارتی در سرعت هوای m.s-1 2 با PCM به فواصل cm 15 به میزان 29/56 درصد اتفاق می­افتد. در این حین بیشترین بازده خشک کردن نیز 72/36% به‌دست آمد. استفاده از مواد تغییر فاز دهنده به همراه سامانه جریان بازگشتی اثر منفی بر کیفیت محصول خشک شده نداشت.