بهینه‌یابی فرآیند خشک کردن پیاز سفید در خشک‌کن خورشیدی فتوولتائیک- حرارتی مجهز به پمپ حرارتی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری، گروه مهندسی مکانیک بیوسیستم، دانشگاه تربیت مدرس، تهران

2 استاد گروه مهندسی مکانیک بیوسیستم، دانشگاه تربیت مدرس، تهران

3 دانشیار گروه مهندسی مکانیک بیوسیستم، دانشگاه تهران، تهران

4 دانشیار گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه بزرگمهر قائنات، قائن

doi
10.48311/fsct.2025.83899.0
چکیده

سالیانه بخش زیادی از محصول پیاز در سطح جهان به دلیل تولید زیاد و نبود امکان فراوری مناسب، به هدر می‌رود. در این میان، خشک کردن یکی از روش‌های سنتی فرآوری محصولات کشاورزی بوده که از دیرباز به منظور طولانی کردن دوره انبارمانی مواد غذایی مورد توجه بوده است. در همین راستا در این پژوهش از یک خشک‌کن خورشیدی فتوولتائیک- حرارتی برای خشک کردن پیاز سفید استفاده گردید. برای بهینه‌سازی نمونه‌های پیاز از روش سطح پاسخ به منظور بررسی تاثیر دمای هوا در سه سطح (50، 60 و 70 درجه سلسیوس) و نرخ جریان هوای خشک کردن در سه سطح (008/0، 016/0 و 024/0 کیلوگرم بر ثانیه) استفاده شد. به همین منظور، شرایط بهینه خشک کردن براساس انتخاب مقدارهای بیشینه ضریب نفوذ موثر رطوبت، بازده انرژی خشک کردن، نرخ استخراج رطوبت ویژه و ویتامین ث و انتخاب مقدارهای کمینه زمان خشک کردن و تغییرات رنگ استخراج گردید. با توجه به نتایج بدست‌آمده، شرایط بهینه خشک کردن پیاز سفید در دمای هوای 35/62 درجه سلسیوس و نرخ جریان هوای 024/0 کیلوگرم بر ثانیه بدست آمد. همچنین در نقطه بهینه با درجه مطلوبیت 59/0، مقدار متغیرهای پاسخ ضریب نفوذ موثر رطوبت، زمان خشک کردن، رنگ، ویتامین ث، نرخ استخراج رطوبت ویژه و بازده انرژی خشک کردن به ترتیب 9-10×81/3، 82/196، 20/5، 37/797، 30/0 و 98/53 بدست آمدند.