مطالعه سینتیک خشک کردن ذرت به روش جریان هوای گرم

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار گروه مکانیک بیوسیستم دانشگاه ارومیه

2 دانش آموخته مکانیک ماشین های کشاورزی دانشگاه بوعلی سینا

چکیده

در این تحقیق با ساخت و به کارگیری یک دستگاه خشک­ کن آزمایشگاهی بستر ثابت، فرآیند خشک­ کردن ذرت به صورت لایه نازک مطالعه شد. با استفاده از طرح فاکتوریل کاملاً تصادفی، تأثیر تغییرات دو عامل دمای خشک ­کردن در سه سطح 40، 50 و 60 درجه سلسیوس و سرعت جابجایی هوای گرم در چهار سطح 1، 1/5، 2 و 2/5 متر بر ثانیه بر روی پارامترهای زمان خشک ­کردن، ضریب نفوذ مؤثر رطوبت، انرژی فعال­سازی و میزان مصرف انرژی مورد مطالعه و ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که اثر فاکتورهای دما و سرعت هوا بر روی زمان خشک ­شدن معنی­ دار می ­باشد. سرعت هوای ورودی بر خلاف دما اثر معکوس بر روی زمان خشک­ شدن داشت. افزایش دما از 40 به 60 درجه سلسیوس، 63 درصد زمان خشک شدن را کاهش داد و تغییر سرعت از 1 به 2/5 متر بر ثانیه، 19 درصد زمان خشک شدن را افزایش داد. مقادیر محاسبه شده ضریب نفوذ از مقدار10-10×8 مترمربع بر ثانیه مربوط به دمای 40 درجه سلسیوس تا 10-10×31 مترمربع بر ثانیه در دمای 60 درجه سلسیوس متغیربود. مقدار انرژی فعال­سازی نیز بین 47/49 تا 47/69 کیلوژول بر مول تغییر کرد. میزان مصرف انرژی با افزایش دما کاهش و با افزایش سرعت هوای ورودی افزایش پیدا کرد. به طوری که کمترین میزان مصرف انرژی برابر با 4/06 کیلووات ساعت در دمای 60 درجه سلسیوس و سرعت 1 متربر ثانیه و بیشترین مقدار آن یعنی 42/02 کیلووات ساعت در دمای 40 درجه سلسیوس و سرعت 2/5 متر بر ثانیه حاصل شد. 

کلیدواژه‌ها