خشک کن خورشیدی

تحقیق درباره خشک کن خورشیدی همراه با محاسبه هزینه ساخت خشک کن خورشیدی

خشک کن خورشیدی  / در خورشيد انرژي خورشيدي به عنوان تنها منبع حرارتي يا منبع اضافي مورد استفاده قرار ميگيرد و جريان هوا ميتواند بواسطه گرمايش مجاز يا طبيعي توليد شود.هدف از خشک کن تهیه محصول با گرما بیش از آن است که تحت شرایط محیطی در دسترس است، به طور کافی افزایش فشار بخار رطوبت موجود در محصول، در نتیجه افزایش مهاجرت رطوبت از درون محصول و به طور قابل توجهی کاهش رطوبت نسبی خشک هوا، از این رو افزایش قابلیت رطوبت آن و اطمینان از رطوبت تعادلی کافی است.

روش گرمایش می تواند عبور از هوای پیش گرم شده را از طریق محصول یا به طور مستقیم با قرار دادن محصول به تابش خورشیدی یا ترکیبی از هر دو. نیازمندی اصلی انتقال گرما به محصول مرطوب توسط انتقال و هدایت از توده هوای اطراف در دماهای بالاتر از محصول، توسط تابش عمدتا از خورشید و به مقدار کمی از سطوح گرم اطراف و یا از طریق هدایت از سطوح گرم در رفتار با محصول.

solar dryer

خشک شدن با قرار گرفتن در معرض آفتاب

یکی از قدیمی ترین کاربردهای انرژی خورشیدی است که برای حفظ مواد غذایی مانند سبزیجات، میوه ها و محصولات ماهی و محصولات گوشتی استفاده می شود. از زمان های ماقبل تاریخ، بشر از تابش خورشید به عنوان تنها منبع انرژی حرارتی موجود برای خشک کردن و حفظ تمام مواد غذایی مورد نیاز، برای خشک کردن آجر خاکی برای خانه های خود و خشک کردن پوسته های حیوانی برای پانسمان استفاده می کند.

خشک کن خورشیدی

تاریخچه خشک کن خورشیدی

اولین تاسیسات شناخته شده خشک کردن در جنوب فرانسه و حدود 8000 سال قبل از میلاد است. این در واقع یک سطح سنگ گچ است که برای خشک کردن محصولات کشاورزی استفاده می شود. نسیم یا باد طبیعی باد متوسط ​​سرعت با تابش خورشیدی ترکیب شد تا خشک شدن را تسریع کند

در سالهای مختلف بین سال های 7000 تا 3000 قبل از میلاد، تاسیسات مختلف دیگری در سراسر جهان یافت شده است. تاسیسات ترکیبی مختلفی با استفاده از تابش خورشیدی همراه با گردش هوا طبیعی، به طور عمده برای خشک کردن غذا استفاده می شود. در بین النهرین، سایت های مختلفی برای خشک شدن هوا خورشیدی از مواد نساجی رنگی و صفحات خاکستری نوشته شده اند. اولین سیستم خشک کردن هوا فقط برای غلات در رودخانه هندو یافت شد و حدود 2600 سال قبل از میلاد دیده می شود.

اقتصادی بودن انرژی خورشیدی هزینه سیستم خشک کردن کلی و افزایش بهره برداری از انرژی خورشیدی، جایگزین سوخت معمولی می شود. دلایل اصلی انتخاب انرژی خورشیدی برای خشک کردن، صرفه جویی در انرژی و عدم دسترسی به منابع انرژی متعارف به مناطق دورافتاده روستایی و یا هزینه بالای حمل و نقل سوخت به این مناطق است.

امکان دیگری که اخیرا در نظر گرفته شده، استفاده از خشک کن های مکانیکی است که به طور غیر مستقیم توسط انرژی خورشیدی گرم می شود. این تکنیک نسبتا جدید است، هنوز به طور گسترده ای تجدید نشده است، که شامل دستگاه های جمع آوری انرژی حرارتی خورشیدی و خنک کننده های قفسه ای است که در انواع و اندازه های مختلف موجود هستند. ضعف اساسی این روش خشک کردن غیرمستقیم خورشیدی، هزینه بالای سرمایه اولیه برای خشک کن، مجموعه های خورشیدی، سیستم تامین انرژی کمکی و تجهیزات جانبی ضروری مانند کانال ها، لوله ها، پمپ ها، دمنده ها، ابزارهای کنترل و اندازه گیری است. کارکنان ماهر نیز باید سیستم را اداره کنند. مزایای بسیاری هستند و شامل خشک شدن بالا (15-30 ساعت)؛ کنترل مناسب فرآیند خشک کردن که رطوبت مناسب محصول نهایی را تضمین می کند، بنابراین محصول خشک را می توان برای مدت زمان بیشتری ذخیره کرد. اجتناب از تلفات به عنوان محصول به هیچ یک از پدیده های طبیعی منجر نمی شود؛ نیاز به مساحت سطح کوچکتر برای همان مقدار مواد به عنوان سینی می تواند در پشته در داخل خشک کن ها قرار گیرد؛ افزایش بهره وری، زیرا خشک کن ها می توانند ظرف چند ساعت بارگیری شوند؛بنابراین برای جلوگیری از صرف هزینه های غیر ضروری باید در موارد زیر رعایت شود

  • هنگامی که شدت خورشید انرژی بالا باشد باید برای جلوگیری از خشک شدن محصول در دماهای بالاتر ذخیره شود.
  • هنگامی که محصول کشاورزی بسیار حساس به درجه حرارت است. با ذخیره انرژی بیش از حد انرژی خورشیدی می تواند به راحتی تنظیم و کنترل شود.
  • هنگامی که عملیات خشک کردن باید بیش از شب ادامه یابد. این بر محصولات حساس تاثیر می گذارد که باید بلافاصله پس از برداشت خشک شوند.

خشک کن خورشیدی

خشک کن خورشیدی هیبریدی

خشک کن های خورشیدی هیبرید نیز در سال های اخیر به علت افزایش قابل توجهی در تولید محصولات کشاورزی توسعه یافته است. خشک کن های انرژی خورشیدی ترکیبی از انرژی تابشی خورشیدی با منبع متداول انرژی کمکی است. آنها می توانند صرفا توسط انرژی خورشیدی صرفا توسط منابع انرژی متعارف یا هر دو صورت گیرد. در اغلب موارد، سیستم های خشک کردن انرژی هیبریدی خورشیدی، ظرفیت متوسط ​​تا بزرگ هستند و از طریق یک کسر خورشید در حدود 50-60 درصد عمل می کنند. بنابراین عملیات خشک کردن، به ویژه برای مقادیر زیادی از مواد، در حال حاضر با سیستم های خشک کردن انرژی هیبریدی فعال فعال است.

تمام خشک کن های که از مجموعه انرژی خورشیدی استفاده می کنند، از کلکتورهای خورشیدی تابلو تهویه هوا استفاده می کنند. برای خنک کننده های غیر فعال خورشیدی، بخاری های هوای ساده ساخته شده از فیلم های پلاستیکی شفاف کافی است. اینها ارزان هستند، به راحتی ساخته می شوند و کار می کنند. طراحی کلکتورهای خورشیدی مناسب برای سیستم های خشک کردن یکی از مهم ترین وظایفی است که بر اقتصاد سیستم تأثیر می گذارد. برای کاربردهای کم دما که در مورد بیشتر مواد غذایی مورد استفاده قرار می گیرند، جمع کننده های تک شیشه ای از نوع ارائه شده در فصل 3، بخش 3.1.1 کافی و مناسب هستند.

محصولات کشاورزی محصولات ارگانیک هستند و به دلیل وابستگی به پارامترهای مختلف، فرایند خشک کردن بسیار پیچیده است. حتی برای همان محصول، خشک کردن بستگی دارد نه تنها به نوع محصول، بلکه همچنین بر شرایط فیزیکی، محل کشت و رطوبت اولیه. دو عامل مهم خشک شدن عبارتند از: دمای خشک کردن و روش پیش درمان. برای ایجاد شرایط خشک شدن مناسب، مربوط به خشک کن در استفاده، آزمایش اغلب لازم است.

مهمترین شرط برای محصولات کشاورزی برای حفظ ارزش مواد مغذی، یعنی ویتامین های حساس به گرما، حفظ رنگ و طعم، دمای خشک شدن است. دمای خشک پایین تر از حدود 30 درجه سانتیگراد شروع می شود، اما در این دماهای پایین خشک شدن بسیار کند است و خطر خراب شدن یا ریختن وجود دارد. به طور کلی، اکثر مواد غذایی را می توان با دمای متوسط ​​60 درجه سانتیگراد خشک کرد. بعضی از محصولات در ابتدا نیاز به دمای پایین خشک شدن دارند و پس از نیمه خشک، درجه حرارت را می توان تا یک نقطه مناسب مشخص کرد. این تکنیک باعث می شود پوست پوست نرم شود. در خشک شدن هوا از خورشید، دما به شدت تابش خورشید بستگی دارد، به راحتی کنترل نمی شود و از 40 تا 80 درجه سانتیگراد متغیر است. در خشک کن های فعال انرژی خورشیدی، در صورت شدت تابش بالا، درجه حرارت را می توان با مخلوط کردن هوای داغ با مقدار لازم هوا تازه از جو کنترل می شود.

بسیاری از محصولات، میوه ها و سبزیجات در نزدیکی خاک رشد می کنند و به فعالیت های مختلف میکروارگانیسم ها حساس هستند. بنابراین، بلافاصله پس از برداشت، اگر ممکن است، آنها باید بدون هیچ گونه روش خشک شدن، مورد استفاده قرار گیرند و خشک شوند. پیش درمان کمک می کند تا به کاهش فعالیت میکروارگانیسم ها و نرم کردن پوست. به طور کلی هر محصول دارای شرایط بهینه ای از پیش درمان در هنگام خشک کردن است و این روش های ساده بر اساس تجربه است.

0 پاسخ

دیدگاه خود را ثبت کنید

Want to join the discussion?
Feel free to contribute!

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *