بررسی آزمایشگاهی کاربرد مواد تغییرفازدهنده درکلکتور خورشیدی لوله گرمایی تحت خلأ برای خشک کردن پسته

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه انرژی های تجدیدپذیر، دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته کرمان، ایران

2 استادیار مهندسی انرژی‌های تجدیدپذیر، پژوهشکده انرژی، دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته کرمان

چکیده

یکی از کاربردهای مهم و گسترده‌ی انرژی خورشیدی،  استفاده از خشک‌کن‌های خورشیدی برای خشک‌کردن محصولات کشاورزی جهت نگهداری طولانی مدت آن است. پسته یکی از مهمترین اقلام صادرات غیرنفتی ایران است. با توجه به اهمیت روش خشک‌کردن در حفظ خصوصیات کیفی محصولات تولیدشده از مغز پسته و همچنین بهره گیری از منابع انرژی تجدید پذیر، یک خشک‌کن خورشیدی غیرمستقیم سینی دار با استفاده از ماده تغییر فاز دهنده پارافین با نقطه ذوب 55 درجه سانتی‌گراد و کلکتور لوله گرمایی تحت خلأ با بازده 42/62 درصد طراحی و ساخته شد که دارای بازده عملکرد 42/38 درصد بوده است. محصول خشک‌شده از نظر ظاهری با پسته خشک‌شده از نوع ممتاز مقایسه شد که از کیفیت مطلوبی برخوردار است. پارامتر‌هایی همچون دمای محفظه خشک‌کن، دمای ورودی و خروجی کلکتور، رطوبت داخل محفظه خشک‌کن و رطوبت محیط، شدت تابش خورشیدی و نمودار کاهش رطوبت بر حسب زمان برای دوحالت، با استفاده از مواد PCM و بدون استفاده از PCM اندازه‌گیری و مقایسه شد. با توجه به طولانی بودن روند خشک‌شدن محصول، استفاده از ماده تغییرفاز دهنده راه ‌حل مناسبی برای افزایش مدت زمان کارکرد خشک‌کن خورشیدی تا 2 ساعت بعد از غروب خورشید است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Experimental Investigation on the use of PCM in a Pistachio solar dryer by the Evacuated Heat Pipe solar Collector

نویسندگان [English]

  • mohammad saleh barghi jahromi 1
  • Massoud Iranmanesh 2
1 Institute of Science and High Technology and Environmental Science, Kerman Graduate University of Advanced Technology, Kerman, Iran
2 Institute of Science and High Technology and Environmental Science, Kerman Graduate University of Advanced Technology, Kerman, Iran
چکیده [English]

One of the most important application of solar energy is its utilization in solar dryers in which the agricultural products will maintain for long-term storage. Pistachio is one of the most important non - petroleum exports in Iran. Due to the importance of the drying method in preserving quality properties produced from the pistachio nut by using renewable energy sources, an indirect solar dryer with a vacuum heat pipe solar collector with 62.53 % efficiency was designed and fabricated with application of the paraffin as a phase change material with 55 ° C melting point. The dried product was compared with the dried hazelnut pistachio in terms of shape and good quality. Parameters such as the dryer chamber temperature, inlet and outlet temperature of the collector, humidity inside the dryer chamber and ambient humidity, solar radiation intensity, the moisture reduction curve for two cases was measured. Performance of the dryer was compared with PCM and without using PCM. The results were shown that utilization of phase change material improved the performance and efficiency of the dryer and increase the capability of drying process, around 2 hours after sunset.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Solar dryer
  • vacuum tube collector (heat pipe)
  • Phase change material
  • heat storage