حسین درویشی

در این تحقیق به بررسی انرژی مصرفی، راندمان حرارتی، مدل سازی ریاضی فرآیند و سینتیک خشک شدن در خشک کن-های بستر سیال، بستر سیال با چرخه هوای بازگشتی، مایکروویو با توان ثابت، بستر سیال ـ مایکروویو و مایکروویو با کنترل توان (بر اساس دمای محصول) پرداخته شده است. به این منظور یک خشک کن بستر سیال ـ مایکروویو با قابلیت باز گردش هوای خروجی، کنترل دمای محصول و توان (بر اساس کنترل فاز) طراحی و ساخته شد. نتایج نشان داد که زمان خشک شدن سویا در خشک کن مایکروویو دارای کنترل توان به نسبت خشک کن بستر سیال 2 تا 35 برابر کمتر و نسبت به خشک کن مایکروویو با توان ثابت 8/6 الی 5/9 برابر بیشتر می باشد. به کارگیری انرژی مایکروویو در خشک کن بستر سیال سبب کاهش 27/7 تا 1/13 برابری زمان خشک شدن نسبت به حالت بستر سیال شده است. چرخه هوای بازگشتی (50- 100%) سبب افزایش زمان خشک شدن (غیر از دمای °C80) گردید (P≤0.05). انرژی مصرفی ویژه و راندمان حرارتی خشک کن بستر سیال به ترتیب از 45/164 تا kWh/kg water 68/649 و 27/0% تا 4/1% متغیر است. انرژی مصرفی در سرعت m/s 8/1 برای سطوح 50%، 70% و 90% هوای بازگشتی کمینه و برای100% هوای بازگشتی بیشینه می باشد. ترکیب روش مایکروویو (توان ثابت) و بستر سیال سبب کاهش شدید انرژی ویژه مصرفی (69 الی 473 برابر) و افزایش راندمان حرارتی (18-128 برابر) در مقایسه با خشک کن بستر سیال شده است. به کارگیری چرخه هوای بازگشتی در خشک کن بستر سیال ـ مایکروویو سبب کاهش 4/20% تا 19/50% انرژی مصرفی خشک کن فاقد چرخه می گردد. از میان استراتژی های مورد بررسی، خشک کن مایکروویو با توان ثابت دارای کمترین مقدار انرژی مصرفی و بیشترین راندمان حرارتی می باشد. انرژی ویژه مصرفی خشک کن مایکروویو با کنترل توان با افزایش دما (80- °C140) از 91/9 تا kWh/kg water 81/4 کاهش و راندمان حرارتی از 14/6% تا 56/12% افزایش یافته است