اثر تغییر دمای خشک کردن همرفتی بر کاهش مصرف انرژی و حفظ کیفیت ورقه های سیر

زمینه مطالعاتی: اخیرا مصرف سیر­خشک به صورت ورقه­های خشک­شده یا پودر افزایش پیدا کرده است. هدف: در این تحقیق شرایط مختلف خشک­شدن ورقه­های سیر و رسیدن به کیفیت مطلوب از طریق شبیه­سازی فرآیند خشک­شدن بررسی شد. روش کار: ابتدا معادلات انتقال جرم و گرما در طول خشک­شدن همرفتی سیر روی هندسه سه بعدی ورقه­های سیر به روش اجزاء محدود به صورت هم­زمان حل شدند. سپس شبیه­ساز توسعه­یافته به صورت تجربی در شرایط مختلف اعتبار­سنجی شد. هم­زمان خواص مهندسی و کیفی ورقه­های سیر مانند ضریب نفوذ موثر رطوبت، دانسیته ظاهری و تغییرات رنگ نمونه­ها مطالعه شد. در نهایت با استفاده از شبیه­ساز، موضوع کاهش انرژی مصرفی از طریق کاهش زمان کل فرآیند به همراه حفظ کیفیت ظاهری محصول، بر پایه اطلاعات خروجی از شبیه­ساز از طریق به کارگیری دمای متغیر هوای گرم در طی فرآیند و در ضخامت­های مختلف بررسی شد. نتایج: شبیه­ساز توسعه­یافته با دقت بالایی توانست تغییرات نسبت رطوبت را در دماهای مختلف هوای گرم و ضخامت­های متفاوت سیر پیش­بینی کند. تغییر دمای هوای گرم و ضخامت نمونه­ها تغییرات رنگ نهایی ورقه­های سیر را تحت تاثیر قرار ­دادند؛ بطوری­که کمترین تغییر رنگ کلی نمونه­ها در دمای ۵۰ درجه سلسیوس و در ضخامت ۲ میلی­متری ورقه­های سیر حاصل شد. با استفاده از نرم­افزار توسعه­داده شده، اعمال شرایط متغیر در دمای هوای گرم مورد استفاده با حفظ خواص رنگی محصول، توانست مدت زمان انجام فرآیند را کاهش و به تبع آن راندمان عملیات خشک­کنی را افزایش دهد. نتیجه­گیری نهایی: برای دستیابی به محصول خشک با کیفیت بالا و رنگ شفاف­تر و نیز کاهش انرژی مصرفی از طریق کاهش زمان خشک­شدن، باید از ورقه­هایی با ضخامت کمتر و هوای گرمی با دمای متغیر در طول فرآیند بر اساس الگوی خروجی مدل توسعه­یافته استفاده شود. شبیه­ساز توسعه­داده شده می­تواند با دقت بالایی موارد مذکور را پیش­بینی نماید.

کلیدواژه ها:

خشک کردن ، رنگ ، سیر ، شبیه سازی ، کاربرد دمای متغیر ، کیفیت