مطالعه عددی و تجربی فرآیند پیش سرمایش توت فرنگی به روش هوادهی اجباری

از جمله عملیاتی که نقش موثری در افزایش عمر قفسه¬ای و کاهش ضایعات محصولات باغی دارد، فرآیند پیش¬سرمایش است. علی¬رغم اینکه در حال حاضر فرآیند پیش¬سرمایش در سطح دنیا بر روی توت¬فرنگی انجام می¬شود، ولی افت این محصول به دلیل سرمایش غیریکنواخت، هنوز قابل توجه است. هدف از این تحقیق، توسعه سامانه جدید برای پیش¬سرمایش توت¬فرنگی است که بتواند غیریکنواختی سرمایش میوه¬ها را به حداقل برساند که نتیجه آن کاهش افت محصول و مصرف انرژی فرآیند است. در این تحقیق، ابتدا با حل معادلات پیوستگی و انتقال ممنتوم برای فاز سیال و انتقال گرما برای فاز سیال و محصول بصورت توام و به روش اجزای محدود در محیط نرم¬افزار comsol multiphysics و در فضای جعبه¬های طراحی شده، الگوی جریان هوا در داخل جعبه¬ها و سینی حاوی جعبه¬ها به صورت سه بعدی شبیه¬سازی شد. با اعمال تغییرات مناسب در طراحی جعبه، سینی و الگوی هوادهی، سامانه جدیدی تحت عنوان سامانه پیش¬سرمایش موازی برای توت¬فرنگی معرفی گردید که قادر است هوای سرد را بصورت یکنواخت و با دمای یکسان به کلیه جعبه¬ها در داخل هر سینی انتقال دهد و موجب سرمایش یکنواخت میوه¬ها در جعبه¬های مختلف گردد. نتایج نشان داد که بین سرمایش دو جعبه مورد مطالعه، کمتر از 1/0 درجه سانتیگراد اختلاف دما وجود دارد و اختلاف زمانی بین زمان سرمایش نهایی میوه¬ها در این جعبه¬ها، از 55 دقیقه در سامانه تجاری به کمتر از 5 دقیقه کاهش یافت. میزان افت فشار و مقدار هوای کنار¬گذر نیز در این سامانه بسیار ناچیز بود و فرآیند پیش-سرمایش می¬توانست با دبی هوای کمتری انجام شود. بنابراین، این سیستم با کاهش مصرف انرژی هزینه سرمایش توت¬فرنگی را نیز کاهش داد.