طراحی، ساخت و ارزیابی خشک کن برنج با روش لایه نازک همراه با بکارگیری جمع کننه خورشیدی به طریق جابجایی آزاد

امروزه استفاده از انرژی خورشید جهت خشک کردن غلات و سایر محصولات کشاورزی در جهان رو به افزایش است . از دلایل این امر افزایش قیمت سوختهای فسیلی و نیز آلودگی های زیست محیطی ناشی از محصولات کشاورزی در جهان رو به افزایش است . از دلایل این امر افزایش قیمت سوختهای فسیلی و نیز آلودگی های زیست محیطی ناشی از مصرف آنها می باشد. برنج که پس از گندم مهمترین منبع غذایی مردم ایران است پس از برداتش به خاطر داشتن رطوبت بیش از حد مجاز جهت فرآوری و یا انبارداری، خشک کردن آن لازم و ضروری می باشد. در بیشتر مناطق برنج خیز ایران، این غله به صورت سنتی (مستقیم در معرض آفتا) خشک می شود که نتیجه آن افزایش افت کمی و کیفی محصول می باشد. در این طرح سعی شده است با طراحی و ساخت خشک کن خورشیدی از نوع غیرفعال مختلط که جریان هوا در آن به صورت جابجایی آزاد (در اثر نیروهای محرک شناوری) برقرار می گردد، فرایند خشک شدن شلتوک با استفاده از مدلهای ریاضی موجود مورد بررسی قرار گیرد. دستگاه مذکور متشکل از یک جمع کننده خورشیدی هوایی، محفظه خشک کن و شاسی جهت حمل و نقل می باشد. جمع کننده خورشیدی از نوع صفحه جاذب معلق پوشش دار بوده و مساحت آن 80 × 150 سانتیمترمربع می باشد. جمع کننده به زیر محفظه خشک کن متصل گشته است و هنگام قرارگیری بر روی شاسی زاویه 45 درجه را با سطح زمین می سازد. محصول دورن بستری نوری شکل به ابعاد 7 × 43 × 84 سانتیمتر ریخته شده و در درون محفظه به ارتفاع 66 سانتیمتری از خروجی جمع کننده گذاشته می شود. در بالای محفظه خشک کن قابی چوبی جهت نگهداری پوشش شیشه ای تعبیه شده تا محصول به طور مستقیم انرژی تابشی خورشید را جذب نماید. جت ارزیابی دستگاه، فرایند خشک کن بر روی یک رقم شلتوک محلی به نام چمپا که جزو ارقام دانه کوتاه محسوب می شود انجام گردید شلتوک از مرکز تحقیقاتی کوشکک تهیه گردید و آزمایشات در دانشکده کشاورزی هم زمان با برداشت آغاز گردید. آزمایشات در سه عمق بستر 2، 4 و 6 سانتیمتر انجام شد تا حالتهای نزدیک به شرایط لایه نازک در این روش مشخص شود. پیش از شروع و پس از پایان هر آزمایش از بستر نمونه گیری به عمل می آمد تا رطوبت اولیه و نهایی شلتوک معین شود. دمای هوا در قسمت های مختلف خشک کن توسط ترموکوپل های نوع t که از طریق آمپلی فایر به کارت واسط (bpad 1201) نصب شده در داخل رایانه مرتبط بودند اندازه گیری می شد. نتایج بررسی های نشان داد که بستری به ضخامت 2 سانتیمتر شرایط لایه نازک را دارا می باشد، در حالی که بسترهای 4 و 6 سانتمتری چنین چیزی را نشان ندادند. همچنین برای خشک کردن خورشیدی به روش لایه نازک روابطی بر حسب مدلهای ریاضی استفاده شده در طرح ارائه گردید. به عنوان پیشنهاد می توان به بررسی های بیشتر در زمینه پایین آوردن هزینه اقتصادی دستگاه و همچنین انجام عملیات خشک کردن سایر محصولات کشاورزی اشاره نمود.