طراحی، ساخت و ارزیابی خشک کن پسته به روش توده ای متراکم

پسته یکی از مهمترین محصولات صادراتی کشور ماست. یکی از مشکلات این محصول مهم، آلوده شدن آن به سمی است که باعث سرطان کبد می شود. اگر بلافاصله پس از برداشت، پسته خشک گردد، از آلوده شدن آن به سم جلوگیری بعمل می آید. لذا خشک کردن آن اهمیت زیادی دارد. هدف از تحقیق حاضر طراحی، ساخت و ارزیابی خشک کن بستر سیالی مخزنی به روش موازی برای خشک کردن پسته و تلفیق آن با سیستم حمل و نقل پنوماتیکی به روش توده ای متراکم و همچنین رسم منحنی های خشک شدن پسته برای این روش ابتکاری است. بدین منظور، تجهیزات لازم از قبیل گرمکن، مبدل حرارتی و مدار گردش هوای گرم در خشک کن، طراحی و ساخته شده و به سیستم حمل و نقل پنوماتیکی اضافه گردید. انتقال پسته ها در لوله های 3 متری انجام گرفت. برای جمع آوری اطلاعات از حس گرهای رطوبتی، حرارتی و فشاری استفاده گردید. برای قرائت داده های مربوط به حسگرها، از یک برنامه رایانه ای استفاده شد. در هر ثانیه داده های هر حسگر توسط رایانه قرائت و در حافظه آن ثبت می شد. پسته های مورد ازمایش از واریته اوحدی انتخاب شد. دانه های پسته به منظور یکنواخت کردن اندازه آنها، از الک عبور داده شد. برای 50 عدد دانه، کرویت پسته ها 764/0 و قطر متوسط آنها ‏‎11/03mm‎‏ بدست آمد. آزمایشات این تحقیق در دانشکده کشاورزی دانشگاه شیراز، در منطقه باجگاه، در تیرماه 1379 انجام گرفت. فشار مطلق هوا در این منطقه ‏‎832/5mbar‎‏ بود. بدلیل نبود پسته تازه در این زمان، از پسته هائی که در هوای آزاد به روش سنتی خشک شده بودند، استفاده شد. رطوبت پسته های خشک 6% بر مبنای وزن خشک بود. بنابراین پسته های موجود تا رطوبت 67%، رطوبت دهی شدند. برای انجام آزمایش، پسته ها به سه دسته 18 کیلوئی، تقسیم شدند. برای جلوگیری از اتلاف حرارت بوسیله دستگاه، قسمتهای مختلف آن از جمله گرمکن، مخزن، لوله های انتقال هوا در مدار گردشی و لوله انتقال مواد همگی در پشم شیشه به ضخامت تقریبی ‏‎5cm‎‏، پیچیده شدند. پسته های تر ابتدا در مخزن قرار داده شد. سپس هوا از طریق کمپرسور وارد گرمکن شده و تا ‏‎90c‎‏ حرارت داده شد. آنگاه هوای گرم وارد مخزن تحت فشار شده و باعث انتقال پسته در لوله گردید. هر 10 دقیقه از پسته های خارج شده از شیر تخلیه، به منظور تعیین رطوبت، نمونه گیری انجام گردید. پس از گذشت زمان 7 ساعت و 45 دقیقه پسته ها به رطوبت 9/3% در محل تخلیه رسیدند. آزمایشات در سه تکرار انجام پذیرفت و متوسط نتایج بصورت آزمایشی واحد ارائه گردید. نمودارهای خشک شدن نسبت به زمان و رطوبت، نرخ خشک شدن، تغییرات رطوبت نسبی، رطوبت مطلق و حرارت در طول خشک کن رسم گردید و مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. مقدار توان مصرفی ‏‎1/521kw‎‏ بدست آمد. مقدار انرژی مصرفی گرمکن در مدت زمان 7 ساعت و 45 دقیقه تقریبا ‏‎11/8kwh‎‏ بدست آمد. راندمان خشک کن ها بین ‏‎‎‏‏‎(40-60)‎‏% است، اما در این روش راندمان بالائی در حدود 68% بدست آمد که بسیار مقرون به صرفه است.