بررسی اثر سامانه کنترل دور فن بر یکنواختی دمای هوای ورودی خشک‌کن خورشیدی

نوع مقاله : مقاله کوتاه

نویسندگان

• سیدفرهاد موسوی
• محمد حسین عباسپورفرد
• مهدی خجسته پور

گروه مهندسی بیوسیستم، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

https://doi.org/10.22067/jam.v5i2.28119

چکیده

یکی از مشکلات خشک‌کن‌های خورشیدی متغیر بودن دمای خشک کردن می‌باشد. در این تحقیق، سامانه کنترل دمای خشک‌کن متشکل از حسگرها، کنترل‌کننده دور فن و میکروکنترل طراحی و ساخته شد. خشک‌کن خورشیدی استفاده شده از نوع پخشی همرفت اجباری دارای دو عدد سینی هرکدام با مساحت 3/0 متر مربع و با ظرفیت 5 کیلوگرم سبزی تازه و ارتفاع محصول روی هر سینی 03/0 متر بود. در آزمایش‌ها از گیاه نعناع تازه استفاده و در طول چهار روز در دو حالت با استفاده و بدون استفاده از کنترل دور فن انجام شد. نتایج به‌دست آمده نشان داد که با استفاده از این سامانه، تغییرات دمای هوا در ورودی محفظه خشک‌کن کمتر و بین 39 تا 42 درجه سیلسیوس در روزهای آزمایش بود. در حالی‌که در حالت بدون کنترل دور فن تغییرات دمای هوا در ورودی محفظه خشک‌کن بیشتر و مابین 32 تا 44 درجه سیلسیوس در روزهای آزمایش بود. بنابراین استفاده از کنترل دور فن در یک خشک‌کن خورشیدی ممکن است باعث سریع‌تر و ثابت‌تر شدن آهنگ خشک شدن محصول شده و در یک دوره زمانی ثابت نسبت به حالت بدون کنترل دور فن رطوبت نهایی را حدود 8 درصد بیشتر کاهش دهد.

کلیدواژه‌ها

• خشک‌کن خورشیدی
• رطوبت و زمان خشک شدن
• کنترل دور فن

20.1001.1.22286829.1394.5.2.24.7

مراجع

1. Bruce, D. M., and N. J. B. Mcfarlane. 1992. Control of mixed-flow grain dryers: Testing of a feedback-plus-feed forward algorithm. Journal of Agricultural Engineering Research 52: 11-23.

2. Bruce, D. M., and N. J. B. Mcfarlane. 1993. Control of mixed - flow grain dryers: An improved feed back-plus-feed forward algorithm. Journal of Agricultural Engineering Research 56 (3): 225-238.

3. Gates, R. S., K. Chao, and N. Sigramis. 1999. Fuzzy control simulation of plant and animal environments. ASAE Paper No, 993-196.

4. Karim, M. A., and M. N. A. Hawlader. 2004. Development of solar air collectors for drying applications. Energy Conversion and Management 45: 329-344.

5. Perez-Correa, J. R., F. Cubillos, E. Zavala, C. Shene, and P. I. Álvarez. 1998. Dynamic simulation and control of direct rotary dryers. Food Control 9 (4): 195-203.

6. Qiang, L., and F. W. Bakker-Arkema. 2001. A Model-predictive controller for grain drying. Journal of Food Engineering 49 (4): 321-326.

7. Ryniecki, A., and M. E. Nellist. 1990. Optimization of control systems for near-ambient grain drying: Part 2, the optimizing simulations. Journal of Agricultural Engineering Research 48: 19-35.

8. Smitabhindua, R., S. Janjaib, and V. Chankong. 2007. Optimization of a solar-assisted drying system for drying bananas. Renewable Energy 33 (7): 1523-1531

9. Temple, S. J., and A. J. B. Van Boxtel. 2001. Control of fluid bed tea dryer: Design of controller and tuning. Computers and Electronics in Agriculture 26 (2): 159-170.

10. Zomorodian, A. A., and J. L. Woods. 2003. Modeling and testing a new once-through air solar energy collector. Journal of Agricultural Science and Technology 5:11-19.