بخشی از مقاله
چکیده:
با توجه به اینکه بیشترین انرژی مصرفی در بخش کشاورزی مربوط به خشک کردن محصول می باشد؛ محاسبه انرژی مصرفی هر خشک کن حائز اهمیت است . در این مطالعه میزان انرژی مصرفی، انرژی مخصوص و بازده حرارتی خشک شدن لایه های هویج با بکارگیری خشک کن مایکروویو بررسی شد . آزمایشها در 4 سطح توان مایکروویو 100)،300،500 و700 وات) و 4 سطح ضخامت محصول 3)،5،7 و9 میلیمتر ) بررسی شدند . نتایج حاصل از آزمایشات نشان داد که کمترین و بیشترین میزان انرژی مصرفی به ترتی ب در توان 500 وات و ضخامت 3 میلیمتر و 100 وات و 9 میلیمتر بود . تغییرات انرژی مخصوص مورد نیاز روندی مشابه با انرژی م صرفی داشت . بازده حرارتی (بازده مصرفی گرما) با افزایش توان مایکروویو افزایش می یابد. این افزایش توان می تواند به دلیل اتلاف کمتر اشعه مایکروویو در توان بالاتر نسبت به توان پایین تر باشد. همچنین بیشترین بازده حرارتی مربوط به توان 500 وات و ضخامت 3 میلیمتر می باشد. با مقایسهی انرژی مصرفی، انرژی مخصوص مصرفی و بازده حرارتی بهترین توان برای خشک کردن لایههای هویج در توان 500 وات و ضخامت 3 میلیمتر بدست آمد.
کلمات کلیدی: انرژی مصرفی، انرژی مخصوص، بازده حرارتی، مایکروویو، هویج
-1 مقدمه
هویج یکی از مهمترین سبزیجات در جهان به شمار می رود که منبع غنی بتاکاروتن، پیش ساز ویتامین A میباشد .[Singh et al., 1999] خشک کردن یکی از قدیمی ترین روشها برای حفظ محصولات کشاورزی و غذایی می باشد. خشک کردن مواد غذایی به خاطر کاهش حجم و وزن پروسه نگهداری و حمل و نقل را آسان میسازد [Koyuncuet.al., 2007] خشک کردن عملیاتی متکی بر انرژی می باشد و راه های کاهش استفاده از انرژی همیشه مورد توجه متخصصان بوده است . تجهیزات آبگیری عموما از هدایت، انتقال، یا تابش برای انتقال انرژی از منبع به مواد غذایی استفاد میکنند. یکی از راه های حرارت دادن یک جسم، انتقال حرارت به طریق تابش میباشد ]پارسا، س. 1372 و کوشش، م. .[1376 در خشککن مایکروویو انرژی الکترومغناطیسی مستقیما به انرژی جنبشی مولکول های آب تبدیل میشود. بنابراین، حرارت در داخل محصول تولید می شود و انتقال انرژی بوسیله موانع انتقال بویژه در مواد ویسکوز تحت تاثیر قرار نمیگیرد. نظر به اینکه امواج مایکروویو قادر به نفوذ به داخل ماده بوده و بدین ترتیب انرژی را ذخیره میکند لذا در این روش حرارت می تواند در سراسر حجم ماده تولید شود و ماده سریعتر خشک می شود Krulis et ] .[al,. 2005 مثالهای متعددی از کاربردهای خشککن مایکروویو وجود دارد که مایکروویو مزیت های قابل توجهی را فراهم کرده است. امواج مایکروویو فقط توسط مواد دی الکتریک جذب می شوند. اتلاف انرژی مایکروویو از طریق انتقال
بههوا،دیوارههایآون،نقالهیابخشهایدیگرناچیزاستچونبهعلتکوچکبودنخواصدیالکتریکاینمواد،
تواناییجذبآنهاکماستکهاینموردباعثصرفهجوییدرمصرفانرژیمیشود. علاوهبرایندرخشک کنمایکروویو، پتانسیل زیادی برای صرفه جویی در مصرف انرژی از طریق آهنگ خشک شدن بالا، کاهش زمان خشک شدن، یکنواختی و گرمایش گزینشی وجود دارد (توکلی پور،ح. .(1388 با توجه به اینکه بیشترین انرژی مصرفی در بخش کشاورزی مربوط به خشک کردن محصول می باشد بنابراین محاسبه انرژی مصرفی هر خشک کن حائز اهمیت است. اهداف این مطالعه عبارتند از محاسبه بازده حرارتی مایکروویو، میزان انرژی مصرفی و انرژی مخصوص و مورد نیاز در طی خشکشدن لایههای هویج در داخل مایکروویو میباشد.
-2 مواد و روشها
هویجموردآزمایشازبازارتهرانتهیهگردیدوبرایانجامآزمایشدریخچالدردمای +4 ◦Cنگهداریشد. رابطه
