مدلسازی ریاضی خشک کن مجهز به پمپ حرارتی و بررسی تأثیر بکارگیری پمپ حرارتی بر روی مصرف انرژی خشک کن

خشک کردن یکی از فرایندهای مهم پس از برداشت بسیاری ازمحصولات کشاورزی است که مقادیر قابل توجهی انرژی مصرف می کند. از این رو با توجه به مسئله بحران انرژی نوآوری در سیستم های خشک کردن و ابداع روش های با راندمان بالاتر انرژی یکی از اولویت های تحقیقات مهندسی به شمار می آید. یکی از فن آوری های جدید در طراحی دستگاه های خشک کن استفاده از سیستم های رطوبت زدا در کنار خشک کن ها در یک چرخه بسته است. این سیستم ها که از پمپ حرارتی به عنوان ابزاری برای حذف رطوبت هوای خروجی از خشک کن و بازیابی انرژی محسوس و نهان آن استفاده می کنند به خشک کن پمپ حرارتی معروف اند. برتری خشک کن های پمپ حرارتی نسبت به دیگر انواع سیستم های خشک کردن ناشی از قابلیت این خشک کن ها در بازیابی انرژی از هوای خروجی از خشک کن می باشد. برای طراحی خشک کن های جدید لازم است که رطوبت و دمای محصول در هر مکان از خشک کن و در هر لحظه از زمان پیش بینی شود. ارزان ترین و سریعترین روش برای پیش بینی فرایند خشک شدن مدل سازی ریاضی و شبیه سازی کامپیوتری می باشد. در تحقیق حاضر مدل ریاضی خشک کن بستر ثابت مجهز به پمپ حرارتی ارائه شده است. از آنجا که داده های آزمایشگاهی فرایند خشک شدن شلتوک برنج در خشک کن بستر ثابت در دسترس بود، ابتدا مدل ریاضی فرایند خشک شدن شلتوک برنج در یک خشک کن بستر ثابت عمیق دانه نوشته شد. پس ازتأیید این مدل از طریق مقایسه نتایج حاصل از مدل با نتایج آزمایشگاهی، مدل ریاضی پمپ حرارتی نوشته شد و در نهایت با استفاده از این دو مدل ، مدل واحدی برای سیستم خشک کن مجهز به پمپ حرارتی ایجاد گردید

کلیدواژه ها:

خشک کن بستر ثابت ، پمپ حرارتی ، مدلسازی ، مصرفانرژی