آنالیز انرژی و اکسرژی خشک‌کن پیوسته مادون قرمز- هوای گرم جریان همسو با چرخه هوای بازگشتی

Abstract

آنالیز اکسرژی و انرژی خشک­کن پیوسته ترکیبی مادون‌قرمز-هوای گرم با ساختار بستر همسو مورد بررسی قرار گرفت. آزمایش‌ها برای سه سطح دمایی 40، 50 و ºC 60، سرعت هوای 5/0، 1 و m/s 5/1 و توان مادون‌قرمز 500، 600 و W 700 برای دو حالت فاقد چرخه و 100% چرخه هوای بازگشتی برای گیاه مرزه انجام گرفت. به­کارگیری 100% چرخه هوای بازگشتی در مقایسه با حالت بدون هوای بازگشتی موجب صرفه‌جویی 10/29 الی 30/50% در انرژی مصرفی ویژه شد. استفاده از سطوح بالای توان مادون‌قرمز و دمای هوا و سطوح پایین سرعت هوا همراه با چرخه هوای بازگشتی سبب افزایش راندمان انرژی شده است (p<0.05). حداکثر مقدار بازده انرژی برای حالت بدون چرخه و با 100% چرخه هوای بازگشتی به‌ترتیب 90/20 و 21/30% به‌دست آمد. انرژی اتلافی ویژه به‌شدت تحت تأثیر سرعت هوا و چرخه هوای بازگشتی می­باشد (p<0.05). انرژی اتلافی برای حالت فاقد چرخه و 100% هوای بازگشتی به‌ترتیب از 54/8 الی MJ/kg water 24/37 و 21/5 الی MJ/kg water 04/20 متغیر بوده است. دما و سرعت هوا بیش‌ترین تأثیر را بر راندمان اکسرژی داشته، به‌طوری‌که حداکثر مقدار آن برابر با 21/10% برای شرایط ºC 60، m/s 5/0 و W 700 با 100% چرخه هوای بازگشتی محاسبه شد. پتانسیل بهبود اکسرژی برای حالت فاقد چرخه هوای بازگشتی و 100% چرخه هوای بازگشتی به‌ترتیب در محدوده 73/2 الی MJ/kg water 12/5 و 35/2 الی MJ/kg water 02/4 به‌دست آمد.