Geri Dön

Kabin tipli kurutma sisteminde kuruma kinetiğinin araştırılması ve sistemin enerji-ekserji analizinin yapılması

Investigation of drying kinetics in the cabinet type drying system and the energy-exergy performance analysis of the dryer

PDF İndir

  1. Tez No: 591011
  2. Yazar: RAMAZAN DEMİR
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. MEVLÜT ARSLAN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Enerji, Makine Mühendisliği, Energy, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Drying kinetics, Energy-exergy analysis, Mathematical modeling
  7. Yıl: 2019
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Yozgat Bozok Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 238

Özet

Bu tez çalışmasında, kapalı çevrimli ve kabin tipli bir konvektif kurutma sistemi tasarlanmıştır. Bu sistem temel olarak tel kafesli kurutma kabini, soğutma-nem alma bölümü ve ısıtma bölümünden oluşmaktadır. Bu sistemde 100'er gramlık elma, kayısı ve patates numuneleri kurutulmuştur. Kurutma işlemi; V1=0,2 m/s, V2=0,3 m/s, V3=0,4 m/s, V4=0,5 m/s, V5=0,6 m/s, V6=0,7 m/s kurutma havası hızları ve T1=30 ºC, T2=40 ºC, T3=50 ºC, T4=60 ºC, T5=70 ºC kurutma havası sıcaklıkları şartlarında gerçekleştirilmiştir. Deneyden elde edilen ham veriler işlenmiş ve kurutma kinetiğine ait parametreler bu veriler yardımıyla hesaplanmıştır. Hesaplanan veriler yardımıyla literatürde en çok rastlanan Kuruma Modelleri kullanılarak MATLAB programında optimizasyon çalışması yapılmıştır. Bu çalışma sonucunda ürünler için en iyi sonuç veren model ve kurutma şartları R2 ve RMSE değerlerine bakılarak belirlenmiştir. Bu modeller ve kurutma şartları: elma için; Midilli ve ark., V5=0,6 m/s, T2=40 ºC, kayısı için; Verma ve ark., V3=0,4 m/s, T3=50 ºC, Patates için; Midilli ve ark., V5=0,6 m/s, T2=40 ºC olarak belirlenmiştir. Ürünler için en iyi sonuç veren modeller ve optimum kurutma şartları göz önünde bulundurduğunda elma için; NO= 0,319, KH=0,023 m/s, Def=4,73x10-10 m2/s, kayısı için; NO= 0,633, KH=0,022 m/s, Def =1,26x10-10 m2/s, patates için; NO= 0,273, KH=0,016 m/s, Def=9,82x10-10 m2/s, değerleri ortaya çıkmıştır. Kurutma kinetiği çalışması yanında konvektif kurutma sisteminin enerji-ekserji analizi de yapılmıştır. Ürünler için en iyi sonuç veren modeller ve optimum kurutma şartları dikkate alınarak kurutma kabini için enerji-ekserji sonuçları: elma için; ÖNÇO=67,93 gr-su/kW-h, COP =14,65, COPEx, =0,89, Exyo =0,101 kW, kayısı için; ÖNÇO=39,41 gr-su/kW-h, COP =9,77 COPEx, =0,83, Exyo =0,355kW, patates için; ÖNÇO=70,18 gr-su/kW-h, COP =14,56 COPEx, =0,86, Exyo =0,00064 kW olarak verilmiştir.

Özet (Çeviri)

In this thesis, a closed loop and cabinet type convective drying system is designed. This system consists mainly of wire mesh drying cabinet, cooling-dehumidifying section and heating section. In this system, 100 grams of apple, apricot and potato samples were dried. Drying process was performed under the following conditions. Drying air velocities: V1=0,2 m/s, V2=0,3 m/s, V3=0,4 m/s, V4=0,5 m/s, V5=0,6 m/s, V6=0,7 m/s and drying air temperatures:T1=30 ºC, T2=40 ºC, T3=50 ºC, T4=60 ºC, T5=70 ºC. The raw data obtained from the experiment were processed and parameters of drying kinetics were calculated with the help of these data. With the help of the calculated data, optimization studies were performed in MATLAB program by using the most common Drying Models in the literature. As a result of this study, the best model and drying conditions for the products were determined by examining R2 and RMSE values. These models and drying conditions were determined as Midilli et al., V5 = 0.6 m / s, T2 = 40 ºC: for apples; Verma et al., V3 = 0.4 m / s, T3 = 50 ºC for apricot; Midilli et al., V5 = 0.6 m / s, T2 = 40 ºC for potatoes. Considering the models that give the best results for the products and optimum drying conditions, the following results were obtained: For apples; MR = 0.319, DR = 0.023 m/s, Deff = 4.73x10-10 m2/s; for apricot; MR = 0.633, DR = 0.022 m/s, Deff = 1.26x10-10 m2/s, for potatoes; MR= 0.273, DR = 0.016 m/s, Deff = 9,82x10-10 m2/s. In addition to the drying kinetics study, energy-exergy analysis of the convective drying system was performed. Energy-exergy results for the drying cabinet, considering the models that give the best results for the products and optimum drying conditions, are as follows: For apples; SMER = 67.93 g-water/kW-h, COP = 14.65, COPEx, = 0.89, Exloss = 0.110 kW, for apricot; SMER = 39.41 g-water/kW-h, COP = 9.77 COPEx, = 0.83, Exloss = 0.355kW, for potatoes; SMER= 70.18 g-water/kW-h, COP = 14.56 COPEx, = 0.86, Exloss = 0.00064 kW.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    802104

    Lentinula edodes (Shiitake) mantarının mineral içeriği, biyoaktif bileşikleri ve renk özellikleri üzerine LED kurutma yönteminin etkisi

    The effect of LED drying method on mineral contents, bioactive compounds and color properties of Lentinula edodes (Shiitake) mushroom

    AHMED MOHAMMED AHMED ALKARKOOKLI

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    ZiraatOndokuz Mayıs Üniversitesi

    Bahçe Bitkileri Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AYSUN PEKŞEN

  2. Tez No

    565524

    Muğla koşullarında güneş enerjili bir kurutucuda biberin kurutulmasının deneysel olarak incelenmesi ve sonuçların klasik kurutma sonuçlarıyla karşılaştırılması

    Experimental investigation of drying of pepper in a solar energy dryer in Muğla conditions and comparison of the results with classical drying results

    ONUR ÇAYAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    EnerjiMuğla Sıtkı Koçman Üniversitesi

    Enerji Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ ASUDE TANRIBİLEN

  3. Tez No

    688511

    PLC kontrollü kurutucu konveyör tasarımı ve imalatı

    PLC controlled dryer conveyor design and manufacturing

    ORÇUN KÜÇÜKATAY

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    Endüstri Ürünleri TasarımıTarsus Üniversitesi

    İmalat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ERCAN KÖSE

  4. Tez No

    895477

    Development and characterization of surgical locally oxidised regenerated cellulose hemostats

    Cerrahi lokal olarak oksitlenmiş rejenere selüloz hemostatların geliştirilmesi ve karakterizasyonu

    BEYZA ŞEREMET

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Tekstil ve Tekstil Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Tekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. İKİLEM GÖCEK

  5. Tez No

    183999

    Çok doymamış yağ asitleri bakımından zengin alg ilave edilen yemlerin levrek (Dicentrarchus albrax L., 1758)'de büyüme performansı ve vücut komposizyonuna etkisi

    Effects of pufa (Polyunsaturated fatty acids) enriched algae added diets on growth and body composition of sea bass (Dicentrarchus labrax L., 1758)

    KAMİL MERT ERYALÇIN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2006

    Su Ürünleriİstanbul Üniversitesi

    Su Ürünleri Yetiştiriciliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ERDAL ŞENER

Geri Dön