İki katlı konveyörlü mikrodalga-konvektif hibrit kurutucu tasarımı ve performans değerlendirmesi
Design and performance evaluation of two layer conveyor microwave-convective hybrid dryer
- Tez No: 929207
- Danışmanlar: PROF. DR. SONER ÇELEN, DR. ÖĞR. ÜYESİ HALİL NUSRET BULUŞ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Tekirdağ Namık Kemal Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada, üst katında mikrodalga ile ve alt katında sıcak hava ile kurutma yapabilen bir kurutucunun tasarımı yapılmış ve kullanılabilirliği araştırılmıştır. Araştırmada ürün olarak kabak sebzesi seçilmiş ve kurutma işlemi için kabaklar 5 mm kalınlığında dilimlenmiştir. Dilimlenen ürünler 3 farklı mikrodalga gücünde (588 W, 728 W ve 1022 W), 3 farklı hava sıcaklığında (60 °C, 65 °C ve 70 °C) ve 9 farklı hibrit (60 °C-588 W, 60 °C-728 W, 60 °C-1022 W, 65 °C-588 W, 65 °C-728 W, 65 °C-1022 W, 70 °C-588 W, 70 °C-728 W, 70 °C-1022 W) kurutmaya tabi tutulmuştur. Kurutma hava hızı kurutma ortamına bant ilerleme yönünün tersi yönde 0,6 m/s olarak verilmiş ve bant hızı da 0,18 m/dk olarak alınmıştır. Matematiksel model ile gerçek davranış arasındaki ilişkiyi daha iyi bir seviyeye çıkarmak ve kurutulan ürünün dinamik davranışlarının önceden belirlenmesi için 11 farklı ince tabaka modeli ile hesaplamalar yapılmıştır. Tüm deney sonuçlarına göre farklı parametreler için en iyi sonuçları Two term, Parabolic, Modified Henderson and Pabis ve Noomhorm and Verma modelleri vermiştir. Sıcak hava ile kurutulan ürünlerin difüzyon katsayıları 2,73×10-8 ile 3,97×10-8 aralığında, mikrodalga ile kurutulan ürünlerin difüzyon katsayıları ise 5,21×10-8 ile 1,02×10-7 arasında bulunmuştur. Deneyler süresince elektrik tüketimi ölçülmüş ve mikrodalga ile kurutma işleminde 1,701-2,066 kW arasındaki tüketim değerleri ile en düşük enerji tüketimi sağlanmıştır. Sıcak hava ile kurutma işleminde 6,937 kW ile 9,315 kW arasında tüketim değerleri ölçülmüş, hibrit kurutma işleminde ise enerji tüketimi 2,983 kW ile 3,638 kW aralığında değişiklik göstermiştir. Kurutulan ürünlerin doku değişimleri SEM (Taramalı Elektron Mikroskopu) görüntüleme tekniği kullanılarak analiz edilmiştir. Zamandan ve maliyetten tasarruf etmek adına daha sonraki kurutma verilerini tahmin edebilmek için Yapay Sinir Ağı (YSA) ve Uyarlamalı Sinirsel Bulanık Çıkarım Sistemi (ANFIS) sistemleri eğitilmiştir. Eğitim sonrası deney verileri ile modellemeler yapılmıştır.
Özet (Çeviri)
In this study, the design of a dryer that can dry with microwave on the upper layer and hot air on the lower layer was made and its usability was investigated. Zucchini vegetable was selected as the product in the research and the zucchinis were sliced in 5 mm thickness for the drying process. The sliced products were dried at 3 different microwave powers (588 W, 728 W and 1022 W), 3 different air temperatures (60 °C, 65 °C and 70 °C) and 9 different hybrids (60 °C-588 W, 60 °C-728 W, 60 °C-1022 W, 65 °C-588 W, 65 °C-728 W, 65 °C-1022 W, 70 °C-588 W, 70 °C-728 W, 70 °C-1022 W). The drying air velocity was given to the drying medium as 0,6 m/s in the opposite direction of the belt advancement direction and the belt speed was taken as 0,18 m/min. In order to improve the relationship between the mathematical model and the real behavior and to determine the dynamic behavior of the dried product in advance, calculations were made with 11 different thin layer models. According to all experimental results, the best results for different parameters were given by Two term, Parabolic, Modified Henderson and Pabis and Noomhorm and Verma models. The diffusion coefficients of the products dried with hot air were found to be between 2,73×10-8 and 3,97×10-8, and the diffusion coefficients of the products dried with microwave were found to be between 5,21×10-8 and 1,02×10-7. The electricity consumption was measured during the experiments and the lowest energy consumption was achieved in the microwave drying process with consumption values between 1,701-2,066 kW. In the hot air drying process, consumption values were measured between 6,937 kW and 9,315 kW, while in the hybrid drying process, energy consumption varied between 2,983 kW and 3,638 kW. The texture changes of the dried products were analyzed using the SEM (Scanning Electron Microscope) imaging technique. In order to save time and cost, Artificial Neural Network (ANN) and Adaptive Neural Fuzzy Inference System (ANFIS) systems were trained to predict subsequent drying data. Models were made with experimental data after training.
Benzer Tezler
- Konveyörler arası ürün aktarımı için transfer makinesi tasarımı ve analizi
Design and analysis of a transfer machine for product transfer between conveyors
GÜNALP GENÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ HACI ABDULLAH TAŞDEMİR
- Yüksek kromlu beyaz dökme demirlerin aşınma direncine alaşım elementlerinin ve ısıl işlemin etkisi
The effect of alloying elements and heat treatment on abrosive wear resistance of the high chromium white cast irons
MUSTAFA M. ARIKAN
- Yüksek katlı binalarda enerji etüdü, verimlilik arttırıcı yöntemler ve ekonomik analiz
Energy audit, productivity increasing methods and economical analysis of high storey buildings
GÜLÜŞAN YOLCU
Yüksek Lisans
Türkçe
2010
Makine MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. HANDAN ÇUBUK
- Life cycle assessment of off-highway trucks and belt conveyors for sustainable mining
Sürdürülebilir madencilik için kamyon ve bantlı konveyörlerin yaşam döngüsü değerlendirmesi
MUSTAFA ERKAYAOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2011
Maden Mühendisliği ve MadencilikOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMaden Mühendisliği Bölümü
YRD. DOÇ. DR. NURAY DEMİREL
- Konya-Ilgın Çavuşçu linyit sahasının bilgisayar destekli tasarımı ve planlaması
Konya-Ilgin Çavuşçu lignite field computer aided open pit design and planning
KUANYSH DAUTOV
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Maden Mühendisliği ve Madencilikİstanbul Teknik ÜniversitesiMaden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SELAMET G.ERÇELEBİ