Kapalı döngü bir ısı pompalı kurutma sisteminin performans analizi

Abstract

Kurutma işlemlerinde kapalı döngü ısı pompalı kurutma (IPK) sistemlerinin tercih sebebi, kurutma odasındanatılan sıcak ve nemli kurutma havasının duyulur ve gizli ısısını geri kazandırmasıdır. Bu çalışmada kapalı döngü birIPK sistemi yardımıyla 40°C kurutma odası sıcaklığında dört farklı tarımsal ürün kurutulmuştur. Literatürde mevcutsistemlerden farklı olarak tasarlanan bu sistemde kurutma odası sıcaklığı, mevcut iç yoğuşturucuya seri olarakbağlanmış bir dış yoğuşturucunun devreye sokulması suretiyle kontrol edilmiştir. Ayrıca IPK sisteminin ortalamaperformans katsayısı (ITK), dış yoğuşturucunun devreye girme oranları (DGO) dikkate alınarak hesaplanmıştır.Deneyler, aynı miktarda ve herhangi bir ön işleme maruz bırakılmadan 5 mm kalınlığında dilimlenmiş muz, kivi,elma ve kavun numuneleri üzerinde 1 m/s kurutma hava hızında gerçekleştirilmiştir. Çalışma sonunda en yüksekortalama ÖNÇO (Özgül nem çekme oranı) değeri kavun için (0.323 kg/kWh), en düşük ÖNÇO değeri ise muz için(0.232 kg/kWh) elde edilmiştir. Tüm sistem için en yüksek ortalama ısı pompası performans katsayısı (ITKSİS) değerikivi için 2.75 olarak hesaplanırken en düşük muz için 2.49 olarak hesaplanmıştır.

A closed loop heat pump dryer (HPD) system was preferred at drying processes. Because it gains sensible and latent heat from hot and humid drying air exhausted. This study deals with the drying of four different agricultural products at 40 degrees C drying chamber temperature via heat pump assisted dryer with closed. Different from literature in this system, drying air temperature in dryer cabinet was controlled by cutting in external condenser with internal condenser. Besides, mean coefficient of performance of HP system was calculated by considering activation rate of external condenser with internal condenser. Experiments were performed on 5 mm thick slices of banana, kiwi apple and melon with an air flow of 1 m/s without any prior modification. At the end of study, the highest SMER value of 0,332 kg/kWh was obtained with melon, whereas the lowest value of 0,232 kg/kWh with banana. The highest mean performance coefficients of whole system (COPsys) were calculated as 2.75 with kiwi whereas the lowest value of 2.49 with banana.