M. Çağatay KARA, Mustafa AKTAŞ

GÜNEŞ ENERJİSİ VE ISI POMPALI KURUTUCUDA DİLİMLENMİŞ KİVİ KURUTULMASI

Güneş enerjili ve ısı pompalı bir kurutucu tasarlanmış, imal edilmiş ve kivi kurutularak deneysel olarak incelenmiştir. 5 mm kalınlığında dilimlenmiş kiviler 6 g su/g kuru madde başlangıç nem miktarından 35 oC sıcaklıkta 0,53 g su/g kuru madde, 40 oC sıcaklıkta 0,25 g su/g kuru madde, 45 oC sıcaklıkta 0,14 g su/g kuru madde ve 50 o C sıcaklıkta 0,15 g su/g kuru madde nem miktarına kadar kurutulmuştur. Kiviler, 35 oC, 40 oC, 45 o C ve 50 o C kurutma havası sıcaklığında ve değişken hava hızlarında (0,1-1,0 m/s) ve sırasıyla 8,5 saat, 7,5 saat, 7,5 saat ve 6,5 saatte kurutulmuştur. Isı pompası performans katsayısı (COPhp,h) ve tüm sistemin ısı pompası performans katsayısı (COPts) bütün deneyler için ortalama olarak sırasıyla 2,90 ve 2,27 olarak hesaplanmıştır. Aynı zamanda, bütün deneyler için ortalama olarak dalgalı kanatçıklı havalı güneş kolektörü verimi % 56,7 olarak hesaplanmıştır. Bu deneysel çalışma ile, kivi kurutulması için uygun kurutma havası sıcaklık değeri 50 o C olarak belirlenmiştir.

SLICED KIWI DRYING IN A SOLAR ENERGY AND HEAT PUMP DRYER

A solar energy and heat pump dryer was designed, manufactured and investigated experimentally by drying kiwi. Kiwis sliced into 5 mm thickness were dried from initial moisture content 6 g water/g dry matter to final moisture content at 35 o C - 0,53 g water/g dry matter, at 40 o C - 0,25 g water/g dry matter at 45 o C - 0,14 g water/g dry matter and at 50 o C - 0,15 g water/g dry matter. Kiwis were dried at the temperature of drying air 50 °C, 45 °C, 40 °C and 35 °C, variable air velocity (0,1-1,0 m/s) and 8,5 hours, 7,5 hours, 7,5 hours and 6,5 hours, respectively. Coefficient of performance of heat pump (COPhp,h) and whole system coefficient of performance of heat pump (COPts) were calculated as average 2,90 and 2,27 for all experiments, respectively. Average efficiency of wavy finned air solar collector was calculated as 56,7% for all experiments. The appropriate drying air temperature has been determined as 50 o C for kiwi drying with this experimental study.

PDF

___

1. Phani, K., A., Greg, J., S., Re-Circulating Heat Pump Assisted Continuous Bed Drying and Energy Analysis, Int. J. of Energy Research, 29, 961-972, 2005.
2. Darıcı, S., Şen, S., Kivi meyvesinin kurutulmasında kurutma havası hızının kurumaya etkisinin incelenmesi X. Ulusal Tesisat Müh. Kongresi, İzmir, 13-16 Nisan 2011.
3. Koç A., B., Toy M., Hayoğlu İ., Vardin H., Kırmızı biber kurutmada kullanılan güneş enerjili bir kurutucu performansı, Harran Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 8(2): 57- 65, 2004.
4. Şevik S., Design, Experimental Investigation and Analysis of a Solar Drying System, Energy Conversion and Management, 68, 227-234, 2013.
5. Orikasa, T., Wu, L., Shiina, T., Tagawa A., Drying Characteristics of Kiwifruit During Hot Air Drying, J. of Food Eng., 85, 303-308, 2008.
6. Goh, L., J., Othman, M., Y., Mat, S., Ruslan, H., Sopian, K., Review of Heat Pump Systems for Drying Application, Renewable and Sustainable Energy Reviews, 15, 4788 4796, 2011.
7. Maskan, M., Kinetics of Colour Change of Kiwifruits During Hot Air And Microwave Drying, J. of Food Eng., 48, 169-175, 2001.
8. Li, H., Dai, Y., Dai, J., Wang, X. and Wei, L., A solar assisted heat pump drying system for grain in-store drying, Front. Energy Power Eng., China, 4(3): 386391, 2010.
9. Bakırcı, K., Çomaklı, K., Özyurt, Ö. ve Yılmaz, M., Güneş Kaynaklı Isı Pompasının Enerji ve Ekserji Analizi, Mühendis ve Makina, 50, 590, 2009.
10. Hawlader MNA, Perera CO, Tian M. Properties of Modified Atmosphere Heat Pump Dried Foods, J. of Food Eng. 74, 392401, 2006.
11. Fudholi A., Sopian, K., Ruslan M., H., Alghoul, M., A., Sulaiman M., Y., Review of Solar Dryers for Agricultural And Marine Products, Renewable and Sustainable Energy Reviews, 14, 1-30, 2010.
12. Lewicki, P., P., Design of Hot Air Drying For Better Foods, Trends in Food Science & Technology, 17, 153-163, 2006.
13. Kavak Akpınar E., Drying of Mint Leaves in a Solar Dryer and Under Open Sun: Modelling, Performance Analyses, Energy Conversion and Management, 51, 2407-2418, 2010.
14. Ramana Murthy, M., V., A Review of New Technologies, Models and Experimental Investigations, Renewable and Sustainable Energy Reviews, 13, 835-844, 2009.
15. Banout, J., Kucerova, I., Marek S., Using a Double-Pass Drier For Jerky Drying, Energy Procedia, 30, 738-744, 2012.
16. Ashrae, Tarım Ürünlerinin Kurutulmasında ve Depolanmasında Göz Önüne Alınacak Fizyolojik Etkenler, Temel El Kitabı Bölüm 10, Tesisat Mühendisleri Derneği Teknik Yayınlar 2, 10-15. 1993.
17. Pitts, D., R., & Sissom, L., E., Theory and problems of heat transfer, McGraw-Hill Book Company, 200, 1977.
18. Shariah A, Al-Akhras M. A. & Al-Omari I. A., Optimizing the Tilt Angle of Solar Collectors, Renewable Energy, 26: 587-598, 2002.
19. Esen, H.,Experimental Energy And Exergy Analysis of a Double-Flow Solar Air Heater Having Fifferent Obstacles on Absorber Plates, Build Environ, 43,1046-1054, 2008.
20. Çengel, Y., A., Boles, M., A., Mühendislik Yaklaşımıyla Termodinamik, Güven Bilimsel Yayınları, 230-232, 2008.
21. Holman JP. Experimental Methods for Eng.,Singapore, McGraw-Hill;1994.
22. AOAC 1990. Official Method of Analysis, Association of Official Analytical Chemist, IAC, Arlington, Virginia
23. Anthony, J., Fontana, Jr., Water Activitys Role in Food Safety and Quality, Presented at the Second Nsf International Conference on Food Safety, Savannah, GA, USA, 1, 2000.
24. Cemeroğlu, B., Karadeniz, F., Özkan, M., Meyve ve Sebze İşleme Teknolojisi Gıda Teknolojisi Derneği, 28, 541 542, 544-570, Ankara, 2003.
25. Özay, G., Pala, M., Saygı, B., Bazı Gıdaların Su Aktivitesi (aw) Yönünden İncelenmesi, Gıda, 18 (6), 377-383, 1993.
26. Şenol, R., Tarımsal Sulama ve Güneş Enerjisi, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 27, (3), 519- 526, 2012.