Mikrodalga kurutma sisteminde portakal kurutulması ve kurutma davranışının matematiksel modellenmesi

Bu tez çalışmasında, modifiye edilmiş bir mikrodalga fırın kullanılarak Washington Navel türü portakal dilimlerinin kurutulması ve elde edilen kurutma verilerinin değerlendirilmesi amaçlanmıştır. 5 mm sabit kalınlıklı portakal dilimlerinin kuruma davranışı üzerine mikrodalga çıkış gücü, çevrim süresi ve başlangıç örnek kütlesi gibi parametrelerin etkileri incelendi. Deneysel çalışma deseninin oluşturulması ve verilerin değerlendirilmesinde cevap yüzey yöntemi kullanılarak Box-Behnken deneysel tasarım yaklaşımından yararlanıldı. Oluşturulan bu deneme desenine göre kurutma deneyleri gerçekleştirildi. Elde edilen kurutma verileri Page ince tabaka kurutma model denklemi ile temsil edildi. Cevap değişkenlerinin bağımsız değişkenlere göre değişimi ve optimizasyon değerlendirmesi Design-Expert paket programı ile gerçekleştirildi. Mikrodalga çıkış gücündeki artma ile kuruma süresinin kısaldığı görüldü. Kısa çevrim sürelerinde etkili bir ısı üretimi olmazken uzun çevrim sürelerinde aşırı ısınmaların oluştuğu tespit edildi. Bir başka parametre olan başlangıç örnek kütlesinin de kurutmada önemli bir etkiye sahip olduğu görüldü. Farklı kurutma koşullarında etkin difüzyon katsayısındaki değişim belirlendi ve kurutma verilerini temsil etmede Page model denkleminin başarılı olduğu görüldü Cevap yüzey yöntemi ile mikrodalga çıkış gücü, çevrim süresi ve başlangıç örnek kütlesi değişkenlerinin değişimine bağlı olarak nihai nem içeriği, toplam kuruma süresi, kuruma sabiti ve tüketilen enerji miktarı cevaplarının değişimi değerlendirildi. Toplam kuruma süresinin ve tüketilen enerji miktarının doğrusal model eşitlikleri, nihai nem içeriği ve kuruma sabitinin ise ikinci dereceden model eşitlikleri ile temsil edilebildiği tespit edildi.