Batman ili şartlarında güneş enerjisi destekli kurutma sisteminde kurutma parametrelerinin incelenmesi

Tarımsal ürünlerin uzun süre bozulmadan saklanabilmesi için kurutma işlemi yaygın bir yöntemdir. Kurutma işlemi çok eski zamanlardan beri geleneksel olarak açık havada, güneş altında kontrolsüz bir şekilde yapılmaktadır. Bu yöntem ile tarımsal ürünler; toz, böcek, diğer hayvanların zarar vermesi ve kötü hava koşulları gibi etmenlere maruz kalmaktadır. Bu yöntem ile kurutulan ürünlerde aflatoksin gibi mikrotoksinler meydana gelebilmektedir. Bu nedenle tarımsal ürünlerin kurutma sistemleri ile hijyenik ve kontrollü bir şekilde kurutulması önemlidir. Ayrıca ekonomik değeri yüksek olan kuru tarımsal ürünler yılın her mevsiminde üretilmek istenmektedir. Kurutulan ürünler geleneksel olarak mevsiminde yetiştirilmesinin yanında diğer mevsimlerde de uygun şartlar sağlanarak, seralarda yetiştirilmektedir. Hasadı yılın birkaç mevsiminde olan ürünler de mevcuttur ve soğuk mevsimlerde yetişen ürünler de kurutulmaktadır. Sıcak mevsimler dışında yetiştirilen ürünlerin kurutulması kurutucularla mümkün olabilmektedir. Uzun yıllardan beri kullanılan endüstriyel kurutma makineleri büyük miktarlarda enerji tüketmekte ve çevre kirliliğine sebep olmaktadırlar. Çevre bilinci, enerji verimliliği ve enerjinin tasarruflu kullanılması gittikçe önem kazanmaktadır Yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanımı fosil yakıtlara bağımlılığı azaltmaktadır. Yenilenebilir enerji kaynaklarından olan güneş enerjisi gibi kesintili enerji kaynaklarının verimliliğinin arttırılması için enerji depolama sistemlerine ihtiyaç duyulmaktadır. Güneşin etkisinin çok olduğu saatlerde ışınım sonucu fazla olan ısının depolanması ve daha sonra kullanılması verimlilik açısından önemlidir. Bu çalışma kapsamında farklı büyüklüklerdeki taşlar ve metal parçaları karışımı bir enerji depolama malzemesi olarak oluşturulmuştur. Bu malzeme araları ısı yalıtımlı eş iki bölümden oluşan bir güneş enerjili kurutucunun 2. bölümünün termal depolama ünitesinde kullanılmıştır. Termal depolama sistemi olmayan 1. bölüm ile karşılaştırılmıştır. Kurutulacak tarımsal ürün olarak hasadı hava durumuna bağlı olarak Mart, Nisan aylarında başlayıp Kasım, Aralık aylarına kadar devam eden Sason Çileği tercih edilmiş ve Batman İli şartlarında Ekim ayında kurutma parametreleri incelenmiştir. Bu çalışma sırasında ısıl enerji depolama sisteminin güneş enerjili kurutucuda kullanılmasının Sason Çileği kurutmada etkisi incelenmiştir. Deneyler saat 09.00-15.00 arasında güneşte 15.00-17.30 arası gölgede ve 17.30 sonrası güneş battıktan sonra termal depolama ısısından faydalanarak yapılmıştır. Yapılan deneyler 3.5 m/s, 2.5 m/s ve 1.5 m/s olmak üzere 3 farklı fan hızında gerçekleştirilmiştir. 3.5 m/s fan hızında yapılan deneylerle eş zamanlı olarak dışarıda tepside çilek numuneleri kontrol amaçlı kurumaya bırakılmıştır. Kurutma sisteminde kurutulanlarla karşılaştırılmıştır. Temizlik ve kuruma hızı açısından yapılan karşılaştırmada kurutma sisteminde kurutmanın büyük farkla avantajlı olduğu görülmüştür. Deneysel çalışmalar süresince termal depolama sistemi kullanılmayan kurutma kabini içerisinde maksimum 61 ºC minimum, 18 ºC arasında değişen sıcaklıklarda, termal depolama sistemi kullanılan kurutma kabininde ise maksimum 53 ºC, minimum 19 ºC arasında değişen sıcaklıklarda kurutma işlemi gerçekleştirilmiştir. İki kurutma kabini arasındaki bağıl nem farkı maksimum % 6.7 olacak şekilde, termal depolama sistemi kullanılmayan bölümün kurutma kabininin içindeki bağıl nem daha fazla çıkmıştır.