Kabin tipli kurutma sisteminde kuruma kinetiğinin araştırılması ve sistemin enerji-ekserji analizinin yapılması

Bu tez çalışmasında, kapalı çevrimli ve kabin tipli bir konvektif kurutma sistemi tasarlanmıştır. Bu sistem temel olarak tel kafesli kurutma kabini, soğutma-nem alma bölümü ve ısıtma bölümünden oluşmaktadır. Bu sistemde 100'er gramlık elma, kayısı ve patates numuneleri kurutulmuştur. Kurutma işlemi; V1=0,2 m/s, V2=0,3 m/s, V3=0,4 m/s, V4=0,5 m/s, V5=0,6 m/s, V6=0,7 m/s kurutma havası hızları ve T1=30 ºC, T2=40 ºC, T3=50 ºC, T4=60 ºC, T5=70 ºC kurutma havası sıcaklıkları şartlarında gerçekleştirilmiştir. Deneyden elde edilen ham veriler işlenmiş ve kurutma kinetiğine ait parametreler bu veriler yardımıyla hesaplanmıştır. Hesaplanan veriler yardımıyla literatürde en çok rastlanan Kuruma Modelleri kullanılarak MATLAB programında optimizasyon çalışması yapılmıştır. Bu çalışma sonucunda ürünler için en iyi sonuç veren model ve kurutma şartları R2 ve RMSE değerlerine bakılarak belirlenmiştir. Bu modeller ve kurutma şartları: elma için; Midilli ve ark., V5=0,6 m/s, T2=40 ºC, kayısı için; Verma ve ark., V3=0,4 m/s, T3=50 ºC, Patates için; Midilli ve ark., V5=0,6 m/s, T2=40 ºC olarak belirlenmiştir. Ürünler için en iyi sonuç veren modeller ve optimum kurutma şartları göz önünde bulundurduğunda elma için; NO= 0,319, KH=0,023 m/s, Def=4,73x10-10 m2/s, kayısı için; NO= 0,633, KH=0,022 m/s, Def =1,26x10-10 m2/s, patates için; NO= 0,273, KH=0,016 m/s, Def=9,82x10-10 m2/s, değerleri ortaya çıkmıştır. Kurutma kinetiği çalışması yanında konvektif kurutma sisteminin enerji-ekserji analizi de yapılmıştır. Ürünler için en iyi sonuç veren modeller ve optimum kurutma şartları dikkate alınarak kurutma kabini için enerji-ekserji sonuçları: elma için; ÖNÇO=67,93 gr-su/kW-h, COP =14,65, COPEx, =0,89, Exyo =0,101 kW, kayısı için; ÖNÇO=39,41 gr-su/kW-h, COP =9,77 COPEx, =0,83, Exyo =0,355kW, patates için; ÖNÇO=70,18 gr-su/kW-h, COP =14,56 COPEx, =0,86, Exyo =0,00064 kW olarak verilmiştir.