تعیین شرایط عملکرد بهینه در فرایند خشک کردن گیاه رزماری با استفاده از یک سامانه خشک کن تسمه نقاله ای ترکیبی مجهز به لامپ های مادون قرمز با منبع فوتوولتائیک
نویسنده(گان):	حماد ذرعی فروش*، عادل بخشی پور، ایرج باقری
چکیده:	در پژوهش حاضر از یک سامانه خشک کن تسمه نقاله ای پیوسته ترکیبی شامل آبگرمکن خورشیدی و لامپ های مادون قرمز تامین شونده با انرژی خورشیدی برای خشک کردن برگ های رزماری استفاده شد و مشخصات عملکرد آن از نظر زمان خشک شدن، انرژی مصرفی کل، نسبت انرژی خورشیدی و بازده انرژی مورد ارزیابی قرار گرفت. در هر آزمایش مقادیر ۳۰۰ گرمی از برگ های تازه برداشت شده رزماری در دمای هوای ۵۰ درجه سلسیوس و مقادیر مختلف سرعت جریان هوای ورودی (۷، ۸ و ۹ متر بر ثانیه) و توان لامپ مادون قرمز (۰، ۱۵۰ و ۳۰۰ وات) تحت فرایند خشک شدن قرار گرفتند. نقطه بهینه برای شرایط کاری سامانه خشک کن با استفاده از روش سطح پاسخ با انتخاب مقادیر مناسب برای سرعت هوای ورودی و توان مادون قرمز بر اساس این معیارها تعیین شد: به حداقل رساندن زمان خشک شدن، به حداقل رساندن انرژی مصر فی کل، به حداکثر رساندن بازده انرژی و به حداکثر رساندن نسبت انرژی خورشیدی. بر این اساس، نقطه بهینه انتخابی شامل توان مادون قرمز ۳۰۰ وات و سرعت هوای ۸۵/۸ متر بر ثانیه بود. تحت شرایط تعریف شده، مشخصات عملکردی سامانه خشک کن شامل زمان خشک کردن، انرژی مصرفی کل، بازده انرژی و نسبت خورشیدی به ترتیب برابر با ۱۳/۱۴۹ دقیقه، kJ ۹۱/۳۸۶۸، ۳۷/۵۲ درصد و ۵۷/۰ بدست آمد. با توجه به یافته های این تحقیق می توان نتیجه گرفت که بکارگیری سامانه های خشک کن توسعه یافته می تواند تا حد قابل توجهی نیاز به منابع سوخت فسیلی را کاهش داده و منجر به راندمان عملکردی قابل قبول در فرایند خشک کردن گیاهان دارویی شود.
کلیدواژگان:	بهینه سازی، روش سطح پاسخ، خشک کن، انرژی خورشیدی، بازده انرژی
نوع مقاله:	مقاله پژوهشی/اصیل
زبان:	فارسی
انتشار در:	مجله پژوهش های مکانیک ماشین های کشاورزی، سال دوازدهم شماره ۲ (پیاپی ۲۷، تابستان ۱۴۰۲)
صفحات:	۶۳ -۷۵
نسخه الکترونیکی:	متن این مقاله در سایت مگیران قابل مطالعه است.

Determining the optimal performance conditions in the drying process of rosemary plant using a hybrid conveyor belt drying system equipped with infrared lamps with photovoltaic source
Author(s):	Hemad Zareiforoush *، Adel Bakhshipour، Iraj Bagheri
Abstract:	The current research used a hybrid conveyor belt drying system, including a solar water heater and solar-powered infrared lamps, to dry rosemary leaves. Its performance characteristics were evaluated regarding drying time, total energy consumption, solar energy ratio and energy efficiency. In each experiment, 300 g of freshly harvested rosemary leaves at a drying air temperature of 50 °C and different values of inlet air velocity (7, 8 and 9 m/s) and infrared lamp power (0, 150 and 300 W) were fed into in the drying system. The optimum point for the working of the drying system was determined using Response Surface Method (RSM) by selecting the appropriate values for the inlet air velocity and infrared power based on these criteria: to minimize drying time, to minimize total energy consumption, to maximize energy efficiency, and to maximize solar energy ratio. Accordingly, the selected optimum point included infrared power of 300 W and an air velocity of 8.85 m/s. Under the defined conditions, the performance characteristics of the drying system, including drying time, total energy consumption, energy efficiency and solar ratio, were equal to 149.13 minutes, 3868.91 kJ, 52.37% and 0.75, respectively. According to the findings of this study, it can be concluded that using a developed drying system can significantly reduce the need for fossil fuel resources and lead to an acceptable performance efficiency in the drying process of medical plants.
Keywords:	Optimization، Response Surface Method، Dryer، Solar Energy، Energy Efficiency
Article Type:	Research/Original Article
Language:	Persian
Published:	Journal of Researches in Mechanics of Agricultural Machinery, Volume:12 Issue: 2, 2023
Pages:	63 -75
Full text:	PDF is available on the website.