سینتیک خشک شدن یک لایه از میوه پاپایا میان جریان هوای عمودی و افقی

چکیده

تاثیر جهت جریان هوا، به عنوان نمونه به روش جریان درونی و روش جریان سرریز، در سینتیک خشک کردن میوه پاپایا اسمزی رسیده در خشک کننده های نوع همرفتی در شرایط متنوع ( دما، رطوبت و سرعت) مورد بررسی قرار گرفته است. مدل نیوتن برای توصیف ویژگی های خشک شدن لایه نازک مورد استفاده قرار گرفته و وابستگی پارامترهای هوای خشک کننده بر روی ثابت خشک کنندگی (k) توسط رابطه نوع ارنیوس بیان شده است. مشخص شده است که توزیع گردش هوای یکپارچه تر در اتاقک با جریان درونی منجر به دمای بالاتر محصول و همچنین نسبت خشک شوندگی سریعتری، به ویزه در طی مرحله ابتدایی خشک کردن شده است. در مورد هر دو شیوه گردش هوا، سینتیک خشک کردن بیشتر تحت تاثیر دما و سرعت هوا می باشد، درحالیکه رطوبت خاص دارای تاثیر کمتری بر روی نسبت خشک کننده گی می باشد. مقدار k موازی با دما و سرعت هوای خشک کننده افزایش می یابد، درحالیکه این مقدار با افزایش رطوبت کاهش می یابد. مدلی که به ادغام شرایط هوای خشک کننده پرداخته برای هر یک از جریان های هوا مطرح شده است، که می تواند کمکی برای بهینه سازی فعالیت خشک کنندن عملی باشد.

Abstract

The impact of airflow direction, namely through-flow and over-flow modes, on drying kinetics of osmotically-pretreated papayas was investigated in a convective-type dryer under varied conditions (temperature, humidity and velocity). The Newton model was used to describe thin-layer drying characteristics and the dependence of drying air parameters on the drying constant (k) was expressed by an Arrhenius-type relationship. It was found that a more uniform airflow distribution in the through-flow chamber resulted in higher product temperature as well as faster drying rate, especially during the initial stage of drying. For both airflow modes, drying kinetics was most significantly influenced by temperature and velocity of the air, whereas the specific humidity had less effect on the drying rate. The value of k increased in parallel with temperature and velocity of the drying air, whereas it was reduced by increasing humidity. A model incorporating the conditions of drying air was developed for each airflow mode, which can help with optimization of practical drying operations.