مشخصات پژوهش

عنوان	تأثیر جریان بازگشتی هوا بر راندمان خشک کن خورشیدی غیرمستقیم با کلکتور خلأ مجهز به مادۀ تغییرفازدهنده و مبدل حرارتی
نوع پژوهش	مقاله چاپ شده
کلیدواژه‌ها	انرژی خورشیدی، خشک کن خورشیدی غیرمستقیم، جریان هوای بازگشتی، بازده حرارتی کلکتور، ماده تغییر فاز دهنده
چکیده	در فرایند خشک کردن محصولات کشاورزی، وجود میزان زیاد رطوبت اولیه سبب افزایش مصرف انرژی می گردد. به منظور کاهش این مصرف، بهره گیری از سامانه های خورشیدی به صورت مستقل یا ترکیبی با دیگر منابع حرارتی، روشی متداول محسوب می شود. بااین حال، یکی از عوامل کاهش کارایی در خشک کن ها، اتلاف انرژی گرمایی در سیستم های دارای جریان باز است. به کارگیری جریان هوای بازگشتی در ورودی خشک کن می تواند موجب بهبود راندمان حرارتی و کاهش زمان خشک شدن محصول گردد. در این پژوهش، یک خشک کن خورشیدی غیرمستقیم از نوع کابینتی که به یک کلکتور خورشیدی لوله خلأ و یک مبدل حرارتی مجهز به ماده تغییرفازدهنده (PCM) مجهز است، مورد بررسی قرارگرفت. تأثیر درصدهای مختلف جریان بازگشتی (0، 25، 50 و 70 درصد) بر مصرف انرژی ویژه (SEC)، بازده کلی فرایند خشک کردن و راندمان کلکتور خورشیدی در یک خشک کن خورشیدی غیرمستقیم از نوع کابینتی مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین به منظور تحلیل رفتار جریان و تغییرات دمایی در داخل خشک کن، شبیه سازی سه بعدی با روش دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) انجام گردید. نتایج عددی نشان داد که حالت 50 درصد جریان بازگشتی، بهینه ترین وضعیت است؛ به طوری که زمان خشک سازی را از 910 ثانیه (در حالت صفر) به 545 ثانیه کاهش داده و کمترین مصرف انرژی ویژه معادل 62/10 مگاژول بر کیلوگرم را با استفاده از ظرفیت حرارتی نهفته در PCM را به دست آورد. استفاده از سامانه جریان بازگشتی تا 50 درصد موجب بهبود راندمان کلی خشک کن تا 01/29 درصد نسبت به حالت بدون بازگشت هوا گردید. بااین حال، افزایش جریان بازگشتی به 70 درصد به دلیل اشباع شدن هوا از رطوبت و افزایش زمان خشک سازی، منجر به کاهش کارایی شد.
پژوهشگران	محمد صالح برقی جهرمی (نفر اول)، هادی صمیمی اخیجهانی (نفر دوم)