ارزیابی خشک‌کردن ورقه‌های سیب با استفاده از یک خشک‌کن دوار مجهز به مبدل حرارتی

دراین تحقیق، یک خشک‌کن تحقیقاتی لایه نازک دوار سینی‌دار طراحی و ساخته شد که مجهز به یک مبدل حرارتی صفحه‌ای جریان متقاطع هوا به هوا بود. آزمایش‌ها برای بررسی تاثیر شرایط مختلف خشک‌کردن (سه دمای 50، 65 و 80 درجه سلسیوس، دو سرعت هوای 1 و 2 متر بر ثانیه و سه سرعت چرخش سینی 0، 6 و 12 دور بر دقیقه در دو حالت با و بدون مبدل حرارتی) بر روی رفتار خشک‌شدن، ضریب نفوذ موثر و انرژی فعال‌سازی ورقه‌های نازک سیب انجام گرفت. بر اساس نتایج آماری (r^2، sse و rmse ) مدل میدلی و همکاران بهترین برازش را داشت. نتایج نشان داد که بیشترین تاثیر در کاهش زمان خشک‌شدن را دما (75.5%)، سپس سرعت هوا (17.6%) و در نهایت سرعت چرخش سینی (7.8%) دارد. بیشترین مقدار ضریب نفوذ موثر رطوبت 9-10^×8.37 مترمربع بر ثانیه در دمای 80 درجه سلسیوس و سرعت هوای 2 متر بر ثانیه و سرعت چرخش 12 دور بر دقیقه و کمترین مقدار ضریب نفوذ موثر 9-^10×2.71 مترمربع بر ثانیه در دمای 50 درجه سلسیوس و سرعت هوای 1 متر بر ثانیه و بدون چرخش سینی به دست آمد. انرژی فعال‌سازی بین 16.41 تا 24.16 کیلوژول بر مول محاسبه شد. استفاده از مبدل حرارتی حدود 33% گرمای مورد نیاز را برای خشک‌کردن از طریق بازیافت گرمای تلف‌شده خروجی از خشک‌کن، تامین کرده است. نتایج این تحقیق می‌تواند برای بازیافت گرمای تلف‌شده از خشک‌کن‌های با جریان اجباری هوا و افزایش بازده حرارتی آنها مورد استفاده قرار گیرد.