تطویر نظام لتبرید اللبن فی المناطق الریفیة

نوع المستند : Original Article

المؤلف

باحث بمعهد بحوث الهندسة الزراعیة – مرکز البحوث الزراعیة – مصر.

المستخلص

الهدف من الدراسة هو تبرید اللبن المنتج عند المزارع الصغیر عن طریق خفض درجة حرارته کمرحلة انتقالیة من مکان الحلب إلی مکان تجمیع اللبن تمهیدا لنقله لاماکن الاستهلاک وذلک باستخدام ماده الـزیولیت الشرهة لامتصاص الرطوبة من الجو المحیط بها والتی لیس لها أی تأثیر ضار علی المواد الغذائیة أو البیئة المحیطة من حیوانات أو طیور  واستخدمت ثلاث عبوات من مادة الزیولیت بإحجام مختلفة (2×20×11سم3) و(2×20×18سم3) و(2×20×25سم3) وکانت تجفف باستخدام الطاقة الشمسیة بعد تشبعها بالرطوبة لإعادة استخدامها مرة أخری للقیام بعملیة التبرید ، واستخدمت الطاقة الشمسیة ممثلة فی طبق تجمیع توضع فیه المادة المشبعة بالماء عند بؤرة المجمع للتخلص من الرطوبة ، وذلک توفیرا للطاقة الکهربیة لارتفاع سعرها أو لعدم توافرها وقد أجریت التجارب والقیاسات بمحطة البحوث الزراعیة بالنوباریة التابعة لمرکز البحوث الزراعیة ولقد أوضحت النتائج الأتی:-
1)  لخفض درجة حرارة  4لترمن اللبن من 37مo إلی 10مo یستلزم 3 ساعات باستخدام العبوه ذو حجم  (2×20×25سم3) ویمکن الحفاظ علی درجة 10مo للبن لمده 3 ساعات کحد أقصی ولخفض درجة الحرارة لأکثر من ذلک هذا یتطلب تجفیف أکثر من عبوة بحیث یمکن تبدیلها أثناء عملیة التبرید أو تعرض مادة الـزیولیت لتجفیف أکبر وهذا بعنی تعریض المادة لدرجة حرارة أکبر وأشد فیوصی باستخدام مجمع شمسی أکفئ أو استخدام مصدر حراری أشد مثل اللهب
2)  کلما زادت فترة تعرض مادة الـزیولیت لأشعة الشمس کلما زادت کفاءتها لخفض المحتوی الرطوبی وزیادة کفاءتها لزیادة التبرید للبن
3)  أفضل النتائج لعملیة التبرید کان لحجم مادة الـزیولیت (2×20×25سم3) وللحفاظ علی درجة حرارة اللبن عند درجة (10 مo) لمدة 3 ساعات تجدد مادة الـزیولیت ذو الحجم (2×20×25سم3) مرة أخری بتعرضها من جدید للمصدر الحراری (أشعة الشمس) بواسطة المجمع الشمسی
4)  أفضل نموذج لوصف عملیة التجفیف لمادة الـزیولیت المستخدمة فی عملیة التبرید هو نموذج (Doymaz) والذی یعبر عنه بالمعادلة الآتیة:
MR = exp (-ktn)  
حیث إن:-
MR  = المحتوی الرطوبی النسبی                                 t= درجة حرارة التسخین
 = k, n ثوابت تجریبیة
ووجد ان معامل التصحیح (R2)  بین النتائج التجریبیة ونموذج (Doymaz) کان 0.95
ومعامل التصحیح (Ce) کان 0.999

الموضوعات الرئيسية


Doymaz, I., M., Pala (2002). Hot air Drying Characteristtics of Red Pepper. Journal of food Engineering 55:335.
Doymaz, I., (2004). Drying kinetics of white mulberry. J. Food Eng., 61(3): 41-346.
Leite A. F. L. (1996) Sistema Frigorífico a Adsorcao Utilizando Carvao Ativado Metanol com Regeneracao  por Energía Solar, Tese presentada en concurso publico para  profesor titular, Universidade Federal da Paraíba, Campina Grande-PB, Brasil.
Meunier F. (1998). Solid sorption heat powered cycles  for cooling and heat pumping application.  Applied Thermal Engineering 18, pp. 715-729.
Ming D.W. and Mumpton, F.A. (1993). Zeolites in solar energy refrigeration. Transaction of American Society of Agricultural Engineers, 36:837-840
Pons, m (1996). Analysis of the adsorption cycles with thermal regeneration based the entropic mean temperaturesm Applied Thermal Eng., 615-627.