استخدام غازات عادم محرکات الدیزل فی تجفیف حبوب الأرز

نوع المستند : Original Article

المؤلفون

1 مدرس الهندسة الزراعیة – کلیة الزراعة – جامعة الأزهر- القاهرة - مصر.

2 باحث أول بمعهد بحوث الهندسة الزراعیة - مرکز البحوث الزراعیة بالدقی - الجیزة - مصر.

المستخلص

یتصدر محصول الأرز فی مصر المرتبة الأولى من حیث المساحة المنزرعة والأهمیة کغذاء رئیسی , حیث تبلغ نسبة الرطوبة للحبوب 24% فأکثر مع استخدام الحصاد الآلی لمحصول الأرز. وبما أن التخزین الآمن لحبوب الأرز یتطلب خفض نسبة الرطوبة الى14% وأن الطریقة المتبعة فى تجفیف الحبوب لدى الفلاح المصرى هى التجفیف الشمسی. ونظراً لعدم استقرار الظروف الجویة وتزامن سقوط الأمطار وانخفاض درجة حرارة الجو خلال موسم حصاد الأرز مما  یؤدى الى صعوبة فى استخدام هذه الطریقة. وعلیه تمثل الهدف الرئیسی لتلک الدراسة فی استخدام الطاقة الحراریة المفقودة من غازات العادم لمحرکات الدیزل فی عملیة التجفیف بواسطة وحدة تجفیف بسیطة صنعت من خامات محلیة. وتتکون الوحدة من: مروحة ذات أربع ریش لتولید تیار من الهواء ومبدل حرارى لغازات العادم مثبت خلف المروحة ووعاء التجفیف.
وأجریت اختبارات التجفیف على الصنف سخا 101  بمتوسط وزن للعینة 25 کج ومتوسط نسبة الرطوبة 20.4 % ومتوسط درجة حرارة الهواء الجوی المحیط 24.6 مئویة ومتوسط الرطوبة النسبیة للهواء 65.7 % وقد أظهرت نتائج التجارب مایلى:
-                 أعلى مقدار لدرجة حرارة هواء التجفیف الداخل 42.2 وهواء التجفیف الخارج 37.56 درجة مئویة وأعلى مقدار للفرق فی درجة حرارة هواء التجفیف الداخل عن الهواء المحیط 17.6 وللهواء الخارج 12.96 درجة مئویة , تحقق ذلک مع معدل سریان هواء التجفیف بمقدار 7.65 م3/دقیقة.
-                 أعلى مقدار للطاقة الحراریة المحملة على هواء التجفیف 9.62میجاجول/ساعة وکفاءة التحمیل للطاقة الحراریة 83.93 % , تحقق ذلک مع معدل سریان هواء التجفیف بمقدار 7.65 م3/دقیقة.
-                 أقل مقدار للزمن المستخدم فی التجفیف 13.46 ساعة/طن وأعلى مقدار للسعة الإنتاجیة لوحدة التجفیف 0,074 طن/ساعة , تحقق ذلک مع معدل سریان هواء التجفیف بمقدار 7.65 م3/دقیقة.
وعلیه تضمن جانب التوصیة أفضل معدل للتجفیف الوزنى 74 کج /ساعة عند درجة حرارة الغرفة  ​​24.6 درجة مئویة  ورطوبة نسبیة 65.7٪ ومعدل السریان لهواء التجفیف 7.65 م3 /دقیقة (عند سرعة محرک 1550لفة/دقیقة  لخفض محتوى الرطوبة لحبوب الأرز من 20.4 إلى  13.6  ٪.

الموضوعات الرئيسية


Abe, T., C. E. Ofoche, Y. Hikida and J.Yamashita (1992). Utilization of engine-waste heat for grain drying. Proceedings of the International Agricultural Engineering Conference, Bangkok, (IV), 1147-1154.
ASAE yearbook standard (1983).Pub. by the Am. Soc. of Ag.Eng.,St. Joseph, Mich., USA.
Basunia, M. A., T. Abe, and Y. Hikida. 1996a. Simulation of engine wasted heat stationary-bed rough rice dryer. Agricultural Mechanization in Asia, Africa and Latin America, 4(27): 37-45, 48.
Basunia, M. A. and T. Abe. 1996b. Energy savings in intermittent drying of rough rice using engine waste heat. Agricultural Engineering Journal, 5(3 & 4): 149-159.
Basunia,  M. A.  Abe, T. and Y.  Hikida (1997). Utilization  of  engine-waste  heat for paddy drying and validation of  stationary-bed model invariable low temperature drying. AMA: Africa and Latin Am., 28 (4), : 47-52.
Basunia, M.A and T. Abe (2008). Performance study of a small engine waste heated bin dryer in deep bed drying of paddy. Ag. Eng. I: the CIGR Ejournal Manuscript EE 08 015. Vol. X. Dec., 2008: 1- 11. 
Brooker, D. B.; F. W. Baker – Arkema and C. W. Hall (1978). Drying cereal grain. 2nd  Ed. AVI pub. Co., Westport, Conn., INC., USA.:
Li, H. and R. V. Morey (1984). Thin-layer drying of yellow dent corn. Trans. ASAE: 581-585. 
Ojha,  T.  P.   and    Michael,  A.  M. (1996).  Principles  of  Agricultural Engineering., Vo. I, 3 rd Edi. Jain Broth., New Delhi, India.
Michael, A. M. and T. P. Ojha (1978).Principles of agricultural engineering, Vol. 1, Farm power and machinery, Farm building and post – harvest technology. 873, East Park Road, Koral Bagh, New Delhi – 110005.
Shamim Akhter, Md., Md. Nurun Nabi and Zakia Afroz (2007). Recovery of waste heat from engine exhaust for utilization in a paddy dryer (ICME2007) December 2007, Dhaka, Bangladesh.: 29- 31.  
Soemangat, M. L. Esmay  and W. J. Cahanceller (1973).  Rice drying with engine waste heat. AMA: in Asia, Africa and Latin Am., A., : 80-85.