مقارنة اداء مجففات البیوت المحمیة الشمسیة والتجفیف الشمسى اثناء تجفیف العنب النباتى

نوع المستند : Original Article

المؤلفون

1 أستاذ ورئیس قسم الهندسة الزراعیة - کلیة الزراعة - جامعة المنصورة، مصر.

2 مدرس هندسة التصنیع– قسم الهندسة الزراعیة - کلیة الزراعة - جامعة المنصورة، مصر.

3 معیدة– بقسم الهندسة الزراعیة - کلیة الزراعة- جامعة المنصورة، مصر.

المستخلص

الهدف الأساسى من هذا البحث هو دراسة الآداء الحرارى لنوعین مختلفین من المجففات الشمسیة (المجففات الشمسیة الفعالة والخاملة) إعتماداً على معادلات إتزان الطاقة لهواء التجفیف والمنتج الذى یتم تجفیفه. تم إجراء هذه التجارب على العنب البناتى خلال شهر أغسطس لعام 2009 م تحت الظروف المناخیة لمدینة المنصورة (خط عرض 31.05 شمالاً و31.37 شرقاً). تم إستخدام ثلاثة مجففات شمسیة على شکل بیوت محمیة متماثلة الأبعاد کمجففات شمسیة فعالة (دینامیکیة) ومقارنتها مع نظام التجفیف الشمسى الطبیعى تحت تأثیر الأشعة الشمسیة الساقطة بدون غطاء (کمجفف شمسى خامل) وذلک لتجفیف العنب البناتى.تم تزوید کل مجفف شمسى دینامیکى بمروحة سحب لتوفیرثلاثة معدلات وزنیة مختلفة لهواء التجفیف 0.122 ، 0.183 ، 0.259 کجم/ث
کما تم إستخدام ثلاثة أشکال مختلفة من العنب البناتى (عناقید کاملة-أجزاء من العناقید- حبوب فرط) بکمیة إجمالیة 33 کجم لکل مجفف من المجففات. تم توزیع هذه الکمیة على مسطح التجفیف (مساحة المسطح2 م2) کما تم توزیع نفس الکمیة (33کجم) مع نفس معاملات العنب البناتى(عناقید کاملة-أجزاء من العناقید- حبوب فرط)على صنیة التجفیف الخاصة بالمجفف الشمسى الطبیعى.
أوضحت النتائج المتحصل علیها أن العنب البناتى قد تم تجفیفه من محتوى رطوبى إبتدائى 79.1% (على أساس رطب) إلى17.1% ، 18.5% ،20.8 % (على أساس رطب) خلال زمن تجفیف قدره 61 ،61،71 ساعة تجفیف بواسطة المجففات الشمسیة الثلاثة الدینامیکیة على الترتیب بینما أخذ نظام التجفیف الشمسى الطبیعى 96 ساعة تجفیف لکى یصل إلى محتوى رطوبى 21.2% (على أساس رطب). بلغت کفاءة عملیة التجفیف الشمسى بإستخدام المجففات الشمسیة الدینامیکیة على التوالى 22.62% ، 21.88% ،19.34% بینما کانت کفاءة التجفیف لنظام التجفیف الشمسى الطبیعى 10.81%. کما تم تقیم جودة الزبیب (العنب المجفف) تبعاً للعوامل الفیزیوکیمیائیة مثل درجة اللون والماء النشط ونسبة التشرب. وأوضحت النتائج المتحصل علیها أنه یمکن إنتاج زبیب ذو جودة عالیة بإستخدام المجففات الشمسیة الدینامیکیة مقارنةً بالمجفف الشمسى الطبیعى حیث کانت جمیع النتائج المتحصل علیها مرضیة.

الموضوعات الرئيسية


Abdellatif, S. M. ; and Helmy, M. A. (1993) "Solar dryers utilization in clover drying for providing forage materials in critical feed period" J. Agric. Sci. Mansoura University, 18(8):2375-2383.
AOAC (1995)“Official methods of analysis of the association of official analytical chemists”. 14th Ed. Published by the Association of Official Analytical Chemists, Arlington, Virginia, 22209 USA.
Ayensu, A. (1997) "Dehydration of food crops using a solar dryer with convective heat flow" J. of Solar energy, 59(4-6):121-126.
Bargach, M. N. ; Tadili, R. ; Dahman, A. S. ; and Boukallouch, M. (2000) "Survey of thermal performances of a solar system used used for heating of agricultural greenhouses in Morocco, Renewable Energy, 20:415-433.
Condori, M. ; and Luis, S. (1998) "The performance of forced convection greenhouse driers" Renewable Energy, 13(4):453-469.
Condori, M. ; Echazu, R. ; and Saravia, L. (2001) "Solar drying of sweet pepper and garlic using the tunnel greenhouse drier" Renewable Energy, 22(4):447-460.
Dickerson, R. W., Jr. (1969). Thermal properties of foods. In "The freezing preservation of foods" 4th ed, vol.2 (D.K. Tressler, W.B Van Arsdel, and M.J. Copley, eds.) pp.26-51 AVI Publ.co. Westport, Connecticut, cited by Singh, R. P. and Heldman, D. R. (1993)
 Duffie, J. A. ; and Beckman, W. A. (1991) "Solar engineering of thermal processes" John Wiley and Sons, New York, USA.
El-Ghetany, H. H. (2006) "Experimental investigation and empirical correlations of thin layer drying characteristics of seedless grapes" Energy Conservation and Management, 47:610-1620.
El-Sahrigi, A. F. ; Matouk, A. M. ; Abdellatif, S. M. and Awad, A. S. (2007) "Development and evaluation of a portable grapes dryer" Egypt Journal Agriculture Research, 85(1).
El-Sebaii, A. A. ; Aboul-Enein, S. ; Ramadan, M. R. I. ; and El-Gohary, H. G. (2002a) "Experimental investigation of an indirect type natural convective solar dryer" Energy Conservation and Management, 43:2251-2266.
El-Sebaii, A. A. ; Aboul-Enein, S. ; Ramadan, M. R. I. ; and El-Gohary, H. G. (2002b) "Empirical correlations for drying kinetics of some fruits and vegetables" Energy, 27(9):845-859.
Ibrahim, H. I. K. (1990) "Solar energy dehydration of fruits and vegetables and its effects on the enzymatic activities of the process" Unpublished, M.Sc. Thesis, Departement of food Sci., Dep., Fac. Of Agri., Ain Shams Univ. Egypt.
Jayaraman, K. S. ; and Gupta, D. K. (1995) "Hand book of industrial drying" Marul Dekker Inc.
Kumar, A. ; and Tiwari, G. N. (2006) "effect of shape and size on convective mass transfer coefficient during greenhouse drying (GHD) of Jaggery" J. of Food Engineering, 73:121-134.
Kumar, A. ; and Tiwari, G. N. (2007) "Effect of mass on convective mass transfer coefficient during open sun and greenhouse drying of onion flakes" J. of Food Engineering, 79:1337-1350.         
Matteo, M. D. Luciano, C. L. ; Galiero, G. ; and Crescitelli, S. J. (2000) "Thin layer drying models of grapes" J. of Food Engineering, 46:83-89.
Pangavhane, D. R. ; Sawhney, R. L. ; and Sarsavadia, P. N. (1999) effect of various dipping pretreatment on drying kinetics of Thompson seedless grapes" J. of Food Engineering, 39(2):211-216.
Timoumi, S. ; Mihoubi, D. ; and Zagrouba (2004) "Simulation model for a solar drying process" Desalination, 168:111-115.
Tiwari, G. N. (2003) "Greenhouse technology for controlled environment" New Delhi: Narosa Publishing House.
Tiwari, G. N. ; Bhatia, P. S. ; Singh, A. K. ; and Goyal, R. K. (1997) "Energy balance equation for the drying product" Energy Conservation and Management, 38:751-759. 
Yaldiz, O. ; Ertekin, C. ; and Uzun, H. I. (2001) "Investiagtion of a thin layer solar drying of sultana grapes" Energy, 26:457-465.