تطویرأداء طباخ شمسى صندوقى بإستخدام مرکز حرارى

نوع المستند : Original Article

المؤلفون

1 1- أستاذ مساعد بقسم الهندسة الزراعیة – کلیة الزراعة – جامعةعین شمس، مصر.

2 مدرس بقسم الهندسة الزراعیة – کلیة الزراعة – جامعةعین شمس، مصر.

المستخلص

یعتمد السکان فى المناطق النائیة وخاصة فى الدول النامیة اعتمادا کلیا على مصادر الطاقة التقلیدیة فى عملیة الطهى التى بدورها أصبحت غالیة الثمن، عدم توافراها بشکل مستقر، وعلاوة على أنها غیر صدیقة للبیئة.
لذا تهدف هذة الدراسة إلى تحلیل وتقییم معدل الأداء لنموذجى طباخ شمسى صندوقى الشکل قبل وبعد عملیة التطویر. وقد تم تنفیذ التجربة والاختبارات الخاصة بها فى مایو 2017 بقسم الهندسة الزراعیة، کلیة الزراعة، جامعة عین شمس، شبرا الخیمة، القلیوبیة، مصر( خط طول 11 30، خط عرض 24 31 ) .وتم التخطیط لإختبار نموذجى الطباخ الشمسى الصندوقى بنوعیه المطور والغیر مطور بدون حمل وبأحمال مختلفة (0.5 ،2.0،1.0) لتر.

وکذلک تم طهى کمیات مختلفة من الأرز وخبز210جم بسکویت فى الطباخ الشمسى الصندوقى المطور.وتم تقییم معدل الأداء لنماذج الطباخ الشمسى الصندوقى عن طریق تقدیردلیل الحرارة المنتقلة من الشمس إلى الطباخ (ف1) ، دلیل الحرارة المنتقلة من السطح الماص والهواء الموجود بداخل الطباخ إلى الماء الموجود بالوعاء (ف2) ،والکفاءة الحراریة للنظام. وأیضا تم تقدیر الصلابة للأرز والبسکویت بعد التسویة.      

وتوصلت الدراسة إلى النتائج الأتیة :-
أولا:- قیم ف1 هى 0.108 و0.087 مo.م2/وات للطباخ الشمسى الصندوقى المطوروغیر المطورعلى الترتیب، وقیم ف2 هى 0.262 و0.089 مo.م2/وات للطباخ الشمسى الصندوقى المطوروغیر المطورعلى الترتیب.
ثانیا:-  حقق الطباخ الشمسى الصندوقى المطور کفاءة حراریة أعلى من الغیرمطور بنسبة حوالی 23٪ عند استخدام کمیة میاه 2 لتر.
ثالثا:- الطباخ الشمسى المطور وفر حوالى 20.8٪ من التکلفة التشغیلیة للطهى التقلیدى بالغاز.
رابعا:- طهى الکیلوجرام من الأرز إستغرق زمن مقداره حوالى 255دقیقة بینما إستغرق خبز 210جم من البسکویت زمن مقداره 90دقیقة وقد أعطت إختبارات الصلابة لکلا من الأرز المطهى والبسکویت المخبوز نتائج مقبولة تتوافق مع القیم المرجعیة.

الموضوعات الرئيسية


Amer, E.H., 2003, Theoretical and experimental assessment of a double exposure solar cooker. Energy Convers Manage. 44:2651–63.
Arenas J., 2007, Design, development and testing of a portable parabolic solar kitchen. Renew Energy; 32:257–66.
Ashok, k. and Sudhir, C.V., 2009, Proposal for new world standard for testing solar cookers, Journal of engineering science and technology, 4 (3): 272 –281.
Atia, M. F. M., Mostafa M. M., El-Nono M. A. and Abdel-Salam M. F. M., 2016, Milk Pasteurization Using Solar Concentrator with Tracking Device. Misr J. Ag. En. 33(3): 915-932.
Burseg, K., Robert S. T. L., Joanne H. and Andrew J. T., 2009, Flavor Perception in Biscuits; Correlating Sensory Properties with Composition, Aroma Release, and Texture. Chem. Percept, (2): 70-78.
Deliani, L., 2004, Studying the Effect of Several Rice Varieties Storage with Different Levels of Sticky on Parboiling Quality. Bogor, Indonesia: Faculty of Agricultural Technology, Bogor Agricultural University.
Duffle, J. A. and Backman W. A., 2006, Solar engineering of thermal processes. 3rd ed. New York: Wiley publications.
El-shal, H. M. S., 2016, thermal performance of an experimental car-tire solar cooker. Misr J. Ag. Eng., 33(1): 63-74.
 Harmim, A., Belhamel M., Boukar M. and Amar M., 2010, Experimental investigation of a box-type solar cooker with a finned absorber plate. Energy. 35:3799–802.
Harmim, A., Merzouk M., Boukar M. and Amar M., 2012, performance sudy of a box type solar cooker employing an asymmetric compound parabolic concentrator. Eergy, 47:471-480.
Kumar, S., 2005, Estimation of design parameters for thermal performance evaluation of box-type solar cooker. Renew. Energy, 30: 1117– 1126.
Lee, L., Eun-Ji C., Dong-Kwang K., Chang-Hee K., Jun-Seok K., Young-Boong K., Eun-Mi K., and Jong-Dae P., 2015, Effects of Cooking Method on Physical Properties, Color, and Microstructural Characteristics of Scorched Rice Chips. Food Sci. Bio-technol., 24(5): 1673-1677.
Merzouk M., Harmim, A., Boukar M. and Amar M., 2012, Performance study of a box type solar cooker employing an asymmetric compound parabolic concentrator. Exergy, 47:471-480.
Mirdha, U. S. and Dhariwal S. R., 2008, Design optimization of solar cooker. Renew Energy. 33:530–44.
Negi B. and Purohit I., 2005, Experimental investigation of a box type solar cooker employing a non-tracking concentrator. Energy Convers Manage; 46:577–604
Ozturk H., 2007, Comparison of energy and exergy efficiency for solar box and parabolic cookers. J Energy Eng;133(1):53–62
Saxena, A., Varun Pandey S. P., Srivastav G., 2011, A thermodynamic review on solar box type cookers. Renew Sustain Energy Rev. 15:3301–18.
Sonage, B. K. and Gavali S., 2015, Analysis of parabolic concentrator type solar cooker by using heat storing materials, Dissertation report.
Sorensen, B., 2003, Renewable Energy Its Physics, engineering, ues, environmental impacts, economy and planning aspects, 3rd  El sevier Academic press, Roskilde Uni., Energy & Environment Group, Ins. 2, Denmark.
Syafutri, M. I., Filli P., Friska S., and Achmad F., 2016, Effects of Varieties and Cooking Methods on Physical and Chemical Characteristics of Cooked Rice. Rice Science, 23(5): 282−286.
Yusufzei, Z. K., 1994, Design and development of a solar collector. the second international seminar on Farm Machinery for developing countries, Tsukuba, Japan,Oct.12-13. pp. 101-121.