دراسة اداء مجفف شمسى لبعض المحاصیل ( النعناع والعنب والبامیة) I - تقییم معدلات التجفیف فی مجفف شمسی

حسن, منى محمود عبد العزیز

doi:10.21608/mjae.2015.98705

دراسة اداء مجفف شمسى لبعض المحاصیل ( النعناع والعنب والبامیة) I - تقییم معدلات التجفیف فی مجفف شمسی

نوع المستند : Original Article

المؤلف

منى محمود عبد العزیز حسن

أستاذ مساعد – قسم الهندسة الزراعیة– کلیة الزراعة – جامعة الزقازیق – مصر.

10.21608/mjae.2015.98705

المستخلص

یهدف البحث إلى اختبار مجفف شمسی ذو حمل طبیعی لاستخدامه فی تجفیف بعض المحاصیل (تم الاختبار على النعناع والعنب والبامیة). یتکون هذا المجفف من إطار من الخشب أبعاده (100× 50 × 40) سم والجوانب والسطح من الزجاج (سمک 3 مم ) والقاع من الخشب. مثبتت بداخله رف التجفیف على مسافة 5 سم من قاع المجفف وهو عبارة عن شبکة دقیقة من السلک وعلى السطح توجد مدخنة لدخول وخروج الهواء أبعادها (20 × 20 × 20) سم ومغطاة من أعلى بغطاء من السلک. ویعمل هذا المجفف بفکرة الاحتباس الحرارى. تم تجفیف طبقة رقیقة من المحصول بالمجفف وکذلک تم تجفیف طبقة مماثلة فى أشعة الشمس المباشرة على صینیة أبعادها (95 × 45) سم وهى نفس أبعاد رف التجفیف بالمجفف. تم رصد درجات الحرارة وکمیة الأشعة الساقطة ونسب الرطوبة وسرعة الهواء داخل المجفف وخارجة.
وقد أوضحت النتائج ما یلی :
1- أعلى درجات حرارة تم رصدها داخل المجفف 66 درجة مئویة فى حین کانت الحرارة الخارجیة 36 درجة مئویة و الأشعة الساقطة کانت 832 وات/ م².

2- المعامل الکلى للفقد الحرارى للمجفف یتراوح ما بین 5,21 و5, 28وات/ م².درجة مئویة تقریبا.

3- بالنسبة للنعناع عند بدایة التجفیف کانت نسبة الرطوبة على أساس رطب حوالى 83 % وصلت فى نهایة التجفیف الى 16,1 % فى المجفف و 16 % فى التجفیف الطبیعى , أما بالنسبة للعنب عند بدایة التجفیف کانت نسبة الرطوبة حوالى 78 % وصلت فى نهایة التجفیف الى 67,3 % فى المجفف و 72,39 % فى التجفیف الطبیعى , وبالنسبة للبامیة عند بدایة التجفیف کانت نسبة الرطوبة حوالى 8.58 % وصلت فى نهایة التجفیف الى 30,30 % فى المجفف و 08,52 % فى التجفیف الطبیعى.
4- معدل التجفیف للنعناع حوالى 68,7 و40,7 جم/ساعة للمجفف والتجفیف الطبیعى على التوالى , معدل التجفیف للعنب حوالى 17,7 و 92,5 جم/ساعة للمجفف والتجفیف الطبیعى على التوالى اما معدل التجفیف للبامیة کان حوالى 08,7 و91,5 جم/ساعة للمجفف والتجفیف الطبیعى على التوالى .
5- کفاءة التجفیف وصلت الى 23 و 22 % للمجفف والتجفیف الطبیعى على التوالى بالنسبة للنعناع اما العنب وصلت کفاءة التجفیف الى 22 و 18 % للمجفف والتجفیف الطبیعى على التوالى وبالنسبة للبامیة وصلت کفاءة التجفیف الى 85,20 و 98,18 % للمجفف والتجفیف الطبیعى على التوالى.
التوصیات:
1- یمکن تصنیع المجفف بواسطة المزارعین الصغار أو ربات البیوت باستخدام خامات بسیطة ومتوفرة.
2- یمکن استخدام المجفف مع تجفیف منتجات زراعیة أخرى.
3- یمکن زیادة إنتاجیة المجفف بزیادة أبعاده وبالتالى زیادة عدد أرفف التجفیف بداخله وکذلک یمکن تزویده بوحدة تخزین الطاقة للاستفادة منها فى التجفیف لیلا.

المراجع

Abdel-Galil, H.S. and El-Nakib A.A.(2008).Effect of Natural Convection Solar Drying on Quality of Peppermint. Misr J. Agric. Eng. 25(2): 513-534.

Akpinar, E. K. (2010). Drying of mint leaves in a solar dryer and under open sun: Modeling, performance analyses. Journal of Energy Conversion and Management, 51 pp. 2407-2418.

Al-Juamily, K.A.J; Khalifa, A.J.N. and Yassen, T.A. (2007). Testing of the performance of a fruit and vegetable solar drying system in Iraq. College of Engineering, Al-Nahrin University, Baghdad, Iraq. Desalination 209 (2007) 163–170.

Butter, J.L, and Goodrum, J.W. (1998). “Crop Drying Using Solar Energy”. CRC Handbook of Engineering in agriculture. Vol.111.CRC Press,Inc.

Doymaz, I.(2011). Drying of Green Bean and Okra Under Solar Energy. Chemical Industry & Chemical Engineering Quarterly 172 199−205.

Ezekoyi, B.A. and Enebe, O.M. (2006). “Development and performance Evaluation of Modified Integrated Passive Solar Grain Dryer”. Pacific Journal of Science and Technology 7(2):185-190.

Gallali, Y.M.; Abujnah, Y.S.; Bannani, F.K.(2000). Preservation of fruits and vegetables using solar dryer: a comparative study of natural and solar drying, III; chemical analysis and sensory evaluation data of the dried samples (grapes, figs, tomatoes and onions). Renewable Energy; 19:203–12.

Lahsasni, M. Kouhila, M. Mahrouz and J. T. Jaouhari (2004). Drying kinetics of prickly pear fruit (Opuntia ficus indica). Journal of Food Engineering Volume 61, Issue 2, February 2004, Pages 173-179.

Mohamed M. A. ; Gamea, G. R. ; and Keshek, M. H.(2010). Drying Characteristics of Okra by Different Solar Dryers. Misr J. Ag. Eng., 27(1): 294 – 312.

Pangavhane, D. R.; Sawhney, R. L. and Sarasvadia, P. N. (2002). Design and development and performance of testing of a new natural convection solar dryer, Energy, 27, 579-590.

Radwan, M.S. (2002). Utilization of solar energy for drying grapes under Egyptian climatic condition. Misr. J. Ag., (1: 100- 112).

Shewen, E. C., Hollands, K. G. T. and Remick, C. D. (1980)."Development of A Fixed Position, Fixed Configuration Air Heating Solar Collector, Solar Energy Project," Report No. Coll-9, National Research Council, Canada, Ottawa.

Togrul, I.T.; D. Pehlivan (2004). Modelling of thin layer drying kinetics of some fruits under open-air sun drying process. Faculty of Engineering, Department of Chemical Engineering, Frat University, Kimya Muh. Bolumu, 23279, Elazg, Turkey. Journal-of-Food-Engineering. 2004; 65(3): 413-425.