Title of article :
Drying Kinetics of Muscat Grapes in a Solar Drier with Evacuated Tube Collector
Author/Authors :
Umayal Sundaria, AR Department of Physics - A.V.V.M. Sri Pushpam College , Neelamegamb, P School of Electrical and Electronics Engineering - SASTRA University , Subramanianc, C.V Department of Architecture - Periyar Maniammai University
Abstract :
A solar drier assisted with evacuated tube collector is designed and developed to study and examine the drying Kinetics of muscat grapes in Thanjavur, Tamilnadu, India. During the drying period, temperature at various places, relative humidity, wind velocity and mass of the sample are measured on hourly basis. The outlet temperature of the collector and temperature within the chamber varies from 74-130 ºC and 50-87 ºC respectively, while the ambient temperature ranges from 29.5-33.2 ºC. Solar insolation recorded during these days ranges from 155.6-1115 W/m2. The designed drier takes 14 hours to lessen the moisture content of muscat grapes from 78% to 9.5% (wb) to ensure safe storage. It is found that the whole drying process exists in falling-rate period. The maximum drier efficiency for muscat grapes is found to be 29.92% during the drying period. Six thin-layer drying models have been used to fit the experimental moisture ratio obtained for muscat grapes by nonlinear regression analysis using IBM SPSS 20 statistical package. According to the results, Page model shows a good fit with highest correlation (R2 = 0.991), lowest reduced chi-square (χ2 = 0.001) and lowest root mean square error (RMSE = 0.0297).
Farsi abstract :
يك خشك كن خورشيدي به كمك كلكتور لولهاي تخليه طراحي و ساخته شد تا سينتيك خشك كردن انگور مسقط در شهر تان ژاوور در ايالت تاميل نادو،هندوستان مطالعه و بررسي شود. در طول مدت خشك كردن، دما، رطوبت نسبي، سرعت باد و حجم نمونه در مكانهاي مختلف در هر ساعت روز اندازه گيري شد. در حالي كه دماي محيط در محدودهي 5/ 29 و oC 2/33 است، دماي خروجي كلكتور و دماي داخل محفظه به ترتيب بين 74-130c و oC 87-50 تغيير ميكند. شدت تابش خورشيدي ثبت شده در اين روزها در محدودهي 6/155- W/m21115 بوده است. با اين خشك كن 14 ساعت طول مي كشد تا رطوبت انگور مسقط به منظور اطمينان از ذخيره سازي امن، از 78٪ به 5/9٪ (بر مبناي انگور تر) كاهش يابد. نشان داده شد كه كل فرايند خشك كردن با آهنگ نزولي صورت ميگيرد. نتايج نشان دادند كه حداكثر بازده خشككن براي انگور مسقط در طول دوره خشك كردن، 92/29 ٪ است. از شش مدل خشك كردن تجربي لايه نازك براي انگور مسقط توسط تجزيه و تحليل رگرسيون غيرخطي با استفاده از بستهي آماري IBM SPSS 20 استفاده شده است. با توجه به نتايج، صفحه مدل مناسبترين انطباق با بالاترين همبستگي (R2 = 0.991 ) ، پايينترين مجذور كاي كاهشيافته 0.001) =χ2) و كمترين ريشه ميانگين مربع خطاها(RMSE = 0.0297 ) . را نشان مي دهد.
Keywords :
Solar Drier , Evacuated Tube Collector , Muscat Grapes , Drier Efficiency , Thin-Layer Drying Model , Moisture Ratio
Journal title :
Astroparticle Physics