عنوان مقاله :
مطالعه آزمايشگاهي خشك‌كن فروسرخ- خورشيدي با سامانه فتوولتائيك- حرارتي
عنوان به زبان ديگر :
Experimental Study of an Infrared-Solar Dryer Powered by a Photovoltaic-Thermal System
پديد آورندگان :
ميرزايي، سعيد دانشگاه شهيد باهنر كرمان - دانشكده فني و مهندسي - گروه مهندسي مكانيك، كرمان , عامري، مهران دانشگاه شهيد باهنر كرمان - دانشكده فني و مهندسي - گروه مهندسي مكانيك، كرمان , ضيافروغي، امين دانشگاه شهيد باهنر كرمان - دانشكده فني و مهندسي - گروه مهندسي مكانيك، كرمان
كليدواژه :
خشك‌كن خورشيدي , فروسرخ , پنل فتوولتائيك , جمع‌كننده ي فتوولتائيك-حرارتي
چكيده فارسي :
در مطالعه حاضر يك خشك‌كن فروسرخ- خورشيدي كه انرژي آن به‌وسيله يك سيستم فتوولتائيك- حرارتي تامين مي‌شد، در دانشگاه شهيد باهنر كرمان طراحي، ساخت و مورد آزمايش قرار گرفت. زمان و دماي خشك‌شدن و مقدار انرژي الكتريكي مصرفي در حين فرآيند خشك‌شدن براي برش‌هاي سيب‌زميني با ضخامت 3 و 7ميلي‌متر در سيستم خشك‌كن تركيبي مورد بررسي قرار گرفت. پارامتر كنترل‌شده در اين تحقيق، ميزان دبي هواي ورودي به سيستم فتوولتائيك- حرارتي بود كه تامين اين مقادير مختلف دبي توسط يك فن انجام گرفت. انرژي الكتريكي اين فن به‌صورت مستقيم از پنل‌هاي فتوولتائيك تامين شد و مقدار باقي‌مانده انرژي الكتريكي توليدي توسط پنل‌ها به يك منبع تابشي فروسرخ جهت خشك‌كردن محصول انتقال يافت. بررسي‌ها نشان داد كه بهترين شرايط خشك‌كردن در دبي 0/004كيلوگرم بر ثانيه همراه با منبع تابشي است. مزيت قابل توجه اين سامانه در مقايسه با سامانه‌هايي كه فقط از منبع تابشي يا فقط از هواي داغ استفاده مي‌كنند و همچنين سامانه‌هايي كه بخشي از انرژي الكتريكي يا كل انرژي الكتريكي سامانه توسط جريان برق شهر تامين مي‌شود، كاهش قابل توجه زمان فرآيند خشك‌شدن و انرژي مصرفي، و همچنين تامين كل انرژي مصرفي آن توسط انرژي خورشيدي است. همچنين اين سامانه به‌صورتي طراحي شد كه گرماي پنل‌هاي فتوولتائيك به هواي ورودي جمع‌كننده فتوولتائيك- حرارتي منتقل شود و باعث افزايش دماي هواي عبوري و كاهش دماي پنل‌ها شود تا بازده حرارتي و الكتريكي سيستم فتوولتائيك- حرارتي افزايش يابد.
چكيده لاتين :
In the current study, an infrared-solar dryer powered by a photovoltaic-thermal system was
designed, manufactured and tested in the Shahid Bahonar University of Kerman. The drying
time, temperature, and the amount of electrical energy consumed during the drying process
were investigated for potato slices with thicknesses of 3 and 7mm in the dryer. The amount of
airflow rate in the photovoltaic-thermal system, which was supplied by a fan, was controlled
during the experiments. The power of this fan was supplied directly from photovoltaic panels
and the remaining amount of electrical energy produced by the panels was transferred to
an infrared radiation source for drying the product. The results showed that the best drying
condition is at 0.004kg/s with the radiation source. The significant advantage of this system
compared to systems that use only the radiating source or hot air, as well as systems that part of
their electricity or total electricity is provided by the city’s electricity, is a significant reduction
in time of drying process and energy consumption, along with is that the total energy for the
drying process is provided by solar energy. The system was also designed to transfer the heat
of the photovoltaic panels to the inlet air of photovoltaic-thermal collector to increase the
temperature of the air and decrease the photovoltaic temperature and therefore to improve
the thermal and electrical energy efficiency.
عنوان نشريه :
مهندسي مكانيك مدرس
