استخراج مدل سينتيك خشك‌شدن شلتوك رقم فجر در خشك كن لايه نازك

استخراج مدل سينتيك خشك‌شدن شلتوك رقم فجر در خشك كن لايه نازك

برنج يكي از محصولات مهم كشاورزي مي‌باشد. با توجه به اهميت سالم ماندن دانه برنج در طي فرآيند شالي كوبي و تاثير شرايط خشك‌كردن بر ميزان شكستگي برنج در طي فرآوري، كنترل دقيق شرايط خشك‌كردن آن مهم مي‌باشد. هدف از اين مطالعه ارايه مدل سينتيك خشك‌شدن شلتوك رقم فجر مي باشد. براي اين منظور آزمايشاتي در پنج سطح دماي 30 تا 70 درجه سلسيوس و چهار سطح سرعت هواي 25/0 تا يك متر بر ثانيه و در سه تكرار (جمعا 60 سري آزمايش) بر روي توده بستر نازك شلتوك داخل خشك كن مورد بررسي قرار گرفت.‌ رطوبت محصول در شروع خشك ‌شدن در تمامي آزمايش‌ها در حدود 27 درصد (بر پايه خشك) بود. رطوبت تعادلي با توجه به رطوبت نسبي و دماي خشك كن از معادلات هم دمايي تجربي مرسوم محاسبه شد. رطوبت توده محصول در طي خشك‌شدن هر 5 ثانيه توسط يك ترازوي ديجيتالي اندازه‌گيري و در رايانه ذخيره شد. نمودارهاي نسبت رطوبت و آهنگ خشك شدن در طي خشك‌كردن به دست آمد. مدل سينتيك خشك‌شدن توده شلتوك با هشت مدل تجربي رايج و براساس سه شاخص آماري شامل ضريب تعيين، مربع كاي و RMSE با هم مقايسه شد. نتايج حاصل از تجزيه و تحليل آماري حاكي از آن است كه براي شلتوك رقم فجر مدل تقريب پخش نسبت به ساير مدل‌ها از دقت بالاتري برخوردار است. مقدار ضريب تعيين اين مدل در دماهاي 30، 40، 50، 60 و 70 درجه سلسيوس به ترتيب برابر 996/0، 998/0، 999/0، 999/0 و 999/0 بود كه نشان مي دهد مدل تقريب پخش مي تواند با دقت بالايي تغييرات رطوبت شلتوك را شبيه‌سازي ‌كند.

Rice is one of the most widely human consumed agricultural products. For prevention or diminishing of rice cracking in its milling process, precision control of drying conditions is indispensable. In this research, a thin layer experimental dryer is employed to obtain paddy’s drying kinetics. Drying experiments were conducted at five inlet temperatures of drying air of 30, 40, 50, 60 and 70 °C and four air velocities of 0.25, 0.5, 0.75 and 1 m/s, with three replications. The initial moisture content was about 27% (d.b.) at the start of all the runs. Equilibrium moisture content was attained through a use of conventional empirical isotherm equations. Drying curves of moisture ratio vs. time as well as drying rate vs. time were plotted from the obtained experimental data. Drying curves obtained from the experimental data were fitted to eight different empirical thin layer models and compared with the help of three statistical parameters (R2, RMSE and ). Results show that approximation of diffusion model predicts moisture change in drying with a higher accuracy in comparison with the other models. The coefficient of determination (R2) for this model at the inlet drying air temperatures of 30, 40, 50, 60 and 70 °C were 0.999, 0.999, 0.999, 0.998 and 0.996, respectively. These results indicate that an approximation of diffusion can very accurately model the moisture ratio vs. time variations of paddy, and they as well indicate the applicability of thin-layer dryer for experimental works.