27796

مطالعه تجربي عملكرد هيترهاي تشعشعي كاتاليستي در فرآيند خشك كردن برنج

كارشناسي ارشد

مهندسي مكانيك تبديل انرژي

1398

1401/07/30

دكتر سيد مصطفي حسينعلي پور

مهندسي مكانيك

امروزه با رشد روز¬افزون جمعيت جهان و افزايش نيازهاي اوليه جامعه جهاني به مواد غذايي و انرژي تلاش براي بهبود شرايط توليد و نگه¬داري مواد غذايي و كاهش انرژي مورد نياز در اين روند امري بسيار مهم مي¬باشد. برنج از جمله مهم¬ترين محصولات مصرفي كشاورزي در ايران مي¬باشد از آن¬جايي كه يكي از موارد در¬خور توجه حول اين موضوع توليد حجم بالاي خرده برنج بوده بنابراين بررسي اين امر و تلاش براي كاهش ميزان اين توليدات از اهميت بالايي برخوردار است. از مراحل مهم در پروسه توليد و نگه-داري برنج، خشك كردن شلتوك پيش از فرآيند تبديل است. همچنين هيترهاي تشعشعي كاتاليستي روشي جديد و بسيار كاربردي در صنايع مختلف بوده و طبق بررسي¬هاي صورت گرفته در حوزه¬هاي متفاوت استفاده از اين هيترها به عنوان جايگزين سيستم¬هاي گرمايشي نتايج بسيار مطلوبي داشته است. بنابراين در اين مطالعه تلاش شده است تا مسيري جديد براي ارتقاي روش¬هاي كنوني در صنعت كشت برنج با كمك هيترهاي تشعشعي به عنوان گرم¬كن در فرآيند خشك¬كردن برنج بررسي گردد. براي اين امر ابتدا هيتر تشعشعي كاتاليستي و چهارچوب نگهداري براي قرارگيري هيتر و نمونه¬ها ساخته شدو پس از تهيه دستگاه¬هاي سنجش رطوبت، وزن و دماي سطح، تعدادي نمونه از برنج رقم هاشمي در شرايط مشخص تحت گرمايش اين هيترها در فواصل مختلف از سطح هيتر با زمان¬هاي متفاوت قرار گرفته¬اند كه نتايج حاصله نشان داد كه تغييرات رطوبت با سرعت بسيار بالايي نسبت به حالات قبلي انجام گرفته¬اند. به طور مثال براي ضخامت وزني 61/1 كيلوگرم بر مترمربع در فاصله 35 سانتي¬متري از هيتر تنها پس از 90 ثانيه در حالت با فن رطوبت از 7/13 به 8/9 و براي حالت بدون فن پس از 120 ثانيه به رطوبت 10 درصد كاهش يافته است. با توجه به آزمايش¬هاي صورت گرفته براي دستيابي به پارامترهاي آسياب كردن برنج ميزان برنج خرد شده با اين روش بالا بوده كه دليل اين امر وارد شدن گراديان حرارتي زياد به نمونه-ها به خصوص در شرايط استفاده هم¬زمان فن با انتقال حرارت تشعشعي است به منظور كاهش اين امر حالت تمپرينگ يا استراحت بين هر مرحله خشك كردن براي چند زمان مشخص بررسي گرديد. همچنان در اين حالت نيز ميزان برنج خرد زيادتر از حد مطلوب بوده اما به دليل كاهش بار گرمايي مقداري كمتر از حالت قبل بوده است.

1401/11/08

Experimental Study of the Catalytic Infrared Heater Performance in Rice Drying Process

10/22/2023 12:00:00 AM

Today with increasing growth of the world’s population and basic needs such as food and energy, trying to find a way to improve food production and preservation is essential. Rice is one of the most important agricultural products in Iran, since one of the issues that deserves attention is the production of a large amount of rice waste, so it is very important to investigate more around this issue and try to reduce the amount of these productions. One of the most important steps in the process of rice production and storage is the drying of paddy before the transformation process. Also, catalytic infrared radiation heaters are a new and very practical method in various industries, and according to the investigations carried out in different fields, the use of these heaters as an alternative to heating systems has had very desirable results. Therefore, in this study, an attempt has been made to investigate a new way to improve the current methods in the rice cultivation industry with the help of CIR as heaters in the rice drying process. For this purpose, first, a catalytic radiation heater and a storage frame were made to place the heater and the samples and after preparing devices for measuring humidity, weight and surface temperature, some samples of Hashemi variety rice were heated under these heaters at different distances from the surface of the heater with different times in certain conditions. The results showed that the humidity changes have been done at a very high speed compared to the previous conventional methods, For example, for 1.61 kg/m2 at a distance of 35 cm from the heater, the humidity decreased from 13.7 to 9.8 after only 90 seconds in the case with a fan, and for the case without a fan, it decreased to 10% after 120 seconds. According to the experiments conducted to achieve the parameters of rice milling, the amount of crushed rice with this method is high, the reason for this is the introduction of a large thermal gradient to the samples, especially in the conditions of simultaneous use of the fan with radiant heat transfer. In order to reduce this, the mode of tempering or resting between each drying step was investigated for a certain amount of time. Also in this case, the amount of crushed rice was more than the desired level, but due to the reduction of the heat load, it was a little less than before.

شلتوك , برنج , هيتر كاتاليستي , خشك كن , مادون قرمز

paddy , rice , Catalytic infrared heater , dryer , infrared

Setareh Ghasempour

Seyed Mostafa Hosseinalipoor