Çeltiğin yığın halinde kuruma davranışı

Abstract

ÖZET Çeltik insanların gıda ihtiyacını karşılayan önemli bir kültür bitkisi olup hasat sırasında yüksek nem oranlarına sahiptir ve hasat sonrası uygun bir kurutma işleminden geçirilmelidir. Kurutmanın amacı böceklenme ve küflenmeyi önleyici bir ortam yaratarak ürünü korumaktır. Çeltiğin kurutulması genellikle ısıtılmış havanın cebri konveksiyonu yardımıyla gerçekleştirilir. Bu çalışmada çeltiğin bir yığın halinde kuruma davranışı deneysel ve teorik olarak incelendi. Deneyler kuru baza göre nem oranı %24 olan rocco tipi çeltik kullanılarak gerçekleştirildi. Yükseklikleri 10 cm, 0 cm ve 30 cm olan dairesel kesitli çeltik sütunları 40°C, 50°C ve 60°C sıcaklıklarda kurutuldu. Deneylerde kurutma havası hızı olarak 1.5 m/s alındı. Karşılaştırma yapabilmek amacıyla aynı deney şartlarında tek tabaka çeltiğin de kuruma davranışı incelendi. Teorik model olarak Ece and Cihan (1993) tarafından tek tabaka çeltik için elde edilen ve Fick yasasına dayanan, daimi olmayan rejimde sıvı difüzyon denkleminin analitik çözümü kullanıldı. Kullanılan bu modelde, çeltiğin sonlu bir silindir geometrisine sahip homojen bir madde olduğu varsayılmıştır. Bu çözümün, çeltiğin yığın halinde kurumasını ifade edebilmek amacıyla kullanılabilmesi için difüzyon katsayısının kurutma havası sıcaklığına ve yığın yüksekliğine bağlı olarak değiştiği kabul edildi. Analitik çözüm sonuçlan ile deney dataları arasındaki farkların kareleri toplamı minimize edilerek efektif difüzyon katsayısı değerleri hesaplandı ve sıcaklık ve sütun yüksekliğine bağlı bir korelasyon geliştirildi. Teorik ve deneysel sonuçlar arasındaki uygunluk oldukça iyidir.

ABSTRACT Rice constitutes a major part of the World food supply. The rice grain is harvested at a high moisture content and it must be properly dried soon after separation from the parent print. The aim of the drying is to preserve the product by creating an environment which is unfavorable to the growth and development of insects and microflora. Driers for rough rice are usually based on a drying process consists of a forced convection of warm air. In this study, drying of multi-layer rough rice was experimentally and theoretically investigated. The experiment were carried out with simples of rocco type rough rice having an initial moisture content of 24% with respect I > the dry basis. The stacks of rough rice of 10 cm, 20 cm and 30 cm height were dried with air at 40°C, 50°C and 60°C temperature. The average velocity of air through the slacks was kept at 1.5 m/s. A single layer of rough rice was also dried under the same c onditions for comparison. An analytical solution of the unsteady diffusion equation based on Fick' s law obtained by Ece and Cihan (1993) was used as theoretical drying Model. In this model, rice grain was considered as a finite cylinder and a homogeneous Matter. Diffusion coefficient was considered as depending on the drying temperature and the stack height to be able to represent multi-layer rough rice drying. Values of the effective diffusion coefficient were determined by minimizing the sum of the squared differences between the analytical solution and the experimental data, and a correlation i n terms of the temperature and the stack height was developed. Aggrement between the theoretical and experimental results are very good.