Çeltik kurutmada optimizasyon

Abstract

ÖZET Çeltiğin üretiminden sonraki en önemli problemi kurutmadır. Zira çeltiğin işlenip uzun süre bozulmadan saklanabilmesi için, % 22-24 kuru baza göre olan hasat nemini, %14 kb'ın altına düşürmek gerekir. Bu nem alma işlemi genellikle sıcak havalı kurutucularda gerçekleşmektedir. Çeltiğin kurutma davranışının ve bu davranışa etki eden kurutma şartlarının araştırılması, daha verimli kurutucuların tasarımı bakımından önemlidir. Çeltiğin kurutma davranışı incelendiğinde, kurutma başlangıcının ilk zamanlarında, kurutma hızının yüksek olduğu, zaman ilerledikçe kurutma hızının azaldığı gözlenmektedir. Bunun nedeni de kurutma başlangıcında yüzeye yakın bölgede bulunan nemin kolayca alınabilmesine rağmen çeltik içindeki nemin alınmasının daha zor olmasıdır. Çeltik içindeki nemin yüzeye gelmesi için kurutma esnasında ara bir yerde kurutma işlemini durdurup nemin yüzeye gelmesini bekleyerek daha sonra kurutma işlemine devam etmek kurutmada bir enerji tasarrufu sağlayabilir. Kurutma işlemine ara vererek dinlendirmenin çeltik kurutma davranışı üzerine etkisini belirleyebilmek için sıcak havanın cebri konveksiyonu ile çalışan bir deney tesisatı kuruldu. Deney tesisatında 3 kurutma bölgesine 10 cm yüksekliğinde çeltikler yerleştirildi. Kurutma deneyleri, 40°C sıcaklıkta ve 1.5 m/s hızda hava kullanarak yapıldı. Birinci bölgedeki çeltik numunesi fasılasız olarak kurutuldu. İkinci bölgedeki çeltik numunesi ise yarım saat kurutulduktan sonra yarım saat dinlendirildi ve çeltik nem seviyesi istenilen seviyeye gelinceye kadar bu periyodlarla kurutma işlemine devam edildi. Üçüncü bölgedeki çeltik numunesi de 1 saat dinlenme periyodu ile benzer şekilde kurutuldu. Sonuçlar topluca, dinlendirme periyodları kullanarak kurutma işleminin enerji tasarrufu sağladığını ve dinlendirme süresinin artmasıyla bu tasarrufun arttığını göstermektedir

IV İÇİNDEKİLER Sayfa ÖNSÖZi ÖZETii ABSTRACTiii İÇİNDEKİLERiv SEMBOLLERvi ŞEKİL LİSTESİix TABLO LİSTESİix BÖLÜM. 11 1.1. GİRİŞ1 1.2. Kurutma2 1.2.1. Çeltiğin Kurutulmasının Önemi3 1.3. Çeltik Kurutma Sistemleri4 1.4. Çeltiğin Nem Oranı5 1.5. Kurutma Süreci7 1.5.1. Kurutma İşleminin Fiziksel Mekanizması8 1.5. Sabit Hızda Kurutma Süreci11 1.5.3 Azalan Hızda Kurutma Süreci12 1.5.3. l.Kapiler Sıvı Hareketi12 1.5.3.2.Buhar Difuzyonu13 a-Buhann Çift Yönlü Difuzyonu13 b-Buharın Tek Yönlü Difuzyonu13 BÖLÜM.218 2.1. GİRİŞ18 2.2. Çeltik Kurumasına Teorik Bir Yaklaşım ve Önceki Yaklaşımlar18 2.3. Sıvı Difuzyona Dayalı Silindirik Çeltik Modeli20 2.4. Moleküler Difuzyon23 2.5. Fick Kanunu24 2.6. Difuzyon Katsayısının Belirlenmesi28