物理形状和制对使用混合模式太阳能和露天方法在半阴天气中干果的干燥性能的影响
Abdallah Elshawadfy Elwakeel1, Guma Ali2,3, Abdalla Zain Eldin4
1Agricultural Engineering Department, Faculty of Agriculture and Natural Resources, Aswan University, Aswân, 81528, Egypt. abdallah_elshawadfy@agr.aswu.edu.eg.
一个新的直接太阳能干燥机 (DDSD) 显著优于开放式太阳干燥 (OSD) 的番茄,将干燥时间缩短高达39.6%. 这种可持续技术提供了经济和环境的好处,回报期很短,减少了二氧化碳排放.
科学领域:
- 农业工程 农业工程
- 可再生能源技术可再生能源技术
- 食品科学与技术 食品科学与技术
背景情况:
- 太阳能干燥是传统农产品保存方法的可持续替代方案.
- 直接太阳能干燥机 (DDSD) 提供潜在的优势,但需要在可变的气候条件下进行评估.
- 番茄脱水是农业中的一个关键过程,干燥方法和预处理会影响效率.
研究的目的:
- 评估新开发的用于番茄脱水的直接太阳能干燥机 (DDSD) 的性能.
- 在波动的环境条件下比较DDSD的效率与传统的开放式阳光干燥 (OSD).
- 评估样品形式 (半,四分,切片) 和预处理 (盐,未盐) 对干燥动力学和质量的影响.
主要方法:
- 在2025年2月期间,在埃及阿斯旺进行了DDSD与番茄的试验,记录了太阳辐射和环境温度.
- 在三个物理形式 (半,四分,6毫米切片) 准备的西红样本,并应用了两个预处理 (盐,无盐).
- 分析了干燥动力学,有效的湿度扩散率,并将实验数据与12个标准干燥模型相匹配.
主要成果:
- 与OSD相比,DDSD减少了25-39.6%的番茄干燥时间,盐的6毫米切片在9小时内干燥.
- 制的6毫米切片表现出最高的有效湿度扩散率 (5.92 × 10−9 m2/s),表明内部湿度转移更快.
- 物流模型提供了最适合DDSD干燥行为 (R2 = 0.999524),该系统显示的回报期为1.82年.
结论:
- DDSD是茄脱水的技术高效和经济有效的解决方案,显著改善了OSD.
- 该系统提供了大量的环境效益,包括预计的二氧化碳排放抵消和短的能源回报时间.
- DDSD为太阳能丰富地区的农产品保存提供了可行的,可持续的技术.
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