SERA TİPİ BİR KURUTUCUDA TARIMSAL ÜRÜNLERİN KONVEKTİF ISI TRANSFER KATSAYILARININ BELİRLENMESİ

Abstract

Konvektif ısı transfer katsayısı, hava ve ürün arasındaki sıcaklık farkıyla değişim gösterdiğinden dolayı kurutma hızının belirlenmesinde ve dolayısıyla kurutucu dizaynında önemli bir parametredir. Bu tezde, küçük ölçekli sera tipi bir kurutucu tasarlanıp, imalatı yapılmıştır. Sera tipi kurutucuda doğal ve zorlanmış taşınımda, güneş altında kurutmada ise doğal taşınımda, patlıcan, biber, elma, havuç, üzüm, incir gibi tarımsal ürünlerin konvektif ısı transfer katsayıları hesaplanmıştır. Konvektif ısı transfer katsayısı, deneysel çalışma sonucu elde edilen değerler ile lineer regresyon analizi yapılarak tespit edilmiştir. Doğal taşınımda direkt güneş altında kurutulan ürünlerin konvektif ısı transfer katsayısı değerleri 1.114 ve 3.074 W/m²°C, doğal taşınımda sera içinde kurutulan ürünlerin konvektif ısı transfer katsayısı değerleri 1.315 ve 2.592 W/m²°C arasında değişim göstermiştir. Zorlanmış taşınımda sera içinde kurutulan ürünlerin konvektif ısı transfer katsayısı ise 0.829 ve 2.724 W/m²°C değerleri arasında değişmiştir. Konvektif ısı transfer katsayısı değerlerinin kurutulan ürünlerin şekil ve boyutundan, gözenekliliğinden, nem miktarından, termofiziksel özelliklerden, deneysel çalışma koşullarından, deneysel kurulumdan ve iklim şartlarından dolayı değişiklik gösterdiği tespit edilmiştir.

The convective heat transfer coefficient is an important parameter in drying rate simulation, since the temperature difference between the air and product varies with this coefficient. In this study, a small scale greenhouse type dryer was designed and manufactured. Convective heat transfer coefficient of eggplant, pepper, apple, carrot, grape, fig has been determined under open sun at natural convection mode and in greenhouse drying at natural and forced convection mode. Convective heat transfer coefficients were determined by linear regression analysis from experimental data. The average convective heat transfer coefficient values of products were found in the range of 1.114-3.074 W/m²°C for open sun drying under natural convection mode, 1.315-2.592 W/m²°C for greenhouse drying under natural convection mode, 0.829-2.724 W/m²°C for greenhouse drying under forced convection mode, respectively. It was determined that the large variation in convective heat transfer coefficient is due to shape and size of the crop, porosity, moisture content, thermophysical properties and, drying conditions, experimental set-up and the climatic conditions.