Isı pompalı kurutucu ile bayat ekmeğin geri dönüşüm tekniklerinin deneysel analizi
Experimental analysis of recycling techniques of stale bread with heat pump dryer
- Tez No: 352555
- Danışmanlar: DOÇ. DR. MUSTAFA AKTAŞ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Enerji, Makine Mühendisliği, Teknik Eğitim, Energy, Mechanical Engineering, Technical Education
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2014
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Eğitimi Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada, ısı pompalı üç farklı modda (sistem 1, sistem 2 ve sistem 3) ısı pompalı kurutucu tasarlanmış, imal edilmiş ve bayat ekmek dilimleri farklı şartlarda kurutulmuştur. Kurutma işlemi için gerekli olan enerji ısı pompasından sağlanmıştır. Bayat ekmekler 15 mm kalınlığında dilimlenerek kuru baza göre 0,55 gsu/gkuru madde başlangıç nem miktarından 0,09 gsu/gkuru madde son nem miktarına kadar ortalama 2,9 saatte kurutulmuştur. Bayat ekmek dilimleri 45 °C- 50 °C üfleme havası sıcaklığında ve değişken hava hızlarında (0,2 m/s - 0,9 m/s) kurutulmuştur. Kurutma havası sıcaklığı, kurutma havasının hacimsel debisinin değiştirilmesi ile kontrol edilmiştir. İstenilen kurutma havası sıcaklığı oransal-integral-türevsel (PID) kontrol kullanılarak elde edilmiştir. Ayrıca kurutulan ürünün yüzey sıcaklığı ısı pompasının kompresörünün kontrol edilmesiyle sağlanmıştır. 45-50°C kurutma havası sıcaklığı (KHS) ve 40-45°C kurutulan ürün yüzey sıcaklığı (KÜYS) set değerlerinde altı deney yapılmıştır. Tüm sistem performans katsayısı (COPws); sistem 1 (40 °C KÜYS - 45°C KHS) olduğu zaman 2,84, (45 °C KÜYS -50 °C KHS) olduğu zaman 2,96; sistem 2 (40 °C KÜYS -45°C KHS) olduğu zaman 4,28, (45 °C KÜYS -50 °C KHS) olduğu zaman 5,28 ve sistem 3 (40 °C KÜYS -45°C KHS) olduğu zaman 4,64, (45 °C KÜYS -50 °C KHS) olduğu zaman 4,74 olarak hesaplanmıştır. Ekmek, Türkiye'de olduğu gibi dünyanın her yerinde temel gıda maddesi olarak kullanılmaktadır. Türkiye'de çok fazla ekmek israf edildiği için bu çalışmanın temelini ekmek israfının önlenmesi oluşturmaktadır. Kurutma sisteminde enerji ve psikrometrik analiz deneysel sonuçlara göre yapılmıştır. Deney sonuçlarına göre sistem 2 diğer sistemlere göre daha iyi performans göstermiştir. Sistem 2 için, atık hava ısı pompası buharlaştırıcısının ısı kaynağı olarak kullanılmıştır. Bu çalışmada, ısı pompası sistemlerinde kurutma egzost havası ısısının kullanılmasının uygun ve etkili yöntem olduğu görülmüştür. Kurutma sonrası bayat ekmeklerin su aktivitesi değerleri (aw) 0,395, 0,388, 0,366, 0,356, 0,368 ve 0,346 olarak ölçülmüştür. Bu nedenle, kurutulmuş ürün depolamaya hazır hale getirilmiştir.
Özet (Çeviri)
In this study, three different modes (system 1, system 2 and system 3) heat pump dryers have been designed, manufactured and stale bread slices have been dried at the different conditions. The energy required for drying was provided from the heat pump. Stale breads sliced into 15 mm thickness were dried from initial dry basis moisture content 0,55 gwater / gdry matter to final moisture content at 0,09 gwater / gdry matter. average 2,9 hours. Stale bread slices have been dried at 45°C - 50°C drying air temperature and variable air velocities 0,2 m/s - 0,9 m/s. Drying air temperature was controlled by changing volumetric flowrate of the drying air. Desired drying air temperature was obtained by using Proportional-Integral-Derivation (PID) controller. Also dried product surface temperature was controlled by controlling of compressor of heat pump. Six experiments were done at 45-50 oC drying air temperature (DAT) and 40-45 dried product surface temperature (DPST) set values. The coefficent of performances of whole system (COPws) were calculated as system 1 (40 °C DPST-45 °C DAT) 2,84, (45 °C DPST - 50 °C DAT) 2,96, system 2 (40 °C DPST - 45 °C DAT) 4,28, (45 °C DPST - 50 °C DAT) 5,28, system 3 (40 °C DPST - 45 °C DAT) 4,64, (45 °C DPST - 50 °C DAT) 4,74. Bread as in Turkey from all over the world are used as basic foodstuffs. Because bread is wasted too much in Turkey, this study focuses on prevention of bread waste.
Benzer Tezler
- Tokat ilinde güneş enerji destekli ısı pompalı bir kurutucu sistem geliştirilmesi ve domates kurutma performansının farklı kurutma sistemleri ile karşılaştırılması
Desing of solar assisted heat pump dryer system in Tokat and a comparison of different drying systems on tomato drying
HAKAN POLATCI
- Bazı tarımsal ürünler için ısı pompalı bir kurutucunun geliştirilmesi ve termodinamik analizi
Thermodynamic analysis and developing of a heat pump dryer for some agricultural products
SEMA TOSUN
Doktora
Türkçe
2009
Mühendislik BilimleriEge ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ GÜNGÖR
- Isı pompalı kurutucunun ısıl tasarımı
Thermal design of a heat pump dryer
MERT MİRZA
Yüksek Lisans
Türkçe
2006
Makine MühendisliğiEge ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. ALİ GÜNGÖR
- Isı pompalı çamaşır kurutucunun tasarımının geliştirilmesi ve termodinamik analizi
Performance analysis of a heat pump tumble dryer
HADİ GANJEHSARABİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2009
Makine MühendisliğiEge ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ GÜNGÖR
- Isı pompalı kurutma sistemlerinde soğutkanların performansa etkisinin sayısal incelemesi
Numerical investigation of refrigerants' effects on performance in heat pump drying systems
SERKAN ERDEM
Doktora
Türkçe
2013
Makine MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HASAN ALPAY HEPERKAN
DOÇ. DR. DERYA BURCU ÖZKAN