Güneş enerjili polen kurutma işleminin matematik modellemesi ve termodinamik analizi

Burak Çanakçı
Yüksek Lisans Tezi, Niğde Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Anabilim Dalı, 2005, 77 s.
TEZ NO: 167923
Sorgu Penceresine TEZ NO’yu yazarak Ayrıntılı Bilgi ve PDF dökümana ulaşmak için tıklayınız

ÖZET
Bu çalışmanın temel amacı, literatürde bulunan tek tabaka kurutma eğri denklemleri kullanılarak, güneş enerjisi yardımıyla tek tabaka halinde kurutulan polenin matematik modellemesini yapmak ve bu kurutma işleminin termodinamik analizini gerçekleştirmektir. Matematik modelleme için, daha önceden literatürde sunulan polen dataları kullanılmış ve tek tabaka kurutma eğrilerinin denklemlerini temsil eden ampirik yada yan ampirik modeller test edilmiştir. En iyi kurutma eğrisi denklem modelini belirlemek için, korelasyon katsayısı (R), khi-kare (x2), ortalama eğilim hatası (MBE), ortalama kare hatası (RMSE) ve ortalama bağıl sapma modülü (P) gibi istatistiksel parametreler dikkate alınmıştır. Termodinamik analiz için, termodinamiğin birinci ve ikinci kanunları uygulanmıştır. Birinci kanun kapsamında, güneş enerjili kurutma prosesi boyunca meydana gelen enerji kullanım oranlarını belirlemek için enerji analizi gerçekleştirilmiştir. Bununla birlikte, ikinci kanun kapsamında, bu proses boyunca meydana gelen ekserji kayıplarının büyüklüğünü, yerini, tipini belirlemek için ekserji analizi yapılmıştır. Sonuç olarak, polenin güneş enerjili tek tabaka kurutma eğrilerini en iyi tanımlayan model olarak Midilli-Küçük modeli seçilmiştir. Ayrıca, en fazla enerjinin yedinci ve onuncu raflarda kullanıldığı (raf 7 ve raf 10 için ortalama olarak 2.30-15.70 %; kurutma dolabı için 9,22-54 %), ekserji kayıplarının enerji kullanımıyla arttığı ve çoğunlukla ekserji kayıplarının (raf 7 ve raf 10 için 0.0013-0.091 kJ/h; kurutma dolabı için ise 0.002-0.035 kJ/h) kullanılabilir enerjinin daha az olduğu yedinci ve onuncu raflarda meydana geldiği görülmüştür.
Anahtar Kelimeler: Güneş Enerjisi, Kurutma, Polen, Matematik Modelleme, Termodinamik, Enerji Analizi, Ekserji Analizi