تحلیل انرژی و اکسرژی فرآیند خشک‌کردن برگ‌های به‌لیمو در یک خشک‌کن خورشیدی

در تحقیق حاضر، یک خشک‌کن خورشیدی کابینتی به‌منظور تحلیل انرژی و اکسرژی فرآیند خشک‌شدن برگ‌های به‌لیمو مورد استفاده قرارگرفت. این خشک‌کن دارای یک صفحه جمع‌کننده تخت به رنگ تیره بود که تحت زاویه 45 درجه نسبت به سطح افق مستقر شد. یک دمنده الکتریکی در قسمت پایین جمع‌کننده نصب شده‌بود تا هوای محیط را از روی این جمع‌کننده که با انرژی خورشید گرم ‌شده‌بود، عبور داده و سپس هوای گرم‌شده را به داخل محفظه خشک‌کن ارسال کرده و موجب خشک‌کردن برگ‌های به‌لیمو شود. به‌منظور ارزیابی دستگاه مذکور، سه سطح مختلف دمای هوای خشک‌کننده (30، 40 و 50 درجه‌سلسیوس) و سه سطح سرعت هوای خشک‌کننده (2، 5/2 و 3 متربرثانیه) اعمال‌گردید. حسگرهایی در نقاط مختلف دستگاه نصب شد تا دما و رطوبت را به‌صورت لحظه‌ای اندازه گرفته و در پردازنده مرکزی ذخیره‌سازی کند. با استفاده از این اطلاعات، تحلیل انرژی و اکسرژی انجام گرفت. براین اساس، با کاهش دما و افزایش سرعت، مقدار بازدهی انرژی افزایش‌یافته در صورتی‌که با افزایش سرعت و دما، بازدهی اکسرژی افزایش‌می‌یابد. بیشترین بازدهی ‌‌انرژی در آزمایشی با دمای 30 درجه‌سلسیوس و سرعت 3 متربرثانیه و بیشترین مقدار بازدهی ‌اکسرژی در آزمایشی با سرعت 3 متربرثانیه و دمای 50 درجه‌سلسیوس به‌دست آمد. از آن‌جایی‌که اکسرژی، انرژی قابل دسترسی سیستم را ارزیابی می‌کند، بازدهی‌اکسرژی در دمای 50 درجه‌سلسیوس حداکثر بوده ولی مقدار زیادی از این انرژی در دمای 50 درجه سلسیوس هدر می‌رود. از این‌رو مناسب‌ترین حالت، خشک‌کردن با سرعت 3 متربرثانیه و دمای 30 درجه‌سلسیوس می‌باشد.