سامانه‌ی كنترل آنلاین (خودكار) بازگردش هوای خروجی در خشك‌كن همرفتی بر اساس محاسبات اگزرژی محفظه‌ی خشك‌كن

خلاصه اختراع :

جهت كاهش زمان خشك شدن در انواع خشك‌كن‌ها، سرعت هوای گرم را افزایش می‌دهند كه این عمل باعث می‌گردد كه هوا بدون اشباع شدن از رطوبت یعنی با داشتن پتانسیل رطوبت‌گیری از سیستم خشك‌كن خارج ‌‌گردد و میزان اتلاف انرژی بیشتر ‌شود. همچنین آهنگ خروج رطوبت از محصول و به تبع آن مقدار رطوبت هوای خروجی از خشك‌كن، از ابتدا تا انتهای یك فرایند خشك كردن متفاوت است به طوری كه در مراحل نهایی خشك كردن، مقدار تبخیر كم و دما و قابلیت انجام كار هوای گرم خروجی بالاست. برای صرفه‌جویی در مصرف انرژی می‌توان از بازیافت انرژی گرمایی موجود در هوای خروجی از خشك‌كن و گردش دادن مجدد آن در چرخه‌ی خشك‌كردن بهره جست. اگرچه در مورد بازگردش هوای خروجی تحقیقاتی انجام‌شده است اما بازگردش هوا در همه‌ی پژوهش‌ها به صورت پله‌ای بوده و یا در تحقیقات انجام شده در دنیا به صورت بازگردش پیوسته، درصد بازگردش هوا بر مبنای میزان رطوبت نسبی و یا دمای هوای خروجی مورد مطالعه قرار گرفته شده است كه نمی‌تواند یك روش كامل و جامع برای بازگردش هوای خروجی باشد؛ بنابراین سیستم آنلاین كنترل آستانه (ThC) برای بازگردش پیوسته‌ی هوای خروجی با استفاده از تحلیل آنی بازده اگزرژی محفظه‌ی خشك‌كن، برای اولین بار در دنیا توسط تیم تحقیقاتی حاضر پیشنهاد گردید. به این ترتیب كه با تحلیل آنی بازده اگزرژی هوای محفظه‌ی خشك‌كن بر پایه‌ی قرائت‌های انجام شده توسط سنسورهای مختلف، درصدهای متغیری از هوای خروجی بازگردش می‌گردد. در این روش، در طول فرایند خشك شدن محصول، میزان بازگردش هوای خروجی می‌تواند بارها افزایش و كاهش یابد به‌گونه‌ای كه همواره استفاده‌ی بهینه از هوای خروجی به عمل ‌آید. نتایج به دست آمده نشان داد كه بازده اگزرژی عملكردی سیستم خشك كردن در فرآیند كنترل آنلاین آستانه‌ (ThC) در محدوده 46.5 تا 75.9 درصد بهبود یافته است و همچنین زمان خشك شدن به طور معنی‌داری تغییر نكرده است.