Akışkan yatakta fındık kurutma prosesinde ısı ve kütle geçişinin incelenmesi
Investigation of heat and mass transfer at the fluidized bed drying process of hazelnut
Yazar: ADNAN TOPUZ
Danışman: PROF. DR. MESUT GÜR
Sakarya Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Enerji Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2002
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering
Dizin: Akışkan yatak = Fluidized bed ; Fındık = Hazelnut ; Isı geçişi = Heat transfer ; Kurutma = Drying ; Kütle aktarımı = Mass transfer ; Matematiksel modeller = Mathematical models

Özet:
ÖZET Anahtar Kelimeler: Akışkan Yatak, Kurutma, Fındık, Akışkan Yatakta Kurutma. Günümüzde hızla gelişmekte olan gıda sektöründe ürünlerin toplanması ve depolanması ile depo şartlarının sağlanması önemli bir yer tutar. Bu ürünlerin toplandıktan sonra depolanabilmesi için büyük oranda kurutma işlemine tabi tutulması gerekir. Kurutma işlemleri ise ürünün fiziksel, kimyasal ve diğer özelliklerine bağlı olarak çeşitlilik gösterir. Toplanan andıkların Güneş enerjisi ile yere serilerek kurutulması yöntemi en fazla kullanılan kurutma şeklidir. Fakat bu tarz kurutma işleminde iklim şartlarının değişikliği işlemin sonuçlandırılmasını oldukça fazla geciktirmektedir. Yapılan bu çalışmada findık için yeni bir kurutma şekli, akışkan yatakta kurutma gerçekleştirilmiştir. Fındık kurutulmasının, akışkan yatakta gerçekleştirilmesi bu çalışmanın temel hedefi olmaktadır. Kurutma işlemine bir sene önce toplanarak Güneş'te serme yöntemiyle kurutulan fındıklar ile henüz toplanmış fındıklar tabi tutulmuştur. Amaç; fındığın akışkan yataktaki kuruma özellilerinin incelenmesi ve diğer sistemlere göre nasıl bir etki gösterdiğinin belirlenmesidir. Bir sene önce toplanmış ve Güneş'te sererek kurutulmuş fındıklar ülkemizde fabrika depolarında en azından 3-4 ay kadar bekletilmektedir. Bu sırada tekrar nem alan fındıklar, gereken şartlan sağlamadığı için kırma işlemi sonucunda içinin de dağıldığı ve kabukla karıştığı durumlar ortaya çıkmaktadır. Bu fındıkların kırma işleminden önce tekrar istenen şartlan sağlamak üzere akışkan yatakta kurutulması söz konusu kayıpları azaltacaktır. Ayrıca bu yeni kurutma şeklinin henüz toplanan fındıkları kurutmak için de kullanıldığında nasıl sonuçlar elde edileceğini belirlemek üzere taze fındıklar da deney kapsamına alınmıştır. Bu çalışma kapsamında deneyleri yapmak üzere bir akışkan yatak deney seti kurulmuştur. Burada Sakarya bölgesinin çeşitli fındıkları toplanarak, kurutulması işlemi deneysel olarak incelenmiştir. Kurutma işleminin özellikle matematiksel olarak hesaplanması yönünde literatürde büyük bir eksik bulunmaktadır. Deneysel sonuçlar ile uygulanan bir matematiksel model sonuçlan arasında karşılaştırmalar yapılmıştır. Bu matematiksel model, sonlu farklar yöntemiyle çözülmüş ve bunun için Matlab dilinde bir program yazılmıştır. Deney sonuçlan ile matematiksel model sonuçlan arasında büyük bir yaklaşım sağlanmıştır. XII

Abstract:
INVESTIGATION OF HEAT AND MASS TRANSFER AT THE FLUIDIZED BED DRYING PROCESS OF HAZELNUT SUMMARY Keywords: Fluidized bed, hazelnut, drying, fluidized bed drying. In the agriculture industry, harvesting and storing of grain and providing of store conditions are very important. After harvesting the grain, they must be dried enough to be store. The drying processes are different dependent on physical, chemical and other properties of the grain. It is most commonly prefer to drying of just harvested grain with spreading out and aided the solar energy. But at this processes, because of various climate conditions, it is rather delay to complete of drying. In this study, a new method for the hazelnut, fluidized bed drying has been tested. Drying of the hazelnuts in the fluidized bed is principle aim of this study. In the experiments, two groups of hazelnut have been used. First group is harvested 5-6 months ago, dried with spreading out and stored, second group is just harvested hazelnuts. In our country, first group of hazelnuts are stored for 3-4 months. Therefore, the hazelnuts are taken moisture and the breakage of them is not done enough productive. Before breaking of hazelnuts, last drying operation in the fluidized bed is reduced the losses. Also, just harvested hazelnuts have been used the experiments to obtain the results of the new drying methods dependent on fresh grain. In this study, a laboratory scaled fluidized bed has been constructed. Drying process of the hazelnuts harvested from Sakarya, has been experimentally investigated. In the literature, mathematical modeling of fluidized bed drying of the hazelnuts is not adequate. Experimental and model results have been comparative evaluated. This model has been solved by using finite difference approximation, therefore a new computer program has been produced in the matlab. There is a good agreement between experimental and model results. XIII