Yeni nesil güneş enerjili hava ısıtıcısı ile entegre edilmiş sera tipi kurutucuda incir kurutulması
Drying figs in a greenhouse type dryer integrated with a new generation solar air heater
Yazar: DİLEHAN AVŞAR
Danışman: PROF. DR. KAMİL SAÇILIK
Ankara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Tarım Makineleri ve Teknolojileri Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Tarım Makinelerı ve Teknolojileri Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2024
Konu: Enerji = Energy
Dizin: Güneş enerjisi sistemleri = Solar energy systems ; Yenilenebilir enerji = Renewable energy

Özet:
Ülkemiz incir üretimi yönünden dünyanın önde gelen ülkesidir. İncirlerin mikroorganizma faaliyetlerini engellemek ve güvenli depolanacağı nem düzeyine getirilmesi için kurutulmalıdır. Enerji fiyatlarındaki artış, tarımsal ürünlerin kurutulmasında fosil yakıtlı kaynakların kullanımından vazgeçilip yenilenebilir enerji kaynaklarına dayalı sistemlere yönelmeye sebep olmuştur. Bu çalışmada; incire kapalı bir alan sağlayarak sağlıklı bir şekilde kurumasını sağlamak için ısı pompası destekli güneş enerjili hava ısıtıcısına sahip yeni nesil sera tipi kurutma sistemini tasarlanmıştır. Ayrıca, güneş enerjisi depolama sistemleri yardımıyla gün içerisinde önceden depolanan enerjinin, güneş ışınımının az olduğu zamanlarda kurutma sisteminin enerjisini sağlamasıyla kesintisiz bir kurutmanın gerçeklemesi amaçlanmıştır. Kurutucunun prototipi oluşturulduktan sonra meteorolojik verileri ve kurutucu içerisindeki parametreleri ölçmek için veri izleme ve kontrol sistemi geliştirilmiştir. Sarı lop çeşidi incirin kurutma denemeleri 3 kez yapılmıştır. Yapılan üç denemede hava koşullarına bağlı olarak incirlerin kurutulması yaklaşık 100 saat olmuştur. Kurutulan incirler geleneksel yöntemlerle bandırma işlemi uygulanmış ve tekrar kurutulmuştur. Tüm denemelerde yeni nesil sera tipi kurutucu dışında; hava sıcaklığı ve bağıl nemi, rüzgâr hızı, kollektör giriş ve çıkış sıcaklıkları ile güneş radyasyon değerleri ölçülmüştür. Kurutucu içerisinde ise; kurutma sıcaklığı ve bağıl nemi, yoğuşturucu sıcaklığı ve bağıl nemi, yük hücresi sıcaklığı ve kuruyan örneklerin kütlesi ölçülmüştür. Ayrıca kuru örneklerin önemli kalite parametrelerinden nem içeriği, tekstür analizi, su aktivitesi, rehidrasyon kapasitesi, küf miktarı ve renk özellikleri gibi kalite parametreleri belirlenmiştir.

Abstract:
Our country is the leading country in the world in terms of fig production. Figs should be dried to prevent microorganism activities and to bring them to the moisture level where they can be stored safely. The increase in energy prices has led to the abandonment of the use of fossil fueled resources in the drying of agricultural products and to systems based on renewable energy sources. In this study, a new generation greenhouse types drying system with heat pump supported solar air heater was designed to provide a closed area for figs to dry in a healthy way. In addition, with the help of solar energy storage systems, it is aimed to realize an uninterrupted drying by providing the energy of the drying system when the solar radiation is low. After the prototype of the dryer was created, a data monitoring and control system was developed to measure meteorological data and parameters inside the dryer. Drying trials of yellow lop variety figs were carried out 3 times. In the three trials, the average drying time for drying of the figs was about 100 hours depending on the weather conditions. The dried figs were dipped with traditional methods and dried again. Air temperature and relative humidity, wind speed, collector inlet and outlet temperatures and solar radiation values were measured outside the new generation greenhouse type dryer in all trials. Inside the dryer, drying temperature and relative humidity, condenser temperature and relative humidity, load cell temperature and mass of dried samples were measured. Important quality parameters of dry samples such as moisture content, texture analysis, water activity, rehydration capacity, mold content and color characteristics were determined.