Tanecikli gıda maddelerinin akışkan yatakta kurutulması
Drying of granular food materials in fluidized bed
Yazar: ÜMRAN ERÇETİN
Danışman: YRD. DOÇ. DR. İSMAİL YALÇIN URALCAN
Eskişehir Osmangazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2007
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering ; Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering
Dizin: Akışkan yatak = Fluidized bed ; Buğday = Wheat ; Kurutma = Drying

Özet:
Bu çalısmada, ülkemiz endüstriyel gıda ürünleri arasında önemli yeri olanbulgurun üretim sürecinde, bugdayın kurutulması isleminin, geleneksel yöntemleryerine akıskan yataklı kurutucuda gerçeklestirilmesi konu edilmistir. Bu amaçla kurulanbir akıskan yataklı kurutucuda, bugdayın kuruma karakteristigine çesitli parametrelerinetkileri deneysel olarak incelenmistir. Sonuçlar, mevcut matematik modeller ilekarsılastırılmıstır.Deneysel çalısmada iç çapı 30 cm, yüksekligi 2.5 m olan bir akıskan yatakkullanılmıstır. Yataga beslenen havanın debisi, fan motoruna kumanda eden bir ACfrekans konvertörü ile; sıcaklıgı ise, dagıtıcı plakanın hemen altına yerlestirilen 10 adet2.5 kW gücündeki (toplam 25 kW) elektrikli ısıtıcılar ile kontrol edilmistir. Elektrikliısıtıcılardan birisinin gücü, bir varyak aracılıgı ile 0 ila 2.5 kW arasındaayarlanabilmektedir. Akıskan yatagın karakteristiklerini belirlemek üzere, yatagın farklıyüksekliklerine sıcaklık, basınç ve nem ölçerler yerlestirilmis ve bunlar bir veri toplamasistemine baglanmıstır. Ayrıca, yatagın çesitli yüksekliklerinden alınan bugdaynumunelerinde de nem oranı tayini yapılmıstır. Kurutma esnasında, bugdayın kurumahızına ve yatagın enerji sarfiyatına etki eden, kurutucu ortamın sıcaklıgı, bagıl nemi vehızı, akıskan yataga giren ürünün miktarı ve nem oranı gibi parametreler kontroledilmistir. Bu parametrelerin, bugdayın kuruma karakteristigine ve enerji sarfiyatınaetkileri arastırılmıstır. Bu enerji tüketimi, bulgur üretiminde kullanılan gelenekselbugday kurutma sistemlerinin enerji tüketimi ile kıyaslanmıstır.Kaynaklarda mevcut olan matematik modeller incelenmis ve elde edilendeneysel veriler, bu modellerden elde edilen sonuçlar ile kıyaslanmıstır. Böylece,akıskan yatakta kurutma için türetilmis olan matematik modeller irdelenmis; buçalısmada kurulmus olan fiziksel sistem ile uyumsuzlukları ve bunların sonuçlardadogurdugu farklılıklar yorumlanmıstır.Anahtar Kelimeler : Bulgur, Bugday, Kurutma, Akıskan yatak, Nem alma ve kuruma.

Abstract:
Drying of wheat during the production process of bulgur, an important industrialfood product of Turkey, in a fludized bed drier rather than conventional methods, hasbeen the concern of this study. Effects of various parameters on the dryingcharactersitics of wheat has been investigated experimentally on a fludized bed driertest system. Experimental results are compared with present mathematical models, aswell.A fludized bed with 30 cm internal diameter and 2.5 m height has been utilizedin the experiments. The flow rate of air feed to the bed has beeen controlled by meansof an AC frequency converter; while its temperature was adjusted via 10 electricheaters, each 2.5 kW (total 25 kW), installed beneath the distributor plate. The heatingpower of one of the heaters could be adjusted between 0 and 2.5 kW by means of avariac. Temperature, pressure and rh sensors are installed at various points of thefluidized bed and are connected to a data acquisition system in order to determine itscharacteristics. Humidity ratio of wheat samples taken at varios levels of the bed aredetermined, as well. Parameters effecting the drying characteristic of wheat and energyconsumption rate such as the temperature, rh and velocity of drying air, the amount andhumidity ratio of the product at inlet and outlet are controlled during experiments.Influence of these parameters on the drying characteristics of wheat and also on theenergy consumption are investigated. This energy consumption has been compared withthe energy consumption of conventional driers used in the bulgur industry.Mathematical models described in the literature are examined as well, andfindings from the experimental study are compared with the results of these models.Mathematical models built for drying of particulate materials in a fludized bed aretherefore analysed and their discrepencies from the physical system built during thisstudy and the differences thus caused in the results are interpreted.Key Words : Bulgur, Wheat, Drying, Fluidized bed, Sorption.