Usage of Heat Pump Dryer in Food Drying Process and Apple Drying Application

Abstract

In Turkey, drying is achieved natural method by spreading out the material on the ground. In this way, there are many disadvantages like low quality and hygienic problems. The resulting loss of food quality in the dried products may have effect negatively trade potential and economical worth. For preventing the deterioration of the materials different types of drying methods have been developed. Low energy consumption applications are important for drying industry besides high product quality. For this purpose, heat pump dryer is gaining importance day by day in drying applications. In this study, the working principle of the heat pump dryer, heat pump types in the drying process and the heat pump dryer performance criteria will be considered. An example of application will be described using obtained results from apple drying operation that is conducted in the heat pump dryer.

Keywords

• -

Gıda Kurutulmasında Isı Pompalı Kurutucuların Kullanımı ve Elma Kurutmada Uygulanması

Öz

Türkiye’de gıda kurutma çalışmalarının önemli bir kısmı güneşte sergi yöntemi ile yapılmakta ve doğal olarak kurutulan ürünlerin kalitesi düşük olmaktadır. Günümüz rekabetçi piyasa şartlarında gıdaların daha gelişmiş teknikler ve cihazlar kullanılarak daha kaliteli olarak iç ve dış piyasaya sürülmesi son derece önemli hale gelmiştir. Ürün kalitesinin yanı sıra kurutma prosesinin düşük enerji tüketimli bir proses olması piyasa şartlarında ürünün rekabet gücünü arttırmaktadır. Bu nedenle kurutma işleminde temel amaç maksimum düzeydeki suyu yüksek kalite değerlerinden ödün vermeden minimum enerji kullanımı ile uzaklaştırmaktır. Bu amaçla ısı pompalı kurutucular, kurutma çalışmalarında önem kazanmaktadır. Bu çalışma kapsamında, ısı pompalı kurutucuların çalışma prensibi, kurutma işlemlerinde ısı pompası kullanım tipleri, ısı pompalı kurutucuların performans kriterleri ele alınacak, bölümümüz laboratuvarında, ısı pompalı kurutucuda gerçekleştirilen elma kurutma çalışmalarından elde edilen belli başlı sonuçların verileceği örnek bir uygulama anlatılacaktır.

Anahtar Kelimeler

• Isı pompalı kurutucu, Kurutma, SMER, MER, SEC, Enerji tüketimi

References

1. Gürel AE, Yılmaz S, Ceylan İ. “Güneş Enerjili ve Nem Kontrollü Kurutucunun Deneysel Analizi”. e-Journal of New World Sciences Academy, 5(2), 178-187, 2010.
2. Ceylan İ, Aktaş M. “Isı Pompası Destekli Bir Kurutucuda Fındık Kurutulması”. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 23(1), 215-222, 2008.
3. Abuşka M, Doğan H. “Endüstriyel Tip Isı Pompalı Kurutucuda Çekirdeksiz Üzümün Kurutulması”. Journal of Polytechnic, 13(4), 271-279, 2010.
4. Çapar B, Gökbulut S. Farklı Kurutma Metotlarıyla Kurutulan Elma Dilimlerinin Kalite Özelliklerinin ve Enerji Verimliliğinin İncelenmesi. Bitirme Tezi, Ege Üniversitesi, İzmir, Türkiye, 2013.
5. Coşkun S. “Basit Nem Alıcı Isı Pompalı Sürekli Kurutma Sisteminin Simulasyonu”. Dokuz Eylül Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Fen ve Mühendislik Dergisi, 4(2), 79-96, 2002.
6. Mirza M. Isı Pompalı Kurutucunun Isıl Tasarımı. Ege Üniverstesi, Yüksek Lisans Tezi, İzmir, Türkiye, 2006.
7. Chua KJ, Chou SK, Ho JC, Hawlader MNA. “Heat Pump Drying: Recent Developments and Future Trends”. Drying Technology, 20(8), 1599-1602, 2002.
8. Gül D, Dikmen E, Şencan Şahin A. “Isı Pompası Destekli Vakumlu Kurutucu Tasarımı”. Süleyman Demirel University International Technologic Science, 6(1), 13-21,2014.

9. Hawlader MNA, Chou SK, Jahangeer KA, Rahman SMA, Eugene Lau KW. “Solar-Assisted Heat-Pump Dryer and Water Heater”. Applied Energy, 74, 185-193, 2003.
10. Erbil T. “Güneş Enerjisi Destekli Toprak Kaynaklı Hibrit Isı Pompası Tesisinin Enerji ve Ekserji Analizinin Teorik ve Deneysel Olarak İncelenmesi”, Yüksek Lisans Tezi, Ege Üniversitesi, İzmir, Türkiye, 2002.
11. Prasertsan S, Saen-Saby P, Ngamsritrakul P, Prateepchaikul G. “Heat Pump Dryer Part 1: Simulation of the Models”. International Journal of Energy Research, 20, 1067-1079, 1996.
12. Başaran B, Bitlisli BO, Sarı Ö, Özbalta N, Güngör A. “Deri Kurutulmasında Yeni Teknolojiler: Isı Pompalı Kurutucular”. I. Ulusal Deri Sempozyumu, İzmir, Türkiye, 7-8 Ekim 2004.
13. Kudra T, Mujumdar AS. Advanced Drying Technologies. 2nd ed. New York, USA, CRC Press, 2009.
14. Özbalta N, Güngör A. “Kurutma Sistemlerinde Isı Pompası Kullanım Potansiyeli”. III. GAP Mühendislik Kongresi, Şanlıurfa, Türkiye, 24-26 Mayıs 2000.s
15. Enerji Enstitüsü. “Nisan 2013 Elektrik Tarifesi enerji Enstitüsü”. http://enerjienstitusu.com/tag/nisan-2013elektrik-tarifesi/ (04.04.2013).
16. Ogura H, Ishida H, Yokooji R, Kage H, Matsuno Y, Mujumdar AS. “Experimental Studies on a Novel Chemical Heat Pump Dryer Using a Gas-solid Reaction”. Drying Technology, 19(7), 1461-1477, 2001.
17. Baysal T, Ozbalta N, Gokbulut S, Capar B, Tastan O, Gurlek G. “Investigation of Effects of Various Drying Methods on the Quality Characteristics of Apple Slices and Energy Efficiency”. Journal of Thermal Science and Technology, 35(1), 135-144, 2015.