«: سمك طبقة العازل السفلية (م)
يحدث ققدان الحرارة من جوائب المجمع الشمسي بواسطة عمليتي الحمل والاشعاع بالفقدان
الحراري الجانبي ٠ ويحسب بأفتراض سريان الحزازة ببعد واحذ ويمكن تمثيله بالمعادلة الاتية
,1: الارتفاع الخارجي للمجمع (م)
/: محيط المجمع (م)
,: سمك طبقة العازل الجانبية (م)
يحصب معامل الفقدان الحراري من الجوانب من المعادلة الاتية:
هه : مساحة صفيحة الامتصاص م"
,(4): حاصل ضرب معامل انتقال الحرارة من السطح الجانبي في مساحة جوانب المجمع
وبالتعويض في معادلة ٠١ ينتج:
.لام عاءطا-_
عند الشروط الحدية 7 - 7.7 ,21 7,*< +
قَ المعادلات اعلاه
بعد جمع أل لات اعا
.* +- حساب الطاقة الحرارية المفقودة من
.© بعد جمع المعادلات اعلاه ينتج: (-ج2
اذا الطاقة الحرارية الكلية المفقودة من المجفف الشمسي :© هي:
: الطاقة الحرارية المفقودة من الباب
,: الطاقة الحرارية المفقودة من الاسفل
تم استعمال اربعة انواع من الاغذية هي المشمش والتين والعنب والباميا . وضع في كل
طريقة تجفيف ٠*٠ كغم من الغذاء الطازج بعد سلقه لمدة 7-7 دقيقة بالماء الحار بدرجة 45 م" ثم
وضع في ماء بارد وبشكل دفعات(15).
-٠ حساب الكفاءة الكلية للمجمع الشمسي :
تحسب من خلال معرفة الطاقة المنتزعة والتي تحسب من المعادلة الاتية (15):
وقسمتها على طاقة الاشعاع الشمسي / مضرويا في حاصل قسمة درجة حرارة الهواء الداخل الى
غرفة التجفيف ,7 على درجة حرارة الهواء الخارج من المجمع الشمسي ,7 )٠١( وكالاتي:
»: التدفق الكتلي للهواء (كغم/م".)
رع للعرازة النوعية للهواء (كج/كقم م
77: درجة حرارة الهواء الداخل الى المجمع الشمسي (م")
-١ حساب ثابت ومعدل التجفيف:
يحسب من المعادلة الاتية 1)7١(
8# : نسبة الرطوية
المحتوى الرطوبي المتوازن
رمد يوبتت - كل
:معدل اكت غم ماء'
© : معدل التجفيف (غم ماء/غم ما
- حساب النشاط الماني:
ويمثل الرطوبة النسبية المتوازنة مقسوما على -)17(1٠0
- معامل انتشار الرطوبة:
يحسب من المعادلتين الاتيتين(»
©: معامل انتشار الرطوبة (سم"/ثا)
©: نصف قطر الغذاء (سم)
4- معامل استرجاع الماء ونسبة الرطوبة بعد الاسترجاع :
8: نسية الرطوبة
,: المحتوى الرطوبي الاولي (غم ماء/غم مادة جافة)
إه: ثابت
-: معدل التجفيف (غم ماء/غم.مادة جافة.
2 التجفيف (غم ماء/غم.مادة جافة.
"- حساب النشاط الماني:
ويمثل الرطوبة النسبية المتوازنة مقسوما على .)17(٠٠١
*- معامل انتشار الرطوبة:
يبب من المما
©: معامل انتشار الرطوية (سم"/ثا)
*: نصف قطر الغذاء (سم)
*- معامل استرجاع الماء ونسبة الرطوبة بعد الاسترجاع :
00 للحا مع
ام امال ات جاء ام
بعد الاسترجاع (غم)
في النموذج قبل التجفيف (96)
ه؛ وزن النموذج المجفف (غم)
بة في النموذج المجفف (96)
,: وزن المادة الجافة في النموذج (غم)
,: نسبة الرطوبة بعد الاسترجاع(96
استعملت تجربة عاملية بالتصميم العشواثي الكامل (؛*”) (اربعة انواع من الاغذية هي المشمش
والتين والعنب والباميا * ثلاثة طرائق تجفيف هي التجفيف الشمسي الطبيعي والمجفف الشمسي
والمجفف الكهربائي )واستخدم اختبار اقل فرق معنوي المعدل للمقارئة بين متوسطات المعاملات
على مستوى احتمالي 0.0.08
النتائج والمناقشة
يلاحظ من الشكلين( ١و ن الطاقة الحرارية المفقودة من المجمع الشمسي هي اكبر من تلك
في الانبوبان البلاستيكيان والاخيران اكبر من تلك المفقودة في غرفة التجفيف في فصلي
الصيف والشتاء . كما نلاحظ ان الطاقة الحرارية المفقودة من المجمع الشمسي تكون اعلى عند
الساعتين التاسعة والعاشرة صباحا في فصلي الصيف والشتاء وهذا بسبب زيادة الفرق في درجة
حرارة الجو والمجمع الشمسي مما ان الحراري الكلي بشكل كبير ٠
بينما لم تحدث هذه الحالة في الا وغرفة التجفيف بسبب وجود المادة العازا
البلاستيكيان
(الرغوة) وهي ذات عزل حراري كفوء.
يلاحظ من الشكل (©) ان الطاقة الحرارية المفقودة من المجفف الشمسي في فصل الصيف هي
د الى ان زيادة معامل الفقدان الحراري الكلي في فصل الصيف بسبب
ارتفاع د حرارة صفيحة الامتصاص فتكون هنالك طاقة حرارية فائضة تفقد عن طريق
السطح العلوي من المجمع الشمسي الى الجو وخصوصا عند ساعات الحمل الاقصى وهي من
الساعة العاشرة صباحا ولغاية الساعة الثانية بعد الظهر -
ساهات اهار
الطاقة الحرارية المفقودة من اجزاء المجفف الشمسي في فصل الشتاء.
الشمسي في فصلي الصيف والشتاء.
يلاحظ من الشكل (؟ ) ان الكفاءة الحرارية الكلية للمجفف الشمسي في فصل الصيف اعلى منها
في فصل الشتاء وهذا بسبب
الطاقة المنتزعة وبالتالي
المنتزعة سيكون اكبر بكثير من بمعامل الفقدان الحراري الكلي. وهذه الكفاءة
ماوجده 52580( )١ اذ ان الكفاءة الحرارية الكلية لمجفف شمسي ذو جريان قسري وصلت الى
7 عند معدل تدفق للهواء مقداره 7١6 م "/ساعة.
اع درجة حرارة صفيحة الامتصاص خلال ساعات الحمل
فصل الشتاء فصل الصيف
-3-معل التجفيف
يلاحظ من الشكل( *) ان هنالك مرحلتين اذ ان معدل التجفيف
لايتغير مادام هنالك ماء حر بالقرب من سطح الغذاء ويبقى معدل التجفيف ثابت الى ان يصل الى
المحتوى الرطوبي الحرج الذي بعده ينخفض معدل التجفيف وتسمى هذه المرحلة بمعدل التجفيف
المتناقص وان عملية خروج الرطوية تكون اصعب مما في الحالة الاولى كون الماء يكون مرتبط
كما اظهرت النتائج ان لطريقة التجفيف تأثير على المحتوى الرطوبي الحرج + ففي حالة التجفيف
الشمسي الطبيعي نلاحظ ان المحتوى الرطوبي الحرج يحصل عند ازالة محتويات رطوبية اقل
مما في حالة استعمال ألمجفف الشمسي والمجفف الكهربائي ٠ كما ان الاخير يحصل فيه عند ازالة
تبخر كم كبير من الرطوبة الموجودة في الغذاء ويتبخر جميع الماء الحر بسرعة؛ وهذا مايحدث
بلاحظ من الشكل( 6 )ان الزمن اللازم لمعدل التجفيف الثابت هو اقل من الزمن اللازم لمعدل
التجفيف المتناقص لانه في حالة الاخير يجب التغلب على القوى الرابطة للماء داخل الخلية واته
بق الخاصية الشعرية وهذه العملية تحتاج الى زمن كبير فمثلا
للمشمش المجفف بالمجفذ
من طريقتي التجفيف الاخرتين ؛ بينما في حالة المجفف الكهربائي فأن سبب اتخفاض ثابت
: الرطوبة محجوزة داخل الغذاء بسبب الانكماش والتقصلب السطحي
طفيفة وكذلك اختلاف الظروف من ضغط ودرجة حرارة ورطوبة اذ ان المجفف الكهربائي يمكن
التحكم بظروفه بسهولة بينما يصعب ذلك في المجفف الشمسي اذ ان درجة الحرارة والرطوبة
ة ثابت التجفيٍ
تؤدي الى تقليل الزمن اللازم للتجفيف ٠
-٠ معامل استرجاع الماء ونسبة الرطوية بعد الاسترجاع:
يشير الجدول ( ١)الى ان معامل استرجاع الماء ونسبة الرطوية بعد الاسترجاع هي اعلى عند
استعمال المجفف الشمسي في تجفيف الاغذية منه عند استعمال المجفف الكهربائي والتجفيف الشمسي
الشمسي بشكل اكبر من الطريقتين الاخرتين مما جعل التجفيف ينتقل الى داخل الغذاء وتخرج الرطوية
الى سهولة استرجاع المنتوج بعد اضافة الماء اليه كما انه يمتص اكبر كمية من الماء مقارنة مع