مجلة البصرة لأبحاث نخلة التمر المجلد:؟ العدد: ١و9‏ ||
‎-١‏ المقدمة
تجفف التمور في السابق مباشرة تحت اشعة الشمس وعلى سعف النخيل الجاف وهذه الطريقة لها
سلبيات كثيرة منها ان اللون عادة يكون غامق نتيجة لارتفاع درجة الحرارة وسطوع الشمس الطويل
‏وكثرة الاوساخ والاتربة ومهاجمة الحشرات وطول مدة التجفيف +
‏طورت هذه الفكرة الى عمل مسطحات من الاسمنت او السيراميك وتفرش الثمار على اغطية من
البلاستك فوق هذه المسطحات وهذه الطريقة قللت من بعض الجوانب السلبية وتبع هذا التغير استخدام
البيت البلاستيكي المفرغ وهذه الطريقة ساعدت على تحسن اللون وابعاد الثمار عن الاوساخ والاتربة
ومهاجمة الحشرات.
‏ان استخدام غرف التجفيف ساهم بشكل قوي في تقليل السلبيات مثل الحفاظ على اللون من الدكنة
وتقليل مدا نيف فأصبحت في المتوسط 8؛ ساعة ؛ وقللت من الفاقد في ثمار النخيل المتأخرة في
النضج ان هذه الثمار لاتصل الى مرحلة النضج بسبب برودة الجو ؛ كما انها قللت من الفاقد في الثمار
في المناطق ذات الرطوبة العالية حيث ان الثمار تصاب بالتعفن بسبب الرطوبة الزائدة وفقد الحاصل
(ابراهيم ‎٠‏ 5١٠٠٠)ء‏
‏صمم (1998 , 870001801000/) مجفف شمسي من النوع المباشر للتمر وبلغت مدة التجفيف فيه
‎٠‏ يوم اذ انخفض زمن التجفيف بأستخدام المجفف الشمسي الى 967 مقارنة مع التجفيف الشمسي
‏ان الثمار عندما تجفف في المسطحات الاسمنتية او السيراميكية او المجففات الشمسية المباشرة فأنها
يتعرض الى الاشعاع الشمسي مما يسبب فقد في القيمة الغذائية لها (الحلفي 076١٠7).وهذا‏ يعود الى ان
الزيوت فتكون بيروكسيدات بدرجة عالية وكذلك تؤثر على الاركوستيرول وتحوله الى فيتأمين 0 +
وزيادة الحموضة الكلية كما انها تؤدي الى فقد الصبغات الموجودة في خلايا الفواكه.؛ كما ان استعمال
غرف التجفيف التي تعمل بالطاقة الكهربائية تكون عملية التجفيف فيها مكلفة وتسبب التصلب السطحي
للاغذية المجففة فبها وخفض نوعيتها (الحكيم وعبد علي + ‎)١587‏
‏توجد انواع مختلفة من المجففات الشمسية مثل تلك التي تعمل بالحمل الطبيعي او القسري وقد تكون
مباشرة اذ يتعرض الغذاء فيها الى الاشعاع الشمسي ء او غير مباشرة وفيها لا يتعرض الغذاءا الى
الاشعاع الشمسي او تكون مختلطة اذ تجمع بين النوعين المباشر وغير المباشر وقد تكون هجيئة حيث
انها مزودة بسخان كهربائي ومروحة . (1999 ,11011017 8 516610178 )
تهدف الدراسة الحالية الى تصميم وتصنيع مجفف شمسي شبه مختلط يحتاج الى مساحة قليلة ويكون
التمر فيه مظلل من الاشعاع الشمسي وهو يجمع بين مميزات المجففات الشمسية المختلطة والمباشرة
وغير المباشرة ذات الجريان الطبيعي واختبار كفاءته اليومية مقارنة مع طريقة التجفيف الشمسي
الطبيعي وهي الطريقة السائدة لتجفيف التمر في قطرنا ‎٠‏

مجلة البصرة لأبحاث نخلة التمر المجلد :7 العدد: ١و‏ السفة 3007
"- مواد وطرائق العمل
‎١-١‏ تصميم المجفف الشمسي :
لاجل تصميم المجفف الشمسي ينبغي معرفة الجزء الفعال فيه وهو مساحة صفيحة الامتصاص
‎٠‏ اذ ان هنالك علاقة مابينهما وبين كمية المادة المراد تجفيفها ونسبة الرطوبة فيها ومقدار طاقة
الاشعاع الشمسي المتوفرة وحسب المعادلة الاتية (الحلفي + ‎)٠008‏ :
وافترض ان درجة حرارة الهواء الداخل الى المجمع الشمسي - درجة حرارة الجو
,هه : مساحة المجمع الشمسي (0:7)
7 : الوزن الرطب للتمر (ع16)
:وزن الماء في التمر
,7 :درجة حرارة الهواء في المجفف الشمسي(0")
,7 :درجة حرارة التمر(©")
؛ : زمن التجفيف(؟)
,1 : طاقة الاشعاع الشمسي (177/007)
,(8») : حاصل الامتصاصية الانفاذية المؤثر
,نا : معامل الفقدان الحراري الكلي (90 117/002
: درجة حرارة الهواء الداخل الى المجمع الشمسي(0")
,1 : درجة حرارة الجو(©)
: المحتوى الرطوبي الابتدائي (96)
#: المحتوى الرطوبي النهائي (96)
1 : معامل الانتزاع الحراري وقيمته للمجمعات الشمسية حوالي 7.؛ (1987 , 068:8)
ان قيمة كل من () (»)هي حوالي ‎١88‏ و ‎١,98‏ على التوالي(1987 , 68:8)
حسبت طاقة الاشعاع الشمسي من المعادلة الاتية والمبينة بشكل مفصل في (1983 , 0/0008):
تان بم لحان + ما 5
ل: زاوية ميل المجمع الشمسي (.ع16) عاعدم «متتممناءه:1
,: زاوية سقوط الإشعاع الشمسي على المجمع الشمسي 80216 170106006
»وآ :شدة الإشعاع الشمسي الساقط على سطح عمودي على مساره(10/0)
©: زاوية ارتفاع الشمس (.ع06) علنتتالذ قصتاق

©: معامل الأشعة الشمسية المنتشرة
يمكن حساب الزمن الكلي اللازم للتجفيف والذي يمثل زمن التجفيف لمرحلة المعدل الثابت والمتناقص
,:: المحتوى الرطوبي الاولي (ونزم؛ 0/68د::068
,7 : معدل التجفيف الثابت (ن 0168/18
4: المساحة السطحية المعرضة للتجفيف (017)
,: كتلة المواد الصلبة الجافة (168)
#: معامل الانتقال الحراري (©0" 17/002
2: الطاقة الحرارية الكامنة (ع:107/1)
يمكن حساب معامل الانثقال الحراري من المعادلة الاتية (الحلفي + 170086
,7 :درجة الحرارة داخل غرفة التجفيف (©1 )
7؛ درجة حرارة المادة الغذائية (6)
»: التعجيل الارضي ("/»)
م: كثافة الهواء (ثم«/ع»)
يز: اللزوجة (ت/فل)
.آ: سمك المادة الغذائية («)
م©: الحرارة النوعية للهواء (1ع:1/1ه)

مجلة البصرة لأبحاث ثشلة التمر المجلد :7 العدد: ١و7‏ السنة
‎١-7‏ حساب كفاءة التجفيف اليومية:
وتحسب من المعادلة الاتية (2002 , .ة 66 تتوطا51-56)
‏,: كفاءة التجفيف اليومية(96)
::المحتوى الرطوبي عند زمن معين (وززءء 8:170/168؟!)
,: المحتوى الرطوبي المراد الوصول اليه ( يمن 18::10/168)
‎: ‏حساب رطوبة التمر مع الزمن‎ 7-١
‏في هذه الحالة لابد من حساب قيمة ثابت التجفيف نظريا وكالاتي:‎
: ‏يحسب معدل التجفيف من المعادلة الاتية‎
‏عند تعويض المعادلة (4) بالمعادلة (7) واستخراج قيمة ثابت التجفيف ينتج:
‏: ثابت التجفيف (7:1
بأعادة ترتيب المعادلة () وتكامل طرفيها وحلها بطريقة الفروقات المحددة ينتج:
,د : المحتوى الرطوبي للتمر عند مرور زمن معين( يزه؛ 8::00/168؟1)
,»:المحتوى الرطوبي المتوازن ( وب 68 المدبيع؟!)
,:: المحتوى الرطوبي للتمر عند فقد كم معين من الرطوبة( ورم 08:::0/168

مجلة البصرة لأبحاث نشلة التمر المجلد :+ العدد: ١و3‏ السنة 007
١-تركيب‏ المجفف الشمسي وطريقة عمله :
يتكون هذا المجفف كما في شكل ‎)١(‏ من هيكل خشبي طوله 77 007 وعرضه ‎٠٠.5‏ 600
وارتفاعه ‎٠١‏ 07 وسمكه 7,5 07© يحتوي على مادة عازلة من الصوف سمكها 7,8 001 ثم حوض
مصنوع من الحديد المطاوع سمك ‎١‏ 07© طوله 705 807 وعمقه 4,8 001 استنادا الى نتيجة
المعادلة ‎)١(‏ لونه اسود وغير لماع في حافته العلوية حشوة مائعة لتسرب الهواء يوضع في هذا
الحوض التمر المراد تجفيفه . وطاقته الاستيعابية 3 ع16 .
توجد اسلاك امتصاص معدنية سوداء على بعد © 07© من قاع الحوض تعمل على امتصاص
طاقة الاشعاع الشمسي وتسخين الهواء الملامس لها وتظليل الغذاء الموجود في الحوض من اشعة
الشمس ثم وضع غطاء زجاجي سمك6,١‏ 000 على بعد 7,5 0177 من اسلاك الامتصاص ثم وضع
غطاء بلاستيكي شفاف على بعد © 607 من الغطاء الزجاجي وهذا لغرض تقليل الفقدان الحراري
العلوي من المجفف حيث تكون هنالك فجوة هوائية معزولة بينهما . يوجد هنالك نابض يلتف حول
المجفف ويقوم بكبس الغطائين البلاستيكي والزجاجي على الحوض بصورة محكمة ‎٠‏
‏وضع المجفف على هيكل حديدي مزود بثلاث مفاصل بحيث يمكن تغيير زاوية ميله حسب
خطوط العرض للمنطقة التي يستعمل بها ‎٠‏
‏زود هذا المجفف بمجمع شمسي انيوبي لسحب الهواء من الجو وتسخيته وهو مكون من انبوب
من الحديد المغلون ذو لون اسود غير لماع طوله +؟ 007 محاط بالخشب الصاج سمك 7,8 001 من
ثلاث جوائب ومن المقدمة والمؤخرة وغطائين زجاجيين سمك الواحدة منهما ‎٠7‏ 007 فوق الانبوب
ومزود بغطاء بلاستيكي لغرض منع دخول الهواء الى المجفف اثناء الليل وكذلك الحشرات .
ويحتوي هذا المجفف على مدختة تعمل على سحب الهواء المحمل بالرطوبة من المجفقف
عندما يراد تجفيف التمر فأنه يوضع في الحوض ويعاد كبس الغطاء البلاستيكي والزجاجي
بواسطة النابض وبشكل محكم بحيث يمنع تسرب الهواء من والى المجفف ثم يوضع المجفف بزاوية
‎7٠‏ درجة صيفا او ‎4٠‏ درجة شتاءً ويوجه باتجاه الجنوب +
عندما يسقط الاشعاع الشمسي على الغطاء البلاستيكي فأن جزء كبير منه سينفذ على الغطاء
الزجاجي ثم ينفذ وتمتصه اسلاك الامتصاص المعدنية وقسم منه يمتصه الحوض فيؤدي الى تسخين
الحوض والتمر معا وبالوقت نفسه فأن المجمع الشمسي الانبوبي الموجود في المقدمة سوف يسخن
الهواء بفعل طاقة الاشعاع الشمسي الساقطة عليها مما تؤدي الى تسخين الهواء الموجود في الانبوب
وتقل كثافته ويزداد حجمه ويتحرك بسرعة الى داخل المجفف وتزداد حركة الهواء الذاخل مع زيادة
طاقة الاشعاع الشمسي ‎٠‏

مجلة البصرة لأبحاث نخلة التمر المجلد :ا العدد: ١و3‏ السنة ‎٠07‏
الحسابات العملية:
‎-١‏ قياس طاقة الاشعاع الشمسي ودرجة الحرارة:
صننع شوكة 1 قيست طاقة الاشعاع الشمسي بوساطة جهاز البايرانوميتر من
نوع11011«4 , 20060 8 متنع1 ._قيست درجة الحرارة بواسطة مزدوجات حرارية من نوع
نحاس-كونستنتان وقيست درجة حرارة الجو بواسطة محرار زئبقي انكليزي الصنع +
‏*-النسبة المنوية لاعادة امتصاص الرطوبة .18
وهي النسبة بين المحتوى الرطوبي اثناء الليل الى المحتوى الرطوبي عند الشروق خلال اليوم
وتحسب من المعادلة الاتية (1987 , .6/51 010:100 :
‏,:: نسبة الرطوبة في التمر عند شروق الشمس (96)
‏,ند:_نسبة الرطوبة في التمر عند غروب الشمس (96)
‏استعمل ‎١‏ ع1 من الثمر صنف البريم في كل من المجفف الشبه مختلط والتجفيف الشمسي الطبيعي.
- كفاءة التجفيف اليومية :
وتحسب من المعادلة الاتية (2002 , .لد أه تتدداء51-8) :
‏(ل+ والنعل «-م)
‏100 نت دين
‏(6؟ككفاءة التجفيف اليومية: 17
(11/002)طاقة الاشعاع الشمسي المقاسة :.,
.(5) زمن التجفيف المقاس : ,1
‏؛- قياس الرطوبة في التمر :
قدرت نسبة الرطوبة في العينات الطازجة بوزنها قبل التجفيف ثم جففت على درجة حرارة
‎٠‏ لحين ثبات الوزن . كما قدرت نسبة الرطوبة في الاغذية المجففة في ازمان مختلفة من عملية
التجفيف وذلك بقياس الوزن عند كل مدة زمنية محددة (0.8.0,1984.م).

مجلة البصرة لأبحاث نلة التمر المجلد:1 العدد: 91 النسفة 007
شكل(1): صورة فوتوغرافية للمجفف الشمسي الشبه مختلط

مجلة البصرة ل
النتائج والمناقشة
يلاحظ من الشكل(١)‏ ان طاقة الاشعاع الشمسي المحسوبة والمقاسة ازدادت مع زيادة ساعات
السبب في ظهور الاختلافات بين طاقة الإشعاع الشمسي النظرية والعملية يعود الى ان القيم النظرية
المعتمدة على شدة الاشعة الشمسية خارج الغلاف الجوي ومعامل الاضمحلال الجوي ومعامل الامعة
الشمسية المنتشرة محسوبة لمدن الولايات المتحدة الامريكية من قبل محطات الارصاد الجو؛
وان ظروف تلك المدن تختلف عن ظروف مدينة البصرة مما ادى الى حدوث هذه الا
تصاعد غبار خفيف في الجو يقلل من طاقة الإشعاع الشمسي الكلي المقاس على الرغم من بقاء السماء
صافية وتعد هذه ميزة ملازمة لمناخ مدينة البصرة الصيفي اذ يتصاعد الغبار في معظم الأيام بعد
الظهر +
طاقة الاشعاع الث
قصال
ساعات النهار
شكل ‎)١(‏ معدل طاقة الاشعاع الشمسي المحسوب والمقاس لشهر ايلول. ‎70٠05‏
يوضح الشكل (7) ان درجة الحرارة في المجفف الشمسي المزود بمجمع انبوبي وبدونه ازدادت مع
التوالي ‏ وهذا بسبب تغير طاقة الاشعاع الشمسي الساقطة على المجفف الشمسي مع ساعات التهار +
اذ تؤدي الى رفع درجة الحرارة في المجفف الشمسي بسبب زيادة الطاقة الممتصة والطاقة المنتزعة
مع زيادة ساعات النهار +

مجلة البصرة لأبحاث نخلة التمر المجلد: العدد: ١و3‏ السنة ‎٠٠07‏
كما نلاحظ من الشكل (7) ان درجة الحرارة في المجفف الشمسي المضاف اليه مجمع انبوبي صغير
كانت اعلى منها عند عدم إضافته ؛ وهذا يعود الى ان الاخير يؤدي الى تسخين اولي للهواء الماررمن
خلاله الى المجفف الشمسي مما يؤدي الى رفع درجة حرارته :ان المجمع الانبوبي الصغير يعمل على
التعجيل في رقع درجة حرارة الهواء الداخل الى المجفف الشمسي خلال ساعات النهار الاولى (4 و
‎٠‏ و١١)‏ اذ كانت درجات الحرارة بدون وبوجود المجمع الانبوبي خلال تلك الساعات هي (07 6 268
+ *1) و(بةه 14 ,7ه ©") على التوالي +
ساعات النهار
شكل (1) معدل درجة الحرارة في المجفف الشمسي وفي الجو لشهر ايلول ‎3٠٠08‏
يلاحظ من الشكل (©) ان رطوبة التمر تتخفض مع زيادة زمن التجفيف في حالة استعمال المجفف
الشمسي والتجفيف الشمسي الطبيعي والقيم المحسوبة الا انه كان مقدار الانخفاض في القيم المحسوبة
اعلى منه عند استعمال المجفف الشمسي والتجفيف الشمسي الطبيعي ؛ وهذا يعود الى ان القيم
المحسوبة تعتمد على معادلات نظزية تفترض عدم وجود معوقات في التمر اثناء التجفيف مثل وجود
طبقة تمنع تبخر الماء بسهولة من التمر ووجود السكريات والاملاح وهذه العوامل تعمل على اعاقة
تبخرالماء من التمر اثناء عملية التجفيف
كما نلاحظ من النتائج ان مقدار الانخفاض بالرطوبة عند استعمال المجفف الشمسي كان اعلى
بكثير منه عند استعمال التجفيف الشمسي الطبيعي ؛ وهذا يعود الى تعرض التمر المجفف بالتجفيف
الشمسي الطبيعي الى التغيرات في الظروف البيثية متل انخفاض درجة حرارة الجو وزيادة الرطوبة
النسبية للهواء وهذا يؤدي الى اعادة امتصاص الرطوبة من الجو وخصوصا اثثاء مدة الليل فقد

مجلة البصرة لأبحات نخلة التمر المجلد :7 العدد: ١و3‏ السنة 7
اوضحت النتائج المبينة في شكل () ان استعمال التجفيف الشمسي الطبيعي ادى الى زيادة معدل نسبة
اعادة امتصاص الرطوبة من الجو بشكل كبير اذ بلغت 4,6 96 ؛ بينما عند استعمال المجفف الشمسي
فأن قيمة معدل معامل امتصاص الرطوبة كانت سالبة وبلغت ‎٠,5-‏ 96 وهذا يشير الى انه يحصل
هنالك فقد في رطوبة التمر بسبب ان المجفف الشمسي يحافظ على التمر من التعرض للظروف البيئية
المحتوى الرطوبي (80110 120/149 9»ا)
زمن التجفيف (:0)
شكل (©) المحتوى الرطوبي .المحسوب والمقاس في المجفف الشمسي والتجفيف الشمسي الطبيعي

نسبة اعادة امتصاص الرطوبة (96)
شكل (4) نسبة اعادة امتصاص الرطوبة في التمر اثناء تجفيفه بالمجفف الشمسي والتجفيف
الشمسي الطبيعي.
يلاحظ من الشكل (*) ان كفاءة التجفيف اليومية المحسوبة والمقاسة في التمر اثناء تجفيفه بالمجفف
الشمسي والتجفيف الشمسي الطبيعي قد انخفضت مع زيادة زمن التجفيف ؛ ويكون الانخفاض على
اشده عند الساعات من ‎70-١‏ 10# في حالة استعمال المجفف الشمسي والقيم المحسوبة . وذلك لائه في
الساعات الاولى من التجفيف تحدث عملية التبخر الثابت ويتبخر الماء الحر الموجود قؤب السطح
بسرعة ؛ اما بعد هذه المرحلة فتبدأ مرحلة التبخر المتنازل ويكون الماء مرتبط وينتقل عن طريق
الخاصية الشعرية الى السطح ويواجه مقاومة كبيرة وهذا يتطلب زمن اكبر ولهذا تنخفض كفاءة
كفاءة التجفيف اليومية (96)
زمن التجفيف (51)
شكل (*):كفاءة التجفيف اليومية المحسوبة والمقاسة. في التمر اثناء تجفيفه بالمجفف الشمسي
- الحقة الات للطادم

مجلة البصرة لأبحاث نخلة التمر المجلد:7 العدد: ١و3‏ السنة 007
المصادر
ابراهيم ؛ حلمي علي محمد (7008). نخيل التمر في دول مجلس التعاون الخليجي . الوضع الراهن -
المعوقات -التطلعات المستقبلية .تقرير. المعمل المركزي للابحاث وتطوير نخيل البلج . مركز
الحلفي ‎٠‏ اسعد رحمن ‎.)7٠٠١7(‏ تطوير مجفف شمسي ودزآسة كفاءته في تجفيف بعض الفواكه
والخضر .اطروحة دكتوراه ؛ كلية الزراعة ؛ جامعة البصرة.
الحكيم ‎٠‏ صادق حسن وعبد علي ؛ مهدي حسن ‎)١1485(‏ . تصنيع الاغذية . الجزء الاول ؛ مطبعة
جامعة بغداد .

مجلة البصرة لأبحاث نخلة التمر المجلد: العدد: ١و9‏ السنة 7
يموت غ11
ممتممدسف اعطاق فط المطبموطة #ستتقامص المصقها ععنصة عقامة نر علمة ومفوط
اماج