Tesisat Dergisi 309. Sayı (Eylül 2021)

102 Tesisat / Eylül 2021 tesisat.com.tr deneylerde, kabuk kütle transfer katsayısının buhar basıncı açığı ile kayda değer ölçüde değişmediğini kaydetti. Hava filmi kütle aktarım katsayısında olduğu gibi, kabuk kütle aktarım katsayısının boyutsal analizi, itici kuvvetin deri- şiklik olduğunu gösterir. Bu nedenle, kabuk kütle transfer kat- sayısı, terleme modellerinde kullanılmadan önce derişiklikten buhar basıncına dönüştürülmelidir: Kabuk Kütle Transfer Katsayısının Deneysel Olarak Belirlenmesi Kabuk kütle aktarım katsayısı k s ' deneysel olarak meyve veya sebzeyi kuru hazne ve çiğlenme noktası sıcaklıklarının kontrol edilebildiği bir ortam odasına yerleştirerek belirlenebi- lir. Ürün kaynaklı ağırlık kaybı, deney sırasında sıklıkla ölçülür. Ürünün ağırlık kaybı hem terlemeye bağlı nem kaybını hem de solunuma bağlı karbon kaybını içerir. Ürünün yüzey alanı, hacim ve çap gibi fiziksel boyutları ölçülür ve ürünün ötesinde bir hava akış hızı okuması da alınır. Bu bilgi ile hava filmi kütle transfer katsayısı k_a, bir Sherwo- od-Reynolds-Schmidt korelasyonu kullanılarak hesaplanabilir. Hava sıcaklığı okumaları alınır ve ürünün yüzey sıcaklığı teorik denklemlerle ölçülür veya tahmin edilir. Ürün yüzeyin- deki buhar basıncını düşürme etkisi, ürün kabuğunun analizi ile belirlenir. Böylece ürün yüzeyindeki su buharı basıncı ve çevreleyen havanın su buharı basıncı belirlenebilir. Terleme hızı ṁ, su buharı basınç farkı (Ps - Pa) ve hava filmi kütle transfer katsayısı ka, artık bilinmektedir. Kabuk kütle transfer katsayısı, ks, daha sonra aşağıdaki terleme modeli kullanılarak belirlenebilir: Kabuk kütle transfer katsayısının ks deneysel tespiti Chau ve ark. (1987) ve Gan ve Woods (1989) tarafından yapılmıştır. Bu deneysel ks değerleri, üzüm, soğan, erik ve patates için tahmini kabuk kütle transfer katsayısı değerleri ile birlikte Tablo 1'de verilmiştir. Buhar Basıncı Farkının Belirlenmesi Terleme modellerini kullanmak için, ürünün buharlaşan yüzeyindeki su buharı basıncı ile ortam havasındaki su buharı basıncı arasındaki farkın belirlenmesi gerekir. Yüzey suyu buharı basıncı, ürün yüzeyindeki sıcaklığın ve çözünmüş Genel olarak, küresel bir meyve veya sebzeden konvektif kütle aktarımı aşağıdaki şekilde modellenir: Re, Reynolds sayısıdır ve Sc, Schmidt sayısıdır (4) eşitliğindeki q ve r üsleri ve p sabiti deneysel verilere bağlı olarak tayin edilir. Chau vd. (1987) Geankoplis'ten (1978) alınan bir korelasyon önermiştir: Yukarıdaki Sherwood-Reynolds-Schmidt korelasyonunun boyut analizi, (ka d ) için itici gücün derişiklik olduğunu gös- terir. Bununla birlikte, terleme modellerinde itici güç buhar basıncıdır. Bu nedenle, konsantrasyondan buhar basıncına bir dönüşüm gereklidir. Dönüşüm şu şekilde verilir: Kabuk Kütle Aktarım Katsayısı Kabuk kütle aktarım katsayısı, ks, bir ürünün kabuğundan nem difüzyonuna karşı direnci tanımlar. Fockens ve Meffert (1972), kabuk kütle transfer katsayısı için aşağıdaki ilişkiyi önermiştir: Difüzyon direnci μ , havadaki su buharının difüzyonu- nun, ürünün gözenekli yüzeyinden su buharının difüzyonuna oranıdır. Elmalar üzerinde deneyler yaparken, Fockens ve Meffert ( μ s) miktarının neme göre değiştiğini fark ettiler. Yük- sek nemde difüzyon direncinin düşük olduğu bulunmuştur. Fockens ve Meffert bunu nemin emilmesi nedeniyle kabuk hücrelerinin şişmesine bağladı. Daha sonra büyük hücreler arası boşluklar yaratılır ve difüzyona direnç azaltılır. Düşük nemde kabuk hücreleri nem kaybeder ve düzleşir. Hücreler arası boşluklar küçülür ve difüzyon direnci artar. Sastry ve Buffington (1982) da kabuk kütle transfer kat- sayısı için benzer bir ilişki önermiştir: Bununla birlikte, Fockens ve Meffert'in gözlemlerinin aksine, Sastry ve Buffington, domatesler üzerinde yaptıkları (4) (5) (6) (7) (9) (10) (8) ÇEVİRİ / MAKALE