PL EN


Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
Tytuł artykułu

Use of solar energy in the technology of fruit drying

Wybrane pełne teksty z tego czasopisma
Identyfikatory
Warianty tytułu
PL
Wykorzystanie energii słonecznej w procesie suszenia owoców
Języki publikacji
EN
Abstrakty
EN
Companies in the agri-food industry of Ukraine are trying to rationally manage all forms of energy (including solar energy) needed to implement the production process. The study investigated the process of drying plant material (fruit) based on the use of solar energy (and the intensification of this process). The present process uses a combination of an air collector and a drying chamber. The measurable effect of the performed tests is the development of diagnostic techniques for heat transfer with alternative diffusion and moisture transfer potentials (the experiment was performed at the temperature of 25-60⁰C, drying time was 50-74 hours). The method is offered to calculate the diffusion and moisture transfer when drying the fruit in a solar dryer. The method enables the diagnosis of heat exchange processes and the analysis of the mathematical model of heat exchange processes [1]. The results of the research (analytical and experimental) indicate the possibility of intensifying the fruit drying process based on the solar dryer. The unit energy consumption during fruit drying in a solar dryer is reduced by 3-3.7 MJ/kg in relation to the currently used convection drying devices.
PL
Firmy z branży rolno-spożywczej Ukrainy starają się racjonalnie gospodarować wszystkimi formami energii (w tym energią słoneczną) potrzebną do realizacji procesu produkcyjnego. W pracy zbadano proces suszenia materiału roślinnego (owoców) w oparciu o wykorzystanie energii słonecznej (i intensyfikację tego procesu). Niniejszy proces wykorzystuje połączenie kolektora powietrznego i komory suszącej. Wymiernym efektem przeprowadzonych badań jest opracowanie technik diagnostycznych wymiany ciepła o alternatywnych potencjałach dyfuzji oraz przenoszenia wilgoci (doświadczenie przeprowadzono w temperaturze 25 ⁰C – 60 ⁰C, czas suszenia 50-74 godz.). Metoda oblicza dyfuzję i transfer wilgoci podczas suszenia owoców w suszarce słonecznej. Metoda umożliwia analizę procesów wymiany ciepła oraz modelu matematycznego procesów wymiany ciepła [1]. Wyniki badań (analitycznych i eksperymentalnych) wskazują na możliwość intensyfikacji procesu suszenia owoców w oparciu o suszarkę słoneczną. Jednostkowe zużycie energii podczas suszenia owoców w suszarni solarnej zmniejsza się o 3 MJ/kg - 3,7 MJ/kg w stosunku do obecnie stosowanych urządzeń do suszenia konwekcyjnego.
Rocznik
Strony
37--44
Opis fizyczny
Bibliogr. 32 poz., rys., tab.
Twórcy
  • Lwowski Narodowy Uniwersytet Rolniczy, ul. Wołodymyra Welykogo 1, 80381 Dublyany, Ukraina
  • Lwowski Narodowy Uniwersytet Rolniczy, ul. Wołodymyra Welykogo 1, 80381 Dublyany, Ukraina
  • Lwowski Narodowy Uniwersytet Rolniczy, ul. Wołodymyra Welykogo 1, 80381 Dublyany, Ukraina
  • Lwowski Narodowy Uniwersytet Rolniczy, ul. Wołodymyra Welykogo 1, 80381 Dublyany, Ukraina
  • Lwowski Narodowy Uniwersytet Rolniczy, ul. Wołodymyra Welykogo 1, 80381 Dublyany, Ukraina
  • Narodowy Uniwersytet Techniczny Ukrainy, Aleja Zwycięstwa, 37, 03056, Kijów-56, Ukraina
  • Lwowski Narodowy Uniwersytet Rolniczy, ul. Wołodymyra Welykogo 1, 80381 Dublyany, Ukraina
  • Uniwersytet Rolniczy w Krakowie, Aleja Mickiewicza 21, 31-120 Kraków
  • Uniwersytet Rolniczy w Krakowie, Aleja Mickiewicza 21, 31-120 Kraków
Bibliografia
  • [1] Sokołowski P., Nawalany G. Analysis of Energy Exchange with the Ground in a Two-Chamber Vegetable Cold Store, Assuming Different Lengths of Technological Break, with the Use of a Numerical Calculation Method—A Case Study, Energies, 2020, 13, 4970, https://doi.org/10.3390/en13184970.
  • [2] Atykhanov A. K. Klassyfykatsyya sushylnykh ustanovok z ispolzovanyem solnechnoy énerhyy. Adaption of innovation technologies and forms of international collaboration in agrarian education. International conferences reports, GӘNGӘ, (Azerbaydzhan), 2010, 9, 95−112.
  • [3] Korobka S. V. Issledovanije parametrov i regimov raboty konvektivnoj geliosushilki fruktov. MOTROL Соmmission of motorization and energetics in agriculture, 2013, 15, 134–139.
  • [4] Ozarkiv I.M., Ferents O.B., Kobrynovych M.S. 2007. Osoblyvosti rozrakhunku heliosushylnoyi ustanovky dlya derevyny. Naukovyy visnyk Natsionalnoho Lisotekhnichnoho Universytetu, 17(1), 91–96.
  • [5] NASA Surface meteorology and Solar Energy. Available: http://eosweb.larc.nasa.gov/cgibin/sse/grid/cgi?uid=3030. Last accessed: 28.11.2016.
  • [6] Khazimov K. M., Bora G. C., Urmashev B. A. 2014. Computation of optimal structural and technical parameters of solar dryer. IJEIT – India, 32, 258−268.
  • [7] Bilgen E., Bakeka B. Solar collector systems to provide hot air in rural applications. Renewable Energy, 2008, 33(7), https://doi.org/10.1016/j.renene.2007.09.018, 1461−1468.
  • [8] Kupreenko A. Y., Ysaev Х. М., Baydakov E. M. K raschetu neobkhodimoy ploshchadi geliokoletektora barabannoy zernosushilki. Vestnyk Bryanskoy Hosudarstvennoy Selskokhozyaystvennoy Akademyy, 2008, 3, 37−41.
  • [9] Kassymbayev B. M., Atykhanov A. K., Karaivanov D. P. 2014.Method of calculation solar radiation intensity and its application in solar dryers-greenhouses for production of fruits and vegetables, International Journal. «Life Science Journal». Acta Zhen gzhou University Overseas Edition. P. O. Box 180432, Richmond Hill, New York 11418, the United States, 11(10), 687−689.
  • [10] Shemelin V., Matuska T. Detailed Modeling of Flat Plate Solar Collector with Vacuum Glazing. International Journal of Photoenergy, 2017, 1(9), DOI: 10.1155/2017/1587592, 13-19.
  • [11] Vishwakarma D., Kale J. Experimental study and analysis of solar air heater using of various inlet temperatures. International Journal of Research, 2017, 5(10). DOI: 10.5281/zenodo.1039619, 76–80.
  • [12] Alsanossi M., Aboghrara Alghoul M. A., Baharudin B. T. H. T., Elbreki A. M., Ammar A. A., Sopian K., Hairuddin A. A. Parametric study on the thermal performance and optimal design elements of solar air heater enhanced with jet impingement on a corrugated absorber plate. International journal of photoenergy, 2018, 21, doi: org/10.1155/2018/1469385, 69-75.
  • [13] Korobka S. V. 2014. Pat. 97139 U Ukrayina, MPK A23L3/00. Heliosusharka z teplovym akumulyatorom. Zayavnyk ta patentovlasnyk Korobka S. V. – № UA 97139 U. Zayavl. 26.12.2014. Opubl. 25.02.2015. Byul. № 4.
  • [14] Kolomíеts' L. V., Vorobíеnko P. P., Kozachenko M. T. 2009. Metrologíya, standartizatsíya, sertifíkatsíya ta upravlínnya yakístyu v sistemakh zv’yazku. Odesa : VMV, 376.
  • [15] Babych M., Korobka S., Skrynkovskyy R., Korobka S., Krygul R. Substantiation of economic efficiency of using a solar dryerunder conditions of personal peasant farms. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2016, 8(84). https://doi.org/10.15587/1729-4061.2016.83756, 41–47.
  • [16] Tomasik M., Knaga J., Lis S., Gliniak M. 2018. Analysis of the effectiveness of the prototype PV tracking system. Applicationsof Electromagnetics in Modern Techniques and Medicine (PTZE), IEEE Xplore digital library, Piscataway, NJ, Institute of Electrical and Electronics Engineers. https://doi.org/10.1109/PTZE.2018.8503095, 264-267.
  • [17] Kurpaska S., Knaga J., Latała H., Cupiał M., Konopacki P., Hołownicki R. The Comparison of Different Types of Heat Accumulators and Benefits of Their Use in Horticulture. Sensors, 2020, 20(5), https://doi.org/10.3390/s20051417, 1-27.
  • [18] Rueda-Márquez J. J., Palacios-Villarreal C., Manzano M., Blanco E., Ramírez del Solar M., Levchuk I. Photocatalytic degradation of pharmaceutically active compounds (PhACs) in urban wastewater treatment plants effluents under controlled and natural solar irradiation using immobilized TiO2, Solar Energy, 2020, 208, https://doi.org/10.1016/j.solener.2020.08.028, 480-492.
  • [19] Kong D., Wang Y., Li M., Keovisar V., Huang M., Yu Q. Experimental study of solar photovoltaic/thermal (PV/T) air collector drying performance, Solar Energy, 2020, 208, 978-989, https://doi.org/10.1016/j.solener.2020.08.06.
  • [20] Hawa L. C., Ubaidillah U., Mardiyani S. A., Laily A. N., Winni Yosika N. I., Afifah F. N. Drying kinetics of cabya (Piper retrofractum Vahl) fruit as affected by hot water blanching under indirect forced convection solar dryer, Solar Energy, 2021, 214, https://doi.org/10.1016/j.solener.2020.12.004, 588-598.
  • [21] Sreekumar A. Techno-economic analysis of a roof-integrated solar air heating system for drying fruit and vegetables, Energy Conversion and Management, 2010, 51(11), https://doi.org/10.1016/j.enconman.2010.03.017, 2230-2238.
  • [22] Aziz M., Prawisudha P., Prabowo B., Budiman B. A. Integration of energy-efficient empty fruit bunch drying with gasification/combined cycle systems, Applied Energy, 2015, 139, https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2014.11.038, 188-195.
  • [23] Koçak B., Fernandez A. I., Paksoy H. Review on sensible thermal energy storage for industrial solar applications and sustainability aspects, Solar Energy, 2020, 209, https://doi.org/10.1016/j.solener.2020.08.081, 135-169.
  • [24] Ong T. C., Sarvghad M., Lippiatt K., Griggs L., Ryan H., Will G., Steinberg T. A. Review of the solubility, monitoring, and purification of impurities in molten salts for energy storage in concentrated solar power plants, Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2020, 131, https://doi.org/10.1016/j.rser.2020.110006, 2-17.
  • [25] Lacerda J. S., C. J. M. van den Bergh J. Effectiveness of an ‘open innovation’ approach in renewable energy: Empirical evidence from a survey on solar and wind power, Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2020, 118https://doi.org/10.1016/j.rser.2019.109505, 10-25.
  • [26] Nazari S., Bahiraei M., Moayedi H., Safarzadeh H. A proper model to predict energy efficiency, exergy efficiency, and water productivity of a solar still via optimized neural network, Journal of Cleaner Production, 2020, 277, 123-132. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2020.123232.
  • [27] Jakubowski T. The effect of stimulation of seed potatoes (Solanum tuberosum L.) in the magnetic field on selected vegetation parameters of potato plants. Przegląd Elektrotechniczny, 2020, 96, https://doi.org/10.15199/48.2020.01.36, 166–169.
  • [28] Joardder M. U. H., Mandal S., Masud M. H. Proposal of a solar storage system for plant-based food, Bangladesh, International Journal of Ambient Energy, 2020, 41 (14), https://doi.org/10.1080/01430750.2018.1507932, 1664-1680.
  • [29] Bal L. M., Satya S., Naik S. N. Solar dryer with thermal energy storage systems for drying agricultural food products, Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2010, 14 (8), https://doi.org/10.1016/j.rser.2010.04.014, 2298-2314.
  • [30] Jakubowski T. The influence of microwave radiation at thefrequency 2.45 GHz on the germination. Przegląd Elektrotechniczny, 2018, 94, https://doi.org/10.15199/48.2018.12.58, 254–325.
  • [31] Syrotiuk V., Syrotyuk S., Jakubowski T. A hybrid system with intelligent control for the processes of resource and energy supply of a greenhouse complex with application of energy renewable sources, Przegląd Elektrotechniczny, 2020, 96(7), DOI 10.15199/48.2020.07.28, 149-152.
  • [32] Giełżecki, J Jakubowski, T The simulation of temperature distribution in a ground heat exchanger-GHE using the autodesk CFD simulation program, Renewable Energy Sources: Engineering, Technology, Innovation - Springer Proceedings in Energy, 2018, 333-343, doi:10.1007/978-3-319-72371-6_32.
Uwagi
Opracowanie rekordu ze środków MEiN, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2022-2023).
Typ dokumentu
Bibliografia
Identyfikator YADDA
bwmeta1.element.baztech-d2e792be-4327-486c-8c60-b61872239587
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.