Approche théorique et expérimentale du séchage solaire des produits agroalimentaires

Abstract

Ce travail présente les résultats expérimentale concernant le séchage de la tomate dans un séchoir solaire fonctionnant par convection forcée. L'objectif de ce travail est d'étudier d'une part le capteur solaire conçu avec un matériau végétal comme isolant, le bois de palmier dattier. L'étude se concentre sur la comparison des performances thermiques de ce capteur et d'un autre capteur identique dans la conception, la fabrication et le fonctionnement dans les mêmes conditions, en utilisant de la laine de verre comme isolation thermique. D'autre part, vise à étudier le séchage de la tomate dans un séchoir solaire, la première partie est basée sur la création d’un réservoir de stockage de chaleur interne au niveau de l’absorbeur par l'ajout d'une couche de sable noirci. La deuxième partie étudie l'efficacité par l'ajout d'une plaque plane de réflecteur solaire à droite et à gauche du séchoir solaire, construite à partir de matériaux disponibles localement. Les plaques solaires à réflecteurs améliorent le processus de séchage solaire des tomates. Les essais de séchage ont été effectués par le séchoir à plaque réflecteur solaire et les autres sans réflecteurs (témoin). Le but de cette étude est d'obtenir un nouveau système de séchage offrant une valeur d'humidité inférieure et un temps de séchage réduit. Finalement les valeurs de taux d'humidité obtenues ont été appliquées à dix modèles différents de taux d'humidité dans la littérature. Le modèle ayant le coefficient de corrélation le plus élevé (R2) et la valeur la plus faible du (χ2) a été déterminé comme étant le plus pertinent pour chaque état de séchage des tomates

This work presents the results of an experimental study concerning the drying of tomato in a solar dryer under forced convection. The objective of this work is to study on one hand a solar air heater designed with vegetable materials as insulating material (date palm wood). The study focuses on the comparaison of the thermal performance of this collector and another collector identical in design, fabrication and operating under the same conditions, using glass wool as heat insulation. On the other hand, it aims to study the drying of tomato in a solar dryer; the first part is based on the creation of a heat storage reservoir at the absorber by adding a layer of blackened sand. The second part investigates the effectiveness of adding a flat-plate solar reflector on the right and the left sides of the solar crop dryer built from locally available materials. Reflectors solar panels improve the process of solar drying of tomatoes. The drying experiments have been carried out by both dryers with and without the flat concentrating solar panels (witness). The aim of this study is to obtain a novel system of drying which gives a lower moisture value and less drying time. Lastly, the obtained moisture ratio values have been applied to ten different moisture ratio models in the literature. The model having the highest correlation coefficient (R2) and the lowest Chi-square (χ2) value has been determined as the most relevant one for each tomato drying status.

يقدم هذا العمل النتائج التجريبية المتعلقة بتجفيف الطماطم في مجفف شمسي يعمل بالحمل القسري .الهدف من هذا العمل هو دراسة المجمع الشمسي المصمم من مادة نباتية كعازل ، خشب نخيل التمر .تركز الدراسة على مقارنة الأداء الحراري لهذا المجمع مع مجمع آخر مماثل في التصميم والتصنيع والتشغيل تحت نفس الظروف ، باستخدام الصوف الزجاجي كعازل حراري . من ناحية أخرى ، يهدف إلى دراسة تجفيف الطماطم في مجفف شمسي ، الجزء الأول يعتمد على إنشاء خزان حرارة داخلي على مستوى الممتص بإضافة طبقة من الرمال المطليّ بالأسود .يدرس الجزء الثاني تأثير إضافة لوحة عاكسة شمسية مسطحة إلى يمين ويسار المجفف الشمسي ، مصنوعة من مواد متوفرة محليًا .تعمل الألواح العاكسة الشمسية على تحسين عملية التجفيف الشمسي للطماطم .تم إجراء اختبارات التجفيف بواسطة المجفف ذو الألواح العاكسة للشمس والأخرى بدون عاكسات (تحكم .)الهدف من هذه الدراسة هو الحصول على نظام تجفيف جديد يقدم قيمة رطوبة أقل ووقت تجفيف أقل. أخيرًا، تم تطبيق قيم نسبة الرطوبة التي تم الحصول عليها على عشرة نماذج مختلفة لنسبة الرطوبة في الأدبيات .تم تحديد النموذج الذي يحتوي على أعلى معامل ارتباط (ر 2 )وأقل قيمة (ك2 )ليكون الأكثر ملائمة لكل حالة من حالات تجفيف الطماطم