tc süleyman demirel üniversitesi fen bilimleri enstitüsü kabin tipi bir ...

2.5.2. Kurumanın kinetiği ...................................................................................... 332.5.2.1. İnce tabaka kuruma kuramı (Tek tabaka kuruma kuramı) ........................ 332.5.2.2. Sabit hızda kuruma evresi ......................................................................... 342.5.2.2. Azalan hızla kuruma evresi ....................................................................... 362.5.2.3. Kalın tabaka kuruma kuramı ..................................................................... 442.6. Kurutmayı Etkileyen Faktörler ....................................................................... 442.6.1. Kurutma havasının sıcaklığı ......................................................................... 442.6.2. Kurutma havasının bağıl nemi ..................................................................... 462.6.3. Kurutma havasının hareket hızı ................................................................... 462.6.4. Malzemenin kurutma esnasında istif şekli ................................................... 472.6.5. Malzemenin cinsi ve kalınlığı ...................................................................... 472.6.6. Malzemedeki nem miktarı ........................................................................... 472.6.7. Buharlaşma yüzeyinin büyüklüğü ................................................................ 472.6.8. Kurutucunun ısı yalıtımı .............................................................................. 472.6.9. Kurutucun kapasitesi .................................................................................... 483. MATERYAL VE YÖNTEM ............................................................................. 493.1. Materyal .......................................................................................................... 493.2. Metot ............................................................................................................... 533.3. Deneylerin Yapılışı ......................................................................................... 563.4. Analiz Metotları ............................................................................................. 583.5. Hesaplama Metodu.......................................................................................... 593.5.1. Ürün nem içeriğinin belirlenmesi................................................................. 593.5.2. Kuruma Hızı ................................................................................................. 603.5.3. Kurutma eğrilerinin matematiksel olarak modellenmesi ............................. 604. ARAŞTIRMA BULGULARI VE TARTIŞMA ................................................ 624.1. Deney Sonuçları ve Grafiksel Gösterimleri .................................................... 624.2. Sabit Hızda Sıcaklık Değişimlerinin Etkisinin İncelenmesi ........................... 794.3. Sabit Sıcaklıkta Kurutma Havası Hızının Kurumaya Etkisininİncelenmesi ..................................................................................................... 834.4. Sabit Sıcaklıkta ve Sabit Hızda Farklı İki Kabin Tipi KurutucudaKurumanın İncelenmesi .................................................................................. 884.5. Kuruma Hızı İle Nem İçeriği ilişkisi ve Kuruma Modeli ............................... 93ii

5. SONUÇ .............................................................................................................. 976. KAYNAKLAR .................................................................................................. 99ÖZGEÇMİŞ ......................................................................................................... 104iii

ÖZETYüksek Lisans TeziKABİN TİPİ BİR KURUTUCUDA KURUTMA SÜRECİNİ ETKİLEYENPARAMETRELERİN DENEYSEL OLARAK İNCELENMESİHülya Ayla BayhanSüleyman Demirel ÜniversitesiFen Bilimleri EnstitüsüMakine Mühendisliği Anabilim DalıDanışman: Yrd. Doç. Dr. Tansel KOYUNBu tez çalışmasında farklı iki kabin tipi kurutucuda eşit ağırlıklardaki nanenumunelerinin kurutulması incelenmiştir. Böylece aynı tip ve aynı miktardanumuneler her iki deney setinde de kurutularak kurutma sürecini etkileyenparametreler karşılaştırılmış ve grafiksel olarak incelenmiştir.1. deney setinde yapılan kurutma deneyi 40-60-70°C sıcaklık ve 0.8-1.5 m/s havahızlarında ızgara altından, 2. deney setinde yapılan kurutma deneyi 60°C sıcaklık ve0.8-1.5 m/s hava hızlarında ızgara üzerinden üflenerek incelenmiştir. Yapılandeneyler sonucunda 2.deney setinde yapılan kurutma da, 1. deney setinde yapılankurutmaya göre daha kısa sürede kuruma gerçekleştiği ve kuruma hızının da dahayüksek olduğu görülmüştür.60°C sıcaklık ve 0.8m/s hava hızındaki sıcak havanın iki farklı kurutucuda yapılankurutmaya ait deney sonuçları, literatür de verilen ve sıkça kullanılan bağıntılarüzerinde uygulanmış ve nane için uygun model belirlenmiştir.Anahtar Kelimeler: kurutma, kabin tipi kurutucu, nane.2011, 104 sayfaiv

ABSTRACTM.Sc. ThesisEXPERIMENTAL INVESTIGATION OF THE PARAMETERS AFFECTINGDRYING PROCESS IN A CABINET TYPE DRYERHülya Ayla BayhanSüleyman Demirel UniversityGraduate School of Applied and Natural SciencesDepartment of Mechanical EngineeringSupervisor: Asst. Prof. Dr. Tansel KOYUNIn this study, drying equal weights of the mint samples in two different cabinet-typedryer are examined. Thus, the same type and same amount of dried samples in eachset of two experimental parameters affecting the drying process are compared andanalyzed graphically.In first test set of drying experiments, 40-60-70 °C temperature and 0.8 to 1.5 m/s airspeeds from below the grill; second test set of drying experiment 60 ° C temperatureand 0.8 to 1.5 m/s air speeds were examined by blowing through the grill. As a resultof the experiments, In the 2. test set of experiments, drying occurred faster and alsothe rate of drying higher than 1. test set of drying experiments, was realized.Accoring to the application of drying with 60 °C temperature and 0.8 m / s air speedin two different dryer, experimental results are applied to frequently usedcorrelations in the literature and the appropriate model was determined for mint.Key words: drying, cabinet-type dryer, mint.2011, 104 pagesv

TEŞEKKÜRBu araştırma için beni yönlendiren, son aşamaya gelinceye kadar değerli bilgi veyardımlarından yararlandığım tez danışmanım Sayın Hocam Yrd. Doç. Dr. TanselKOYUN’a teşekkür eder, saygılarımı sunarım.Literatür araştırmalarımda yardımlarını ve manevi desteklerini esirgemeyenarkadaşlarım Makine Mühendisi Ayşenur SEVER ve Burçin ARMAĞAN’a teşekkürederim.Ayrıca tezimin her aşamasında benden her türlü maddi ve manevi desteklerini eksiketmeyen annem Mahiye BAYHAN’a, babam Mustafa BAYHAN’a ve ablalarımAyşe Mücessem CABIOĞLU, Güzin Aylin BARDAK’a sonsuz sevgi ve saygılarımısunarım.Hülya Ayla BAYHANISPARTA, 2011vi

ŞEKİLLER DİZİNİŞekil 2.1. Dondurarak kurutma sistemi .................................................................. 20Şekil 2.2. Ozmotik basınç farkına bağlı su hareketi .............................................. 21Şekil 2.3. Kabin kurutucu ..................................................................................... 22Şekil 2.4. Paralel çapraz akışlı kabin tipi kurutuculara ait şematik kesitler .......... 22Şekil 2.5. Çeşitli tünel tipi kurutucu şemaları ....................................................... 23Şekil 2.6. Bir basit paralel akış tünel kurutucu ...................................................... 24Şekil 2.7. Bir basit zıt akış tünel kurutucu ............................................................ 24Şekil 2.8. İki kademeli kurutma tüneli: birinci kademe paralel, ikinci kademezıt akış .................................................................................................... 24Şekil 2.9. İki aşamalı konveyör kurutucu .............................................................. 25Şekil 2.10. Akışkan yatak kurutucu ...................................................................... 26Şekil 2.11. Gözenekli katılara ait tipi bir nem dağılımı grafiği ............................ 29Şekil 2.12. Gözenekli katılara ait tipi bir kuruma eğrisi ....................................... 29Şekil 2.13. Ürün hücresinde ısı ve suyun kuruma sırasındaki hareket yönleri ...... 32Şekil 2.14. Karakteristik kuruma eğrileri .............................................................. 32Şekil 2.15. Özgül nemin fonksiyonu olarak kurutma hızı eğrisi ........................... 35Şekil 2.16. Yaş ve kuru termometre sıcaklık farkının kuruma hızına etkisi .......... 45Şekil 3.1. Makine mühendisliği bölümü kabin (kompartıman) tipi kurutucu vedeney düzeneği ....................................................................................... 50Şekil 3.2. Yenilenebilir Enerji Kaynakları Araştırma Merkezi’nde bulunanPC kontrollü deneysel kurutma cihazı ve deney düzeneği ..................... 51Şekil 3.3. Hassas terazi bağlantısı ......................................................................... 52Şekil 3.4. Hassas terazi ve anemometre ................................................................. 52Şekil 3.5. Kurutulmak için hazırlanan naneler ....................................................... 53Şekil 3.6. Makine Mühendisliği Bölümü kabin (kompartıman) tipikurutucunun şematik gösterimi ............................................................. 54Şekil 3.7. Yenilenebilir Enerji Kaynakları Araştırma Merkezi’nde bulunanPC kontrollü deneysel kurutma cihazı ve deney düzeneğininşematik gösterimi ................................................................................... 55Şekil 4.1. Deney 1; T = 40°C, V = 0.8 m/s ........................................................... 64vii

Şekil 4.2. Deney 2; T = 60°C, V = 0.8 m/s ........................................................... 66Şekil 4.3. Deney 3; T = 70°C, V = 0.8 m/s ........................................................... 68Şekil 4.4. Deney 4; T = 40°C, V = 1.5 m/s ........................................................... 70Şekil 4.5. Deney 5; T = 60°C, V = 1.5 m/s ........................................................... 72Şekil 4.6. Deney 6; T = 70°C, V = 1.5 m/s ........................................................... 74Şekil 4.7. Deney 7; T = 60◦C, V = 0.8 m/s ........................................................... 76Şekil 4.8. Deney 8; T = 60◦C, V = 1.5 m/s ........................................................... 78Şekil 4.9. V = 0.8 m/s’de nanenin nem içeriğinin zamana göre değişimi ............. 79Şekil 4.10. V = 0.8 m/s’de nanenin kuruma hızının zamana göre değişimi .......... 80Şekil 4.11. V = 0.8 m/s’de nanenin kuruma hızının nem içeriğiyle değişimi ........ 81Şekil 4.12. V = 1.5 m/s’de nanenin nem içeriğinin zamana göre değişimi ........... 82Şekil 4.13. V = 1.5 m/s’de nanenin kuruma hızının zamana göre değişimi .......... 82Şekil 4.14. V = 1.5 m/s’de nanenin kuruma hızının nem içeriğiyle değişimi ........ 83Şekil 4.15. T=40˚C’de V = 0.8-1.5 m/s hava hızlarında kuruma eğrileri .............. 84Şekil 4.16. T=60˚C’de V = 0.8-1.5 m/s hava hızlarında kuruma eğrileri .............. 85Şekil 4.17. T=70˚C’de V = 0.8-1.5 m/s hava hızlarında kuruma eğrileri .............. 87Şekil 4.18. Farklı iki kabin tipi kurutucuda nanenin nem içeriğinin zamana göredeğişimiT=60°C, V=0.8 m/s ................................................................ 89Şekil 4.19. Farklı iki kabin tipi kurutucuda nanenin kuruma hızının zamana göredeğişimi T=60°C, V=0.8 m/s ............................................................... 90Şekil 4.20. Farklı iki kabin tipi kurutucuda nanenin kuruma hızının nem içeriğiyledeğişimi T=60°C, V=0.8 m/s .............................................................. 91Şekil 4.21. Farklı iki kabin tipi kurutucuda nanenin nem içeriğinin zamana göredeğişimi T=60°C, V=1.5 m/s .............................................................. 91Şekil 4.22. Farklı iki kabin tipi kurutucuda nanenin kuruma hızının zamana göredeğişimi T=60°C, V=1.5 m/s .............................................................. 92Şekil 4.23. Farklı iki kabin tipi kurutucuda nanenin kuruma hızının nem içeriğiyledeğişimi T=60°C, V=1.5 m/s .............................................................. 92Şekil 4.24. T=60°C, V=0.8 m/s deneysel ve teorik nem oranı değerleri(1.Deney seti) ...................................................................................... 96viii

Şekil 4.25. T=60°C, V=0.8 m/s deneysel ve teorik nem oranı değerleri(2.Deney seti) ...................................................................................... 96ix

ÇİZELGELER DİZİNİÇizelge 2.1. Literatürde bulunan kurutma eğrisi modelleri .................................. 43Çizelge 3.1. Deney hızları ve sıcaklıkları ............................................................. 56Çizelge 3.2. Kullanılan kurutma eğrisi modelleri ................................................. 60Çizelge 4.1. Deney 1, T = 40°C, V = 0.8 m/s ....................................................... 62Çizelge 4.2. Deney 2, T = 60°C, V = 0.8 m/s ....................................................... 65Çizelge 4.3. Deney 3, T = 70°C, V = 0.8 m/s ....................................................... 67Çizelge 4.4. Deney 4, T = 40°C, V = 1.5 m/s ....................................................... 69Çizelge 4.5. Deney 5, T = 60°C, V = 1.5 m/s ....................................................... 71Çizelge 4.6. Deney 6, T = 70°C, V = 1.5 m/s ....................................................... 73Çizelge 4.7. Deney 7, T = 60°C, V = 0.8 m/s ....................................................... 75Çizelge 4.8. Deney 8, T = 60°C, V = 1.5 m/s ....................................................... 77Çizelge 4.9. Newton model için bağımlı parametreler .......................................... 93Çizelge 4.10. Page model için bağımlı parametreler ............................................. 94Çizelge 4.11. Henderson and Pabis model için bağımlı parametreler ................... 94Çizelge 4.12. Wangandsing model için bağımlı parametreler ............................... 94Çizelge 4.13. Verma vd. model için bağımlı parametreler .................................... 95x

SİMGELER DİZİNİA s Ürünün yüzey alanı (m 2 )a, b, c, g, n Kurutma modellerindeki ampirik sabitlerDDifüzyon katsayısı (m 2 /h)h Isı taşınım katsayısı (W/m 2 K)h fg Buharlaşma gizli ısısı (kj/kg)h m Taşınımla kütle geçiş katsayısı (m/s)k, k 0 , k 1 Kurutma modellerindeki ampirik katsayılarLKurutulan ürün kalınlığının yarısı (m)M e Kurutulan ürünün denge bağıl nemi (kg su / kg kurumadde )M c Kritik nem oranı (kg su / kg kurumadde )M o Ürünün başlangıçtaki nem oranı (kg su / kg kurumadde )mKM Üründeki toplam kuru madde kütlesi (g)mSUÜründeki su kütlesi (g)mTMRÜrünün toplam kütlesi (g)Nem oranıMRi,teorik Model ile hesaplanan nem oranıMRi,deneysel Deneme sonuçlarından elde edilen nem oranıNnp sRRMSEt fT sT ∞V k.h.X 2X KBDeneysel veri sayısıKullanılan modeldeki katsayı sayısıKatının yoğunluğuRegresyon katsayısıTahminin standart hatasıAzalan hız periyodundaki kuruma zamanıKurutma havasının yaş termometre sıcaklığı (K)Kurutma havasının kuru termometre sıcaklığı (K)Ürünün Kuruma hızı (g/dak)Khi-kareKuru baza göre başlangıç nem içeriği (%)xi

Koyuncu ve Pınar (2001), yaptıkları çalışmada kırmızıbiberin kurutulmasındakullanılabilecek doğal akışlı güneşli kabine tip bir kurutucu tasarlamışlardır. Bukurutucu, kuruma süresince çevre koşullarının ürün üzerindeki olumsuz etkilerini sonderece azaltmakta ve kaliteyi yükseltmektedir. Ayrıca kurutucunun kullanılmasıyla,1 kg ürün için gerekli kuruma süresinin 3.5 saatten 1.28 saate düşürüldüğünü,böylece kuruma süresinin 2.73 kat azaltılabileceği belirlemişlerdir.Toğrul ve Pehlivan (2002), yaptıkları çalışmada deney düzeneğini zorlamalı akımlıgüneş enerjili kurutucu, ısı pompası ve kurutma kabininden oluşturmuşlardır.Kurutucuda sıcak hava için ısı pompası kullanılmıştır. Kayısıların kütlesindekideğişiklik ve kuruma parametrelerini her bir test gününde sürekli olarak kayıt altındatutmuşlardır. Bu veriler ile elde edilen değerler, çeşitli matematiksel modellereuygulanmış ve hava sıcaklığı, rüzgâr hızı ve bağıl nemin model katsayılarına vesabitlerine etkisi çoklu regresyon yöntemi ile araştırılarak, literatürde geçenmatematiksel modeller ile karşılaştırmışlardır. Sonuç olarak, logaritmik model, 0.994korelasyon katsayısı ile zorlamalı akımlı güneş enerjili kurutucuda, kayısının kurumadavranışını en iyi açıklayan model olduğunu belirlemişlerdir.Laboratuvar tipi kurutucu ile kurutma,Mengeş vd. (2007a), yaptıkları çalışmada Malatya Bölgesi’nde yetiştirilenHacıhaliloğlu çeşidi kayısının kuruma kinetiklerini incelemiştir. Kurutmaçalışmaları, Selçuk Üniversitesi Ziraat Fakültesi Tarım Makineleri Bölümünde imaledilen laboratuvar kurutucusu ile gerçekleştirilmiştir. Denemeler hava sıcaklığıolarak 70 ºC, 75 ºC ve 80 ºC, hava hızı olarak 1.0 m/s, 2.0m/s ve 3.0 m/s alınmış,kayısı örnekleri hiçbir ön işlem uygulanmadan ve kükürtleme işlemine tabitutulduktan sonra kurutulmuşlardır. Fick’in II. Yasasının çözümünden her birdeneme koşulu için difüzyon katsayısı hesaplanmıştır. Elde edilen sonuçlara göre,artan sıcaklık ile hem kuruma hızının hem de efektif difüzyon katsayısının arttığıgörülmüştür.4

Mengeş vd. (2007b), yaptıkları çalışmada bir laboratuvar kurutucusunda vişneninkuruma süresinin belirli bir anındaki nem içeriğini belirlemek amacıyla Newton,Page, Geliştirilmiş Page, Henderson ve Papis, logaritmik, iki terimli, iki terimli veeksponansiyel, Wang ve Sing, Thompson, difüzyon yaklaşımı, geliştirilmişHenderson ve Papis, Verma ve ark. ve Midilli ve ark. modelleri birbirleri ilekarşılaştırılmıştır. Kuruma olayını en iyi açıklayan modelde bulunan katsayılara,kurutma havası sıcaklığı ve hızındaki değişimin etkileri çoklu regresyon yöntemiyleincelenmiştir.Güneş enerjisi ile kurutma,Güner (1991), yaptığı çalışmada raf tipi güneşli meyve kurutucu kullanarak kayısıkurutmada 10, 20, 40, 60, 80, 100, 200 ve 400 l/s hava debisi değerlerinde, kayısınınkuruma zamanı, kuruma hızı ve kuruma için ihtiyaç olan hava ve sıcaklık değerlerinibelirlemeye çalışmıştır. Deneyler sonucunda; kuruma zamanının hava sıcaklığıarttıkça azaldığını, hava debisi arttıkça kütle transferinin arttığını ve kurumazamanının azaldığını, kuruma hızının arttığını, raflı kurutucularda güneş ışınımındançok hava akımının özelliklerinin etkili olduğunu bulmuştur.Tırıs vd. (1994), yaptıkları çalışmada iki ayrı tip güneşli kurutucuda ve açık sergide,çeşitli tarımsal ürünleri (sivri biber, fasulye, bamya, şeftali) aynı anda kurutarak buürünlerin kuruma eğrilerini karşılaştırmışlardır.Jannot ve Coulibaly (1998), yaptıkları çalışmada havalı güneş ısıtıcısı ve kurutucuodasından oluşan bir güneş kurutucuda havalı güneş ısıtıcısının performansınıbelirlemek için buharlaşma kapasitesi olarak adlandırılan yeni bir indekssunmuşlardır. Buharlaşma kapasitesini hesaplamak, ısıl etkinlik indeksiyle bu yeniindeksin bir karşılaştırılmasını yapmışlar ve sunulan yeni yaklaşımın üstünlüğünüispat etmek için detaylandırılmış bir metot sunmuşlardır.Yağcıoğlu vd. (1999), yaptıkları çalışmada farklı kurutma koşullarında defneyaprağının kurutma karakteristiklerini incelemişlerdir. Güneşte kurutma metodunda5

uygun olmayan hava koşulları ile karşılaştırıldığında, kayıpların meydana geldiğinive uzun kuruma zamanı gibi avantajsız durumların ortaya çıktığını görmüşlerdir.Kontrollü koşularla kurutmanın geleneksel kurutmaya göre birçok problemi ortadankaldırdığı gözlemişlerdir. 50 °C ya da 60 °C sıcaklıkta kurutma ile defneyapraklarının temel yağ bileşim miktarları ile kalitesinde bir kayıp olmadığınıbelirtmişlerdir. Ayrıca yaprakların % 10 nem içeriğine kadar kurutma zamanı,geleneksel kurutma işlemine göre 120 kez ya da 40 °C sıcaklıkta kurutma şartlarınagöre 8 kez daha kısaldığını ve hiçbir kayıp olmadığını ifade etmişlerdir.Ekechukwu ve Norton (1999), yaptıkları çalışmada farklı dizaynları kapsamlı birşekilde yeniden gözden geçirmişler, konstrüksiyon detayları ve pratik olarakgerçekleştirilmiş farklı dizaynlardaki güneş enerjili kurutma sistemlerinin kullanımilkelerini sunmuşlardır. Güneş enerjili kurutucuları sınıflandırmak için sistematik biryaklaşım geliştirmişlerdir.Hollick (1999), farklı gıda ürünlerinin kurutulmasında havayı ısıtmak için büyükölçüde enerjiye ihtiyaç olduğu ve kurutma işleminde güneş enerjisinden yararlanmaimkânı olduğuna değinmiştir. Ticari kurutmanın, çiftçiler tarafından pratikteuygulanan güneş altında doğal ortamda yapılan kurutmadan farklı olduğunubelirtmiştir. Ticari kurutma işlemlerinin, küçük değişikliklerle güneş enerjilisistemlere dönüşebileceğini ve geri ödeme süresinin iki yıl olduğunu göstermiştir.Sarsılmaz vd. (2000), yaptıkları çalışmada güneş enerjisi destekli döner sütunlusilindirik bir kurutucu geliştirerek farklı büyüklük ve kalitedeki kayısı materyalininoptimum kurutucu hava hızı ve kurutucu devri ile homojen bir şekilde kurumasınısağlamışlardır.Yaldız ve Ertekin (2000), yaptıkları çalışmada sultani çekirdeksiz üzümünün incetabaka halinde güneş enerjili kurutucular ile kurutulmasını modellemişlerdir.Kurutma havası güneş enerjili hava ısıtıcısı yardımıyla ısıtılmış ve kurutma odasındabulunan rafın üzerindeki ürünün içinden geçirilerek kurutma işlemi6

gerçekleştirilmiştir. Kurutma işlemine kurutma havası hızının etkisini belirlemekamacıyla üç farklı hava hızı (0.5- 1-1.5 m/s) kullanılmıştır.Yaldız ve Ertekin (2000), yaptıkları diğer bir çalışmada Antalya koşullarında kabak,sivri biber, patlıcan, dolma biber, taze fasulye ve soğanın güneş enerjili havaısıtıcıları ve kurutma odalarından oluşan güneş enerjili kurutucular yardımıylakurutulmaları ve kuruma parametrelerini incelemişlerdir. Ayrıca kuruma süresinekurutma havasının hızının etkisini araştırmışlardırMidilli (2001), yaptığı çalışmada kabuklu ve kabuksuz fıstık örneklerini hem güneşenerjili bir kurutucuda hem de açıkta güneşte kurutarak bu ürünün kuruma şartlarınıve davranışlarını tespit etmiştir.Vlachos vd. (2002), yaptıkları çalışmada havalı güneş kollektörlü, ısı depolamaünitesi ve bir güneş bacası ile donatılmış yeni bir tepsili kurutucu dizayn ve testetmişlerdir. Yaptıkları dizaynı, enerji dengesi ve eğik yüzeyler için ortalama günlükradyasyon değerinin azalması ilkesine göre yapmışlardır.Pangavhane vd. (2002), yaptıkları çalışmada tarımsal ürünlerin makine ilekurutulmasının bir enerji tüketimi olduğunu belirtmişlerdir. Fosil yakıtların azalmasıve yüksek maliyetleri nedeniyle kurutma işleminde güneş enerjisi kaynaklarınınkullanımına büyük önem verildiğini belirtmişlerdir. Bu amaçla, kurutucu ünitesi vehava ısıtmalı güneş kurutucusu sistemi geliştirmişlerdir.Tarhan vd. (2003), yaptıkları çalışmada Tokat yöresinde başarılı mısır kurutmaişlemi için çevre havasının ortalama sıcaklığının eylül ayında 3°C ve kasım ayındaise 6°C artırılması gerektiğini hesaplamalarla bulmuşlardır. Bu sonuç Tokatyöresinde dış ortamda sergilerde meyve ve sebze kurutmanın çok zor olduğunu,tarımsal ürünlerin kurutulmasında kurutucuların kullanılmasının gerekliliğini ortayakoymaktadır. Gerek kurutma masraflarının azaltılması gerekse kullanma kolaylığıaçısından güneş enerjili kurutucuların kullanılmasını önermişlerdir.7

Bennamoun ve Belhamri (2003), tarımsal ürünler için basit, etkili ve pahalı olmayangüneş enerjili bir yığın kurutucu sistemi üzerinde çalışmışlardır. Güneş ısınımıboyunca bir ısıtıcı kullanmamışlardır. Isı ve kütle transferinin, kuruma kinetiğinitanımlayan diferansiyel eşitliklere önemli bir etkisi olduğunu belirtmişlerdir.Midilli ve Küçük (2003), kabuklu ve kabuksuz fıstık örneklerinin doğal ve zorlamalıtaşınımlı güneş enerjili kurutucuda, kuruma davranışlarının matematiksel modelleriniincelemişlerdir. Güneş enerjili kurutma modellerinden uygun olanını bulmak amacıile sekiz değişik matematiksel model kullanılmıştır. Kullanılan modeller yarı teorikve deneyseldir. Yarı teorik ve deneysel modeller Statistica yazılımı kullanılaraklineer olmayan regresyon analizi ile karşılaştırılmış, khi-kare ve korelasyonkatsayılarına göre en uygun modeli seçmişlerdir.Prakash vd. (2004), yaptıkları çalışmada güneş enerjili raflı bir kurutucugeliştirmişlerdir. Geliştirdikleri kurutucularda kurutulan havuçlar için çeşitlimatematiksel modellere geliştiren araştırıcılar, sayısal ve deneysel sonuçların uyumluolduğundan bahsetmişlerdir.Doymaz (2004), dutun güneş enerjisi ile kurutulması üzerine deneysel bir çalışmasunmuştur. Güneş enerjisi ile kurutma deneylerini İstanbul’da yetişen dut numuneleriile yapmıştır.Aktaş vd. (2004), yaptıkları çalışmada güneş enerjili kurutma sistemlerinin fındıkkurutulmasına uygulanabilirliğini incelemişlerdir. Çalışmada enerji maliyeti düşük,sıcaklık, ağırlık ve nem kontrollü güneş enerjili bir fındık kurutma fırını tasarımınıyapmışlardır. Araştırmada, üreticilerin ilk yatırım masrafı düşük ve enerji giderleri azolan kurutma fırınlarını tercih ettiklerini belirtmişlerdir.Doymaz (2005), yaptığı bir başka çalışmasında incirin güneşle kuruma davranışınıaraştırmıştır. Kurutma deneylerini Hatay-İskenderun’da yetişen incirler içinyapmıştır. Kuruma işleminin azalan hız periyot ’unda gerçekleştiğini belirtmiştir.8

Tarhan vd. (2005), günümüzde ticari olarak kullanılan kurutucuların hiçbirinin enekonomik ve en kaliteli kurutma işlemini bir arada sağlayamadığını ifade etmişlerdir.Bu çalışmada, güneş enerjili kurutuculardan beklenen başarı kriterleri ve kurutulmuşürün kalitesi ile ilgili faktörleri açıklanmışlardır. Kurutucu tasarımı ile ilgili gerekliveriler ve güneş enerjili kurutucu tasarımı ile ilgili pratik kuralları vermeyeçalışılmışlardır. Güneş enerjili kurutucuların ekonomik ve uzun süreli kullanımlarıiçin üreticinin yapması gereken işleri açıklamışlardır.Tünel tipi kurutucu ile kurutma,Johnson vd. (1998), bir muz çeşidi olan Plantain (Musa AAB)’in hava kurutmakarakteristikleri ile ilgili çalışmalarında, bir sıcak hava kurutucusu ile çeşitlikalınlıklardaki Plantain silindir parçalarını, farklı hava sıcaklıklarında kurutmadavranışlarını, büzülme ve nem dağılımını incelemişlerdir. Sonuç olarak havasıcaklığının görünüş metodoloji etkisi ve kuruma oranlarındaki parçaların kalınlığınıbulmuşlardır. Sıcak havanın kurutma davranışında en büyük etkiye sahip olduğunubelirlemişlerdir. Plantain’in hava kurutması için hareket enerjisinin 38.81 kJ / g mololarak hesaplamışlardır. Kurutma süresince büzülen parçaların hacim veboyutlarındaki değişiklikleri izleyerek hacimdeki değişiklikleri bir çekirdek kurutmamodeli ile çok iyi tanımlarken boyutlardaki değişiklikleri doğrusal nem içeriği iletanımlamışlardır. Fick’in yayılım denklemini kullanarak kurutma süresince Plantainparçaları içindeki nemin yayılımını engellemek için kullanmışlardır. Bu model ileyiyecek parçalarındaki ortalama nem içeriğinden çok, yerel nem içeriklerine kararvermek için kullanarak yiyeceklerin çürümesinin hassaslığını tam olarak tahminetmişlerdir.Boudhrıoua vd. (2001), Muzun kurutulması süresince yapısındaki değişiklereolgunluk ve hava sıcaklığının etkisi ile ilgili çalışmalarında, sıcak hava kurutmasüreci süresince muz dilimlerinin reolojik özeliklerini karakterize etmeyiamaçlamışlardır. Bu çalışma sonucunda muz dilimlerinin 80 ºC de kurutulması 4.6ya da 8 saatten sonra muz meyvelerinde radikal bir değişiklik meydana getirdiğini,muzun bozulabilirlik ve ani kırılganlık özelliklerinin kaybolduğunu belirlemişlerdir.9

Muz dilimlerinin termik ve termodinamik özeliklerinin analizleri sonucunda muzunkuruduktan sonra soğuma geçiş sıcaklığında ani değişikliği gösterdiğini ortayakoymuşlardır.Doymaz ve Pala (2002), kırmızıbiberin sıcak hava ile kurutma karakteristikleri ileilgili çalışmalarında, farklı işlem ve hava kurutma şartları altında kırmızıbiberlerinkurutulmasının teorik ve deneysel bir çalışmasını sunmuşlardır. Parçalanmışbiberlerin kuruyan kavisleri üstel denklem ve Page denklemi kullanılarak eldeetmişlerdir. Her iki denklemin R 2 değerleri karşılaştırılarak üstel denklemden dahaiyi kurutma karakteristiklerini hazırlayan denklemin Page denklemi olduğu sonucunavarmışlardır.Doymaz (2004a), bamyanın kurutma karakteristikleri ve hareketleri ile ilgiliçalışmasında, bamyanın hava kurutma karakteristiklerini, 50-70ºC sıcaklık oranı içinbir laboratuvar ölçeği ile sıcak hava kurutmasını araştırmış ve havadaki nem oranını% 8-25 olarak belirlemiştir. Bamyadan nem transferini Fick’in yayılım modelinikullanarak tanımlamış ve etkili yayılım hesaplamıştır. İki matematiksel modeli (Pageve numune üst modelleri) literatürdeki mevcut bilgileri deneysel bilgi içinuygulamıştır. Bu iki modelin performansını incelemiş ve karşılaştırmıştır. Pagemodelinin bamyanın tek kuru tabakasını tarif etmek için en iyi sonuçları verdiğinibelirlemiştir.Doymaz (2004b), yeşil fasulyelerin kuruma davranışları ile ilgili çalışmasında,Türkiye İskenderun’da yetişen yeşil fasulyenin matematiksel modelini ve ince tabakakuruma deneylerini sunmuştur. Yeşil fasulyenin kurutma karakteristikleri 50–70ºCsıcaklıkta sıcak hava kullanılarak % 90.53 ± 0.5’den % 14 ± 0.3’e ortalama nemiçeriği için incelemiştir. Artan hava sıcaklığının daha kısa kuruma zamanına sebepolduğu sonucuna varmıştır. Deneysel kurutma eğrilerini yarı teorik modeller ileoluşturmuştur (Handerson, Pabis, Lewis ve Page modelleri). Page modelinindiğerlerinden daha iyi kurutma karakteristiklerini gösterdiği sonucuna varmıştır.10

Saçılık vd. (2006), yaptıkları çalışmada güneş enerjili tünel tip kurutucuda Ankarakoşullarında organik domatesin kurutulmasının matematiksel modellemesiniyapmışlardır. Domates, % 93.35 nem düzeyinden % 11.5 nem düzeyine tünel tipigüneşli kurutucuda dört günde, kontrolü olarak açıkta güneşe sererek yapılankurutma uygulamasında ise aynı sonuca beş günde ulaşmışlardır. Ürünler tünel tipikurutucuda dış etkenlerden uzak olarak daha temiz kurumuşlardır. Güneş enerjilitünel tip kurutucunun yerel imkânlarla ve düşük maliyetle yapılabileceğinibelirtmişlerdir.Akbulut (2006), yaptığı çalışmada Elâzığ yöresi dutlarını kurutmuş ve kurutmaparametrelerini araştırmıştır. Yapılan çalışmada Elâzığ yöresinde yetişen dutlarınkuruma parametreleri deneysel ve teorik olarak araştırılmış ve havalı güneşkolektörü, sirkülasyon fanı ve kurutma kabininden oluşan zorlanmış taşınımlı güneşenerjili kurutma sistemi, deneyler için kullanılmıştır. Kurutma deneylerinden önceüç, beş ve yedi kademeli olarak imal edilen havalı güneş kolektörlerinin etkinlikdeneyleri, farklı kurutma havası debilerinde yapılmıştır.İzli (2007), yaptığı çalışmada mısırın sıcak hava akımıyla kurutulmasında kurutmaparametreleri belirlemiştir. Deneyler sonucunda karıştırıcılı ve karıştırıcısızkurutmada kurutma süresi, enerji tüketimi ve maliyet açısından 75°C sıcaklıktakikurutmadan en iyi sonuçlar elde edilirken çimlenme hızı ve çimlenme gücü açısındanen iyi sonuçlar karıştırıcılı kurutmada 55°C’de, karıştırıcısız kurutmada 45°C’dekisıcaklık değerlerinde elde edilmiştir.Isı pompalı kurutma,Ceylan vd. (2005), yaptıkları çalışmada ısı pompalı bir kurutma fırınının elmakurutulmasında kullanılmasını deneysel olarak incelemişlerdir. Çalışmada, ayarlıkapak (damper) ile bağıl nemi daha düşük olan dış hava sisteme alınarak, sistemhavasının neminin düşürülmesini sağlamışlardır. Elmalar; 40 o C’ de, ortalama % 20bağıl nemde, 2.8 m/s hava hızında, 4.8 (g su / g kuru madde) su oranından 0.18 (g su/ g kuru madde) su oranına kadar 3.5 saatte kurutmuşlardır. Araştırmacılar, bağıl11

nemin düşük olduğu bölgelerde yapmış oldukları ısı pompalı kurutma sistemininverimli bir şekilde çalışabileceğini ifade etmişlerdir. Elmaların kurutma sonrası suaktivitesi değerini 0.65 olarak bulmuşlar ve böylece elmalarda düşük suaktivitesinden dolayı bazı toksijenik küflerin faaliyetlerinin ve toksin üretimininengellenmiş olduğunu tespit etmişlerdir.Vakumda kurutma,Cui vd. (2004), yaptıkları çalışmada havuç dilimlerini mikrodalgalı vakumlakurutmuşlar ve teorik bir model geliştirmişlerdir. 3-5 mm olarak dilimlenen havuçlar;336.5, 267.5, 162.8 W mikrodalga güçlerinde ve 30, 51, 71 mbar vakum altındakurutulmuşlardır. Teorik ve deneysel veriler, kurutma oranının mikrodalga çıkış gücüile doğrusal ve o andaki suyun vakum basıncının, buharlaşmanın gizli ısısı ile tersorantılı olduğunu belirlemişlerdir.Madamba (2002), yaptığı çalışmada vakumla kurutma için havucu seçmiştir.Vakumla havucun kurutulmasında en uygun koşullar 1,6 mm kalınlığındaki havuçdilimlerinin 10 kPa basınçta, 68 °C’de kurutulmasıdır. Vakumla havucunkurutulmasında basınç, sıcaklık, dilim kalınlığı gibi bütün özellikler havucun sonnem miktarını büyük oranda (% 90 seviyelerinde) etkilemiştir. Ortalama kurutmaoranı sadece ürün kalınlığından etkilenmiştir. Nemi geri alma oranı ve renk, bağımsızhiçbir parametre ve koşuldan etkilenmemiştir.Akışkan yataklı kurutma,Abid vd. (1990), akışkan yatakta mısır kurutma sürecinde ısı ve kütle transferinindeneysel çalışmasını ve teorik analizini yapmışlardır. Modellerinde tersinmeztermodinamik prensiplerini kullanmışlardır. Modellerinde nem transferinin; sıcaklıkdeğişimi etkisi altındaki ısıl yayınım ile nem oranı değişimi etkisindeki difüzyon ilesağlandığını dikkate almışlardır. Sonuç olarak; gaz hızının ve neminin kurutma oranıüzerinde küçük bir etki gösterdiğini tespit etmişlerdir. Isıl değişim katsayısınınanalizi sonucunda, suyun ısıl yayınım ile transferinin, difüzyona oranla ihmaledilebileceğini belirlemişlerdir.12

Dimattia vd. (1996), yaptıkları çalışmada kesikli akışkan yatakta kırmızıbibertaneciklerini kurutmuşlardır. Yatak yüksekliğinin, gaz hızının, giriş nemiaktivitesinin ve hava sıcaklığının kurutma sürecine olan etkilerini incelemişlerdir.Nem aktivitesinin difüzyon kontrollü olduğunu ve yapışma etkisinin az olduğunutespit etmişlerdir. Karışma oranının yüksek olmasından dolayı, yataktaki sıcaklıkdağılımının özdeş olduğunu belirlemişlerdir. Bu sistemde diğer kurutma sistemlerinegöre kurutma süresinin azaldığını ortaya koymuşlardır.Soponronnarit vd. (1997), yaptıkları çalışmada mısırın küçük bir akışkan yataktakuruma karakteristiklerini araştırmışlardır. Deneysel sonuçlar ile korelasyon yapmakiçin birçok deneysel ince tabaka kurutma eşitliklerini deneyerek Wang ve Singhdenkleminin iyi sonuç verdiğini tespit etmişlerdir.Topuz (2002), yaptığı çalışmada akışkan yatakta fındık kurutma sürecinde ısı vekütle geçişini incelemiştir. Deneysel çalışmanın yanında konu ile ilgili matematikselmodelleri incelemiş ve yeni üç fazlı bir modeli fındığa uygulayarak deney sonuçlarıile model değerlerini karşılaştırmıştır. Çalışmada, kurutma havasının sıcaklığınınartmasının kurumayı hızlandırdığının bir gerçek olduğu, kurutulan ürünün gıda vekimyasal bozulmaya uğramadan kurutulması için sıcaklığın belirli ölçülerde sabittutulması gerektiğini belirtmiştir. Ayrıca, akışkan yatakta kurutma havası hızınınarttıkça azda olsa kurutma hızının bundan etkilendiği ve ters orantılı olarak düştüğü,bunda gruplaşma rejiminin etkisi olduğu, sabit oran periyodunun zamanının yatakhava hızı ile doğru orantılı olduğu sonucunun elde edildiği araştırmacı tarafındanbelirtilmiştir.Mikrodalga ile kurutma,Tuncer (1990), araştırmasında sebzelerin yüksek frekanslı mikrodalga manyetikalanının etkisine konulunca, ürünün gösterdiği davranış ve uğradığı değişikliklerinbelirlenmesini ve en uygun kurutma yönteminin deneysel olarak bulunmasınıamaçlamıştır. Araştırma sonuçlarına göre; mikrodalga alanına konulan pırasa,kırmızı ve yeşilbiber, patlıcan, soğan ve patatesin uygun mikrodalga güç kademesi13

seçilerek, mikrodalga ile sebzelerin reaksiyona girmesini önleyen düzenlemelerle hiçbir kalite kaybı olmaksızın, konveksiyonlu kurutmaya kıyasla, 1/5 -1/12 arasındadeğişen daha kısa sürede kurutmanın mümkün olabileceğini belirlemiştir.Pappas vd. (1999), yaptıkları çalışmada mikrodalga kurutma yöntemi ile kurutulanmantarlarda ürün büyüklüğünün kurutma süresine ve farklı kurutma yöntemlerininürünün yeniden su alma kapasitesine etkilerini incelemişlerdir. Deneylerde 25, 36 ve54 mm çapındaki mantarları kullanmışlardır. Deney sonuçlarına göre, kurutmada 425W güç seviyesinde kurutmada örnek büyüklüğünün küçülmesi ile kurutma süresindeazalma meydana geldiği bildirmişlerdir. Yeniden su alma kapasitesi ise mikrodalgakurutma yönteminde geleneksel kurutmaya göre daha yüksek olduğunu bulmuşlar vesürenin artmasıyla ürünün su alma oranını belirli seviyeye kadar arttırmış ve dahasonra değişmemiştir.Koç (2001), yaptıkları çalışmada Kabaaşı kayısı çeşidi kullanarak mikrodalga veendüstriyel kurutma metotları uygulamıştır. Püre ve bütün haldeki kayısının iki farklımetotla kurutarak fiziksel ve kimyasal incelemeler yaparak kurutma yöntemlerininetkisini incelemiştir. Endüstriyel kurutma metodu ile kurutulmuş püre halindekikayısıdaki nem miktarının mikrodalga ile kurutulmuş püre halindeki kayısıdaki nemmiktarına göre daha yüksek olduğunu belirlemiştir. Bu çalışmada kayısı çekirdeğiçıkartılmış ve kükürtlenmiş olup fabrikasyon (endüstriyel) kurutma ve ev tipi (20 ltiç hacimli) mikrodalga fırında kurutma tekniklerine uygun olarak kurutmuştur.Metotlarında mikrodalga kurutma ile SO 2 ve nem miktarlarında endüstriyelkurutmaya göre daha fazla azalma olduğunu tespit etmiştir. Sonuç olarak mikrodalgave endüstriyel yöntemlerle kurutulan kayısının fiziksel ve kimyasal olarak geneldebenzer sonuçlar aldığı ve mikrodalga uygulamasının kayısılar üzerinde olumsuzetkisinin olmadığını bulmuştur.Karaaslan ve Tunçer (2009), yaptıkları çalışmada kırmızıbiberin kurutulmasımikrodalga fan destekli konveksiyonel fırın kombinasyonunda incelenmiştir.Kırmızıbiberin kuruma zamanı, kuruma oranı değerleri üzerindeki mikrodalga,mikrodalga ile sıcak hava ve sadece sıcak havayla kurutmanın etkileri araştırılmıştır.14

Mikrodalga enerjisi ile yapılan kurutma denemelerinde kullanılan güç seviyeleri 180,360, 540, 720, 900W olarak seçilmiştir. Sıcak hava ile kurutma denemeleri ise 100,180, 230ºC’de yapılmıştır. Mikrodalga ve sıcak hava birleşiminde ise 180W+100 ºC,180W+180 ºC, 180W+230 ºC, 540W+100ºC, 540W+180 ºC, 540W+230 ºC’ dekurutma işlemleri gerçekleşmiştir. Bir laboratuvar kurutucusunda ürünlerin kurumasüresinin belirli bir anındaki nem içeriğini belirlemek amacıyla Newton, Page,Geliştirilmiş Page, Henderson ve Pabis, Logaritmik, Wang ve Singh, Difüzyonyaklaşımı, Verma, Eksponansiyel, Basitleştirilmiş Fick Difüzyonu, Midilli vd.modelleri birbiri ile karşılaştırılmıştır. Modeller, model katsayıları ve hesaplanandeğerlerle deneysel veriler arasındaki belirtme katsayıları incelendiğinde en yüksekbelirtme katsayısı Midilli vd. modelinde sağlanmış olup 0.99–1.00 düzeyindedir.Infrared ile kurutma,Kocabıyık ve Demirtürk (2008), yaptıkları çalışmada nane yapraklarının infraredenerji ile kurutulmasında nanenin kuruma karakteristikleri, kuruma süresi, kurumahızı incelenmiş ve özgül enerji tüketimi ile kurutulmuş nane yapraklarının renközellikleri araştırılmıştır. Denemeler 1080 W/m 2 infrared radyasyon yoğunluğundadört farklı hava hızında (0.5, 1.0, 1.5 ve 2.0 m/s) gerçekleştirilmiştir. Bütün kurumakoşullarında kuruma süresi 64 -180 dak. arasında değişmiştir. Kuruma hızı havahızının azalmasıyla artış göstermiştir. Özgül enerji tüketimi tüm kuruma koşullarıiçin 37.04 ile 106.58 MJ/kg-buharlaşan su arasında değişmiştir.Toğrul vd. (2005a), yaptıkları çalışmada 0.5, 1.0 ve 1.5 cm kalınlığında küp şeklindedilimlenmiş mantarların kuruma davranışlarını infrared kurutucuda 50, 60, ve 80 °Ckurutma havası sıcaklığı değerlerinde incelemişlerdir. Sıcaklığın 50 °C den 80 °C’yeçıkarılmasıyla 0.5, 1.0 ve 1.5 cm dilim kalınlıklarının kuruma süresinde sırasıyla170, 140, 104 dakikalık azalma olduğunu vurgulamışlardır. Ayrıca mantarkalınlığının difüzyon katsayısına etkisini incelemişler ve sonuçta sıcaklık ve dilimkalınlıktaki artışın difüzyon katsayısı artışına sebep olduğunu belirlemişlerdir.15

Toğrul vd. (2005b), yaptıkları çalışmada dört farklı kalınlıkta kestikleri muzdilimlerini infrared kurutucuda 50, 60, 70 ve 80 °C sıcaklık değerlerinde kurutarakmuz dilimlerinin kuruma kinetiğini incelemişlerdir. Araştırmacılar sonuçta, artankurutma havası sıcaklığı ile hem kuruma hızının hem de difüzyon katsayısınınarttığını, muz dilim kalınlığının artmasıyla da kuruma hızının azaldığını tespitetmişlerdir.Yaldız (2001), çalışmasında havuç ve pırasanın kuruma karakteristiklerininbelirlenmesini ve kuruma süresinin belirli bir anında ürünün nem içeriğininsaptanması için mevcut kuruma modellerinin uygulanabilirliğini amaçlamıştır. Buürünler 30, 40, 50, 60 ve 70 °C kurutma havası sıcaklıklarında ve 0.5, 1.0 ve 1.5 m/skurutma havası hızlarında kurutularak kurutma süreleri belirlenmiştir. Elde edilenveriler Newton, Page, Geliştirilmiş Page, Henderson ve Pabis, Logaritmik, ikiterimli, iki terimli eksponansiyal, Wang ve Singh, Thompson, Difüzyon Yaklaşım,Verma ve ark., Geliştirilmiş Henderson ve Pabis matematiksel modellerineuygulayarak en uygun modeli belirlemiştir.Siklon tipi kurutucu ile kurutma,Akpınar ve Biçer (2002), yaptıkları çalışmada tarımsal ürünlerin kurutulması içingeliştirilen siklon tipi bir kurutucuyu ekonomik yönden incelemişlerdir. Ayrıca,kurutma sisteminin performansını etkilemeden imalat için uygun malzeme, uzunömürlülük, sistemin kullanımının ucuz olması gibi bir kurutma sisteminde sürekliolması istenen ana şartlar araştırılmıştır. Deney sonuçlarına göre, kurutulan ürünlerinnem içeriklerinin kuruma süresini değiştirdiğini ve bununda ekonomiklik analizinietkilediğini belirtmişlerdir.Akpınar ve Biçer (2003), yaptıkları çalışmada kabağın kuruma davranışını siklon tipibir kurutucuda deneysel olarak incelemişlerdir. Deneylerde, 60, 70 ve 80 ºC 'lik üçdeğişik hava giriş sıcaklıkları kullanılırken, seçilen kurutma havası hızları 1 ve 1.5m/s’dir. Araştırmacılar deneysel sonuçlardan elde edilen kuruma hızı-nem içeriğideğişimi eğrilerini lineer olmayan regresyon analiz kullanılarak matematiksel olarak16

modellemişlerdir. Deney sonuçlarına göre, siklon tipi kurutucuda dönel akışortamında kurutulan kabak örneklerinin kuruma hızının yüksek olduğu görülmüştür.En yüksek kuruma hızı 80 ºC kurutma havası giriş sıcaklığında ve 1.5 m/s kurutmahavası hızında, en düşük kuruma hızı ise 60 ºC kurutma havası giriş sıcaklığında ve1.0 m/s kurutma havası hızında elde edilmiştir. Farklı giriş sıcaklıklarında vehızlarında kurutulan örneklerde kuruma hızında, hava hızından ziyade havasıcaklığının etkisinin daha fazla olduğu anlaşılmıştır. Ayrıca araştırmacılar, kurutmahavası sıcaklığı ve hızı arttıkça, kabak örneklerinin nem içeriğinde belirgin birşekilde hızlı bir azalmanın görüldüğünü ve kuruma hızının arttığını ifade etmişlerdir.Dondurarak kurutma,Araki vd. (2001), yaptıkları çalışmada dondurarak kurutma işleminde 15 mmkalınlığında dilimlenmiş ve ezilmiş elmaları -10 ile 70 °C’lik ısıtıcı yüzey sıcaklığıve 20 ila 30 Pa basınç aralığında deneysel olarak incelemişlerdir. Ezilmiş elmanınkuruma oranı dilimlenmiş elmaya göre 2.5 daha yüksek gerçekleştiğinibelirlemişlerdir.Carapelle vd. (2001), yaptıkları çalışmada donmuş ıslak kâğıtların dondurularakkurutulmasını deneysel olarak incelemişlerdir. Çeşitli fiziki parametrelerde (basınç,ısıtıcı gücü v,b.) incelenerek çalışma için gerekli olan dondurarak kurutma sisteminikurmuşlardır. Çalışmada dondurarak kurutmanın süre ve maliyetini azaltmak içinoptimal parametreler belirlemiş ve bu alanda yapılan araştırmalara yardımcı olmakiçin basit bir örnek geliştirmişlerdir.Sadıkoğlu ve Özdemir (2001), yaptıkları çalışmada dondurarak kurutma işlemininprensibini, kurutmada dondurma işleminin önemi üzerinde durarak dondurarakkurutmada dikkat edilecek önemli noktaları, klasik dondurarak kurutma yönteminegöre kurutma hızını arttıran bir metot olan mikrodalga ile kurutmanın daha hızlıolduğunu belirtmişlerdir.17

2.1 KurutmaGıdaların kurutulması, insanlığın tabiattan öğrendiği ve bu yüzden ilk çağlardan beriuygulanmakta olan en eski muhafaza yöntemidir. Gerçekten bu metot tabiatta çoğuzaman kendi kendine gerçekleşmekte ve örneğin, çeşitli tahıllar ve baklagiller tarladakendi halinde kuruyarak dayanıklı hale gelebilmektedir. Doğada kuruma, güneşenerjisiyle gerçekleşmekte olduğundan, kurumanın her yerde ve her zaman bu yollaolması imkânsızdır. Her ürünün güneşte kurutulması doğru değildir. Bu yüzdenbirçok ürünün diğer metotlarla kurutulma yolları geliştirilmiştir (Cemeroğlu, 2004).Kurutma ile sürecin bir sonraki adımında işlenecek veya pazara sunulacak ürününistenilen şartlara getirilmesi, gıda maddelerinin bozulmadan uzun süre saklanması,sterilize edilmesi, çözeltilerden bazı ürünlerin elde edilmesi ve malzemelerintaşınmasında kütlenin azaltılması mümkündür (Özbalta ve Güngör, 1998).Birçok gıda muhafaza yöntemi arasında kurutmanın yeri ve ayrıcalıkları değişikaçılardan irdelenebilir. Her şeyden önce, gıdadaki mevcut su, onun bozulmasınaolanak vermeyecek bir düzeye kadar azaltıldığı için kesin bir muhafaza olanağıdoğmaktadır. Kurutulmuş gıdalar, diğer yöntemlerle dayandırılanlardan farklı olarakbesin öğeleri açısından yoğunlaştırılmış bir nitelik kazanmışlardır. Ayrıca kurutmaen ucuz dayandırma yöntemidir. Nitekim kurutulmuş gıda üretiminde, daha az işçilikve daha az ekipman gerektiği gibi bunların depolanması ve taşınmasında da daha azmasraf yapılır (Cemeroğlu, 2004).Kurutmada, kurutma gazı olarak genellikle hava kullanılır. Kurutma havası hızınınya da sıcaklığın artması; kullanılan enerji miktarının artmasına neden olur. Ürüniçerisindeki nemin buharlaştırılması için verilmesi gereken enerjinin daha kısa süredekurutma sistemine verilmesi ise, kurutma süresini azaltır. Kurutma havasınınsıcaklığı nemi, ürün içerisindeki nem ise, kuruma hızını belirler. Kurutma havasınınneminin azaltılması da bu kurutma hızını artırarak kurutma süresini kısaltır (Ersöz veDoğan, 2003).18

2.2 Kurutma SistemleriTarım ürünlerinin kurutulmaları sırasında kullanılan kurutucular, ürününözelliklerine uygun olmasının yanı sıra, kurutma işleminden beklenen özellikleri desağlayacak yetenekte olmak zorundadır. Bu nedenle, birbirinden önemli farklılıklargösteren çok çeşitli tiplerde kurutucular geliştirilmiştir. Tarım ürünlerininkurutulması için, bu işleme gerek duyulan ilk günlerden günümüze kadar geçen süreiçinde, güneş ışınlarının altına sermekten, dielektrik kurutma tekniklerine kadarkadar geliştirilmiş birçok yöntem bulunmaktadır. Bazı çok uygulanan temel kurutmayöntemleri aşağıda belirtilen şekilde sıralanabilir (Yağcıoğlu, 1999).2.2.1 Kontakt kurutmaBu yöntemde, kurutma için gerekli ısı enerjisi, kurutulacak materyale, ısıtılmışyüzeylerden kondüksiyon yoluyla iletilir. Kurutulan ürüne iletilen ısı, sıcak yüzeyedeğen yaş materyalin ısıl kondüktivitesine ve sıcak yüzeyin ısı iletim katsayısınabağlıdır (Yağcıoğlu, 1999).2.2.2 Konvektif kurutmaBu yöntemde ısı, kurutucu ortamdan (genellikle sıcak hava kullanılır) yaş materyalekonveksiyon yoluyla iletilir. Sıcak hava, kurutulan ürün tabakasının üzerinden, ya daiçinden geçirilir. Bu yöntemin ısıl etkinliği kontakt kurutmaya göre daha düşüktür(Yağcıoğlu, 1999).2.2.3 Işınım ile kurutmaBu yöntemde kurutma için gerekli ısı enerjisi, yaş materyale, kırmızı ötesi bölgesindeyer alan ışınlarla iletilir. Bu ışınlar, içinden geçtikleri ortamı ısıtmaz; kendileriniabsorbe eden cisimleri ısıtırlar. Kızılötesi ışınların, yaş materyalin yüzeyindenitibaren etkilediği derinlik oldukça az olduğundan, bu yöntem ince film şeklindeserili tabakaların kurutulmasında kullanılır (Yağcıoğlu, 1999).19

2.2.4 Dielektrik kurutmaNemli malzeme yüksek frekanslı elektrostatik alana yerleştirilirse, malzeme içindeısı üretilir. Nemli bölgelerde kuru bölgelere daha fazla ısı üretilir. Bu şekildemalzeme içinde nem profili otomatik düzenlenir. Su, malzeme aşırı dereceısıtılmaksızın buharlaşır (Güngör ve Özbalta, 1997).2.2.5 Donmalı kurutmaDondurarak kurutma farmakolojik ürünler, serumlar, bakteri kültürleri, meyve suları,sebze, kahve ve çay özlerinin eldesinde, et ve süt üretiminde uygulanabilir. Malzemeönce dondurulur. Ardından kimyasal nem alıcı veya düşük sıcaklık yoğuşturucusu ilebağlantılı yüksek vakum uygulanan hacme alınır. Dondurulan malzemeye iletimveya kızılötesi radyasyon ile ısı geçişi sağlanır. Bu esnada uçucu element genelliklesu süblimleşir ve yoğuşur, ya da nem alıcı madde tarafından absorplanır. Dondurarakkurutma genellikle -10 °C ile -40 °C arasında uygulanır. Dondurarak kurutma pahalıve yavaş yürüyen bir işlemdir, ısıya duyarlı malzemeler için uygundur (Güngör veÖzbalta, 1997).Şekil 2.1. Dondurarak kurutma sistemi (Cemeroğlu, 2004)20

2.2.6 Ozmotik kurutmaMeyve ve sebze dilimleri gibi gıdaların hipertonik bir çözelti içinde bekletilmesiylesu oranının düşürülmesi uygulamasına “ozmotik kurutma” denir. Burada suyunuzaklaştırılmasında buharlaşma değil ozmoz olayı rol oynamaktadır (Cemeroğlu,2004).Şekil 2.2.Ozmotik basınç farkına bağlı su hareketi (Yağcıoğlu, 1999)2.3. Kurutucu Tipleri2.3.1. Kabin tipi kurutucularKabin tipi kurutucular, büyüklüklerinden esinlenilerek, dolap veya oda tipikurutucular şeklinde de adlandırılırlar (Yağcıoğlu, 1999).Kurutulacak ürün, alt tarafı ızgara şeklinde bir tür tepsi olan ‘‘kerevet’’lereyerleştirilir. Kerevetler üst üste istif edilerek önce bir arabaya sonra peş peşearabalara vagon haline getirilip, kurutma kabinine alınır. Tüm kurutma boyuncakerevetler olduğu gibi hareketsiz kalır. Sıcak hava, kabinin ayarlanabilen panjurşeklinde olan yan duvarlarından girerek kerevetler arasından geçer ve yine aynışekildeki yan duvardan kabin dışına çıkarak ısıtıcıya ulaşır. Böyle bir kabinkurutucunun en basit uygulaması Şekil 2.3.’de şematik olarak gösterilmiştir(Cemeroğlu, 2004)21

Şekil 2.3. Kabin kurutucu (Cemeroğlu, 2004)Kabin tipi kurutucular, kurutma havasının, kabin içinde dolaşımı sırasında tepsileregöre izlediği akış yönü dikkate alınarak paralel ve çapraz akışlı olmak üzere farklıtiplere ayrılabilirler (Şekil 2.4.) (Yağcıoğlu, 1999).Şekil 2.4. Paralel çapraz akışlı kabin tipi kurutuculara ait şematik kesitler(Yağcıoğlu, 1999)Kabin kurutucular çoğunlukla az miktarda, örneğin birkaç ton meyve ve sebzekurutacak kapasitede yapılırlar. Sabit yatırımı nispeten az, çalıştırılmaları kolaydır.25 kereveti üst üste alacak kadar büyük tipleri de vardır. Isıtıcılar, içerisinde buhar22

dolaştırılan, yüzeyi genişletilmiş serpantinler şeklinde yapılmaktadır. Ancakiçerisinde doğrudan yanmış gaz dolaştıran ısıtıcılar da kullanılabilir (Cemeroğlu,2004).Kabin tipi kurutucuların ısı gereksinimi belirlenirken 1 m 2 tepsi alanı için 50000-67000 kJ enerji düşünülmelidir. Kabin içinde dolaşan havanın hızı 2.5-5 ms -1arasında seçilir (Yağcıoğlu, 1999).2.3.2. Tünel tipi kurutucularBu kurutucular da kurutma kabini, uzun bir tünel şeklinde yapılır. Tünelin içinetepsilerin yerleştirildiği arabalı raflar sırayla sokulur. Bu arabalı raf düzeni, zamanzaman ileri doğru hareket ettirilir. Tünelin bir ucundan kurumuş ürünleri içeren rafarabası çıktığında, diğer uçtan yaş ürünle yüklenmiş yeni bir araba tünele sokulur.Raflarla tünelin iç yüzeyleri arasındaki boşluğun 5 cm den fazla olmamasına dikkatetmek gerekir. Aksi takdirde, kurutma havası rafların arasından geçmeyip buboşluklardan akar (Yağcıoğlu, 1999).Şekil 2.5. Çeşitli tünel tipi kurutucu şemaları (Yağcıoğlu, 1999)Çeşitli tipteki tünel kurutucularda hava ve ürünün birbirlerine göre hareket yönlerifarklıdır. Eğer, arabalarla sıcak hava aynı yönde hareket ederse bu tip tünellere“paralel akış tüneli” denir. Başka bir tanımlama ile paralel akış tünelinde sıcak havaile kurutulacak ürün, aynı yerden girer. Basit bir paralel akış tüneli Şekil 2.6.’ dagösterilmiştir (Cemeroğlu, 2004).23

Şekil 2.6. Bir basit paralel akış tünel kurutucu (Cemeroğlu, 2004)Sıcak hava ile arabaların hareketi birbirine zıt yönde ise, bu tip tünellere “zıt akıştüneli” denir. Bu tip tünellerde sıcak ve kuru hava, ilk önce en fazla kurumuş olanürünle temas eder. Daha sonra, gittikçe soğuyarak nemi artarken, son defa en ıslakürünle temas eder (Cemeroğlu, 2004).Şekil 2.7. Bir basit zıt akış tünel kurutucu (Cemeroğlu, 2004)Diğer taraftan bir bölmesi paralel akış, diğer bölmesi zıt akışlı olan iki kademeli veyaçok kademeli tünellerde mevcuttur. Çift aşamalı tünellerin birinci aşaması genellikleparalel akış tüneli, ikinci aşaması ise ters akış tüneli şeklindedir (Cemeroğlu, 2004).Şekil 2.8. İki kademeli kurutma tüneli: Birinci kademe paralel, İkinci kademe zıt akış(Cemeroğlu, 2004)24

2.3.3. Konveyör tipi kurutucular“Sürekli bant kurutucular” da denen bu sistemlerin ilkesi, gerçekte tünelkurutuculardan önemli bir farklılık göstermez. Tünel kurutuculardaki kerevet vevagonların yerini sürekli çalışan bir bant almıştır. Paslanmaz çelikten yapılmış elekşeklindeki bir bantla taşınan ürüne, alttan veya üstten sıcak hava verilmektedir.Konveyör kurutucular daha çok, bir sezon boyunca aynı ürünü büyük müktardakurutmaya elverişli cihazlardır.Konveyör kurutucular çok aşamalı ve genellikle iki aşamalı bir çalışmaya elverişliolarak yapılmaktadır. Şekil 2.9.’ da böyle bir konveyör kurutucu görülmektedir(Cemeroğlu, 2004).Şekil 2.9. İki aşamalı konveyör kurutucu (Cemeroğlu, 2004)2.3.4. Akışkan yatak kurutucularAkışkanlaştırılmış yatakta tanecik yapısındaki maddeler arasından kurutma ortamıgaz akımı geçirilir. Gaz hızı çok dikkatli ayarlanmalıdır. Toz veya taneli yapıdakikurutucular malzeme ile akışkanlaştırma gazı arasında temas çok iyi olduğundan,kurutma havası ve tanecikler arasında ısı transferi de etkin şekilde gerçekleşir. Bumekanizma ile büyük sıcaklık farkları sakıncası olmaksızın malzemelerinkurutulması mümkündür. Otomatik yükleme ve boşaltmanın mümkün olduğu bu25

sistemin en önemli avantajı kurutma işlemi kısa sürede tamamlanmasıdır (Güngör veÖzbalta, 1997).Şekil 2.10. Akışkan yatak kurutucu (Cemeroğlu, 2004)2.3.5 Diğer kurutma sistemleriMeyve ve sebzeler parçacıklar veya taneler halinde genellikle yukarıda verilensistemlerle kurutulmaktadırlar. Ancak meyve ve sebzelerden elde edilen, domatessuyu, salça, meyve suyu veya patates püresi gibi sıvı ve yarı sıvı ürünlerinkurutulmasında başka yöntemlerden yararlanılmaktadır. Bu yöntemlerde,püskürterek kurutucular, vakumlu kurutucular, puf kurutucular, köpük kurutuculargibi değişik sistemlerden yararlanılmaktadır (Cemeroğlu, 2004).2.4. Kurutma TeorileriNem içeren katı maddelerin kuruma hızları genel olarak birbirinden açık şekildeayrılabilen iki veya bazen 3 bölümden oluşur. Sabit kuruma hız periyodunda katıyüzeyindeki suyun hava akımına buharlaşmasını gaz film transfer katsayısı kontroletmektedir. Buna karşılık azalan hız periyodunda su buharının katı bünyesindenyüzeye transfer mekanizması daha farklıdır. Gözeneksiz katılar genel olarak düzenlibir nem dağılım diyagramına sahiptirler (Güneş, 1994)26

2.4.1. Difüzyon teorisiDifüzyon yavaş kuruyan materyallerin karakteristik davranışıdır. Katı yüzeyindenhavaya su buharının kütle transferi direnci genellikle ihmal edilir ve bütün kurumahızını katıdaki difüzyon kontrol eder. Böylece yüzeydeki nem içeriği dengedeğerindedir veya denge değerine çok yakındır. Sıcaklıkla difüzyon katsayısıarttığından, katıdaki sıcaklığın artmasıyla kuruma hızı artar.Difüzyon teorisine göre katının iç kısımlarındaki suyun yüzeye hareketi katı içidifüzyonla gerçekleşir. II. Fick kanununa uyan buhar veya sıvıların transferinde butip difüzyon kontrollü kütle transferinin olduğu varsayılır. II. Fick kanununun tekyönlü difüzyon için matematiksel ifadesi aşağıdaki gibidir (Devahastin, 2000).2∂C⎛ ∂ C ⎞= D⎜⎟2∂t⎝ ∂L⎠(2.1)Burada C, A ve B’ den oluşan karışımdaki bileşenlerden herhangi birinin bileşimidir.Yassı tabakaların kurutulmasında azalan hız periyodu için aşağıdaki eşitlik eldeedilir.M − Me 8 ⎛ −aβ1 −aβ1 −25aβ⎞= ⎜e+ e + e + ... ⎟(2.2)2M − M π ⎝ 9 25 ⎠ceBurada;β=Dt/L 2α=(π/2) 2M, t anındaki nem içeriğiM c , Kritik nem içeriğiM e , Denge nem içeriği şeklinde tanımlanır.27

Yukarıdaki eşitlik katının başlangıçta homojen bir nemliliğe sahip olduğu vekurumanın her iki yüzeyden geçtiği durumlar için geçerlidir.Tek bir yüzeyden kuruma gerçekleşmesi durumunda difüzyon yolu iki katı olarakalınmalı, diğer bir deyimle β’nın paydasına 4 ilave edilmelidir. Çok uzun kurumazamanları için eşitlik aşağıdaki şekle indirgenebilir (Güneş, 1994).M − MeM − Mce8= e2π−aβ(2.3)Sıvı-difüzyon teorisi özellikle yiyecek kurutulmasında günümüzde de tercih edilerekkullanılmakta ve bu çalışmalarda difüzyon katsayısı ya sabit ya da sıcaklık ve/veyanem konsantrasyonunun doğrusal bir fonksiyonu kabul edilmektedir.2.4.2. Kapilar teorisiGözenekli katılarda katı içerisindeki sıvının yüzey hareketi, difüzyonla kütletransferinden ziyade kapilar hareketle meydana gelir. Kapilar teoriye göre katı maddedeğişik büyüklük ve şekillerde gözenek ve kanallara sahiptir. Bu durumda katıgözeneklerindeki sıvı kanallardan hareket ederek yüzeye ulaşır. Bu tür katılar içinaşağıdaki eşitlik önerilmiştir (Güneş, 1994).tfPSdλ(Mc− Me)(Mc− Me)= ln(2.4)h (t − t ) (M − M )tseBurada;t f , azalan hız periyodundaki kuruma zamanı,p s , katının yoğunluğunu ifade etmektedir.28

Şekil 2.11. Gözenekli katılara ait tipik bir nem dağılımı grafiği (Güneş, 1994)Şekil 2.12. Gözenekli katılara ait tipik bir kuruma eğrisi (Güneş, 1994)2.4.3. Krischer teorisiDeğişik gözenekli ortamlarda ısı ve kütle transferini analiz eden Krischer, kurutmadaısı transferinin rolünü açıklayan ilk bilim adamlarındandır ve O’nun çalışmalarıgeliştirilen kurutma teorilerinin çoğu için temel oluşturmuştur.Krischer, nemi yüzeye ulaştıran etkinin difüzyonel etki ile kapiler etkinin toplamıolduğunu düşünmüş ve buhar fazındaki hareketin difüzyonla, sıvı fazdaki hareketin29

ise kılcal boru etkisi ile olduğunu ve her iki fazda hareketin tek yönlü olduğunukabul etmiş. Henry’nin yazmış olduğu sıcaklık ve nem içeriği arasındaki lineerbağıntıyı kullanarak sıcaklık ve nem yoğunluğunu zamanın bir fonksiyonu olarakifade etmiştir. Ancak, teorinin kurutma zamanını doğru bir biçimde hesaplayabilmesiiçin gözenekli cismin iki fiziksel özelliğinin bilinmesi gerekir. Bunlardan birincisikapiler geçirgenlik, ikincisi difüzyonal direnç katsayısıdır. Bu iki katsayı genelliklegözenekli cisimde gözeneklerin yapısına, sıcaklığına ve nem dağılımına bağlıdır.Modelin kullanılabilmesi için gerekli katsayıların fazlalığı, deneysel yöntemlerle eldeedilebilme mecburiyeti, sıcaklık ve nem yoğunluğunun fonksiyonu olması ve hattatüm bunlar sağlansa bile kurutma zamanını hesaplamak için çok karmaşık ve uzunhesaplama yöntemine ihtiyaç göstermesi Krischer Teorisinin başlıca arzu edilmeyentarafıdır.2.4.4. Philip ve DeVries teorisiKrischer teorisine benzer bir yolu izleyen Philip ve DeVries, gözenekli ortamda sıvıve buhar hareketinde sıcaklık gradyenlerinin etkisini açıklayan bir denklem grubutüretmiştir.Bu teori daha sonraları nemlendirme ısısının ve duyulur ısı transferinin katılması vesıvı ve buhar fazlarında nem içeriğinin değişimlerinin ayırdedilmesiyle DeVriestarafından geliştirilmiştir.Kolay algılanabilir fiziksel temeline rağmen difüzyon denklemlerine benzeyendenklemlerinin katsayılarının hem dikkatli deneyler sonucu saptanabilmesi hem debu yaklaşımla gerçek kurutma koşullarındaki kurutma olayını açıklamanın zorluğubu teorinin çok fazla rağbet görmemesinin başlıca nedenleridir.30

2.5. Kuruma PeriyotlarıKuruma işlemi gazlardan, sıvılardan veya katılardan su veya diğer sıvılarıngiderilmesidir. Bununla birlikte kuruma teriminin en yaygın kullanım yeri katımaddelerden ısıl yöntemlerle su veya uçucu diğer maddelerin giderilmesi işlemlerinitanımlamaktadır (Güngör ve Özbalta, 1997).Kurutmada esas, kurutulacak malzemenin içindeki suyu önce buhar haline getiripsonrada bu buharı uzaklaştırmaktır. Suyu sıvı halden buhar haline getirmek için,buharlaştırma gizli ısısı kadar bir ısı vermek gerekmektedir. Bu ısı, normalsıcaklıklarda buharlaştırılacak her gram su için yaklaşık 2,5 kj’ dür. Malzemeye buısıyı vermek için klasik ısı transfer yöntemleri ile dielektrik ısıtma metotlarıkullanılır. Klasik ısı transfer yöntemleri kondüksiyon, konveksiyon ve radyasyondur.Bu ısının verilmesi sırasında ısı transfer metotlarından biri veya birkaçı etkili olabilir.Hava akımı yardımıyla yapılan kurutmada konveksiyonla ısı iletimi daha etkilidir(Doğantan, 1986).Şekil 2.13 ' de görüldüğü gibi konveksiyonla ısı aktarımında, sıcaklık dokunundışından hücrelere doğru olurken, buharlaşan su hücreden dışa doğrudur. Dielektrikyolla ısı transferi ise bunun tam tersi olup, ısı içeriden dışa doğrudur. Su buharınınürünü terk edişi difüzyon, kapillar veya bu iki mekanizma ile olur.Kuruma amacıyla yeterli ısının bulunduğu bir ortama konan nemli bir maddeninkuruma sürecinde genel olarak üç dönem vardır. Bunlar ısınma dönemi, sabit kurumahızı ve azalan kuruma hızı dönemleridir. Kurumakta olan bir maddenin nemliliğindeolan değişim Şekil 2.14 'de verilmiştir. Şekillerde AB ile gösterilen ısınmadöneminde, ürünün sıcaklığı kurutma havasının sıcaklığı ile dengeye ulaşıncayakadar sürer. Sabit kuruma hızı devresi, şekillerde BC çizgisiyle belirtilmiştir. Buradaürünün üzeri ince bir su tabakası ile kaplı olduğundan, önce bu su tabakasıbuharlaşmaya başlar (Kavak vd., 1999).31

Şekil 2.13. Ürün hücresinde ısı ve suyun kuruma sırasındaki hareket yönleri(Kavak vd., 1999).Başlangıçta çok hızlı olan bu buharlaşma, bir süre sonra yüzeyin hemen üzerindeoluşan buhar tabakası nedeniyle yavaşlar. Kurumanın devam etmesi için, bu buharfilminin, Şekil 2.1. de görüldüğü gibi hareketli bir hava akımı ile dağıtılıp taşınmasıgerekir. Şekildeki C noktası, ürünün yüzeyindeki serbestçe buharlaşabilen nem sonaerdiği zaman, sabit hızda kuruma sona erer ki bu noktadaki nem "kritik nem" olarakbilinir (Kavak vd., 1999).Şekil 2.14. Karakteristik kuruma eğrileri (Doğantan, 1986)32

Meyvelerde ve sebzelerde sabit kuruma hızı devresi, genellikle çok kısa sürer.Şekildeki CDE eğrisi, sabit kuruma devresinden sonra başlayan azalan hızda kurumadevresini göstermektedir. Bu devrede buharlaşma ürünün içinde başlar. Su yüzeyedifüzyon ile ulaşır. Yüzeye yakın bölümler, hem doğrudan doğruya yüzeye ve hemde kapillarla nem verdiklerinden, iç katmanlara göre daha çok su kaybederler. Bununsonucu olarak ürünün dış yüzeyinde kabuk bağlama, buruşma, çatlama ve yarılmalargörülür. Birinci azalan hız devresinde, hem yüzeyden serbest buharlaşma ve hem deiç kısımlardaki buharlaşan suyun hareketi etkili olmaktadır (CD arası). Hava hızı,sıcaklık ve nem bu bölümde etkili olmaktadır. İkinci bölümde kuruma hızı bütünüyleiçsel nem hareketine bağlı olarak oluşur (DE arası) (Kavak vd., 1999).Kurutma işlemi su ve kurutulacak madde arasındaki bağlantı kuvvetlerinin çözümüile başlar. Bunun içinde belirli bir enerjiye gereksinme vardır. Bu enerji, ısı enerjisiolarak kurutulacak maddeye sürekli olarak verilmelidir. Bu ısı katının yüzeyinde vegözeneklerinde bulunan nemin havaya buharlaşmasını sağlar. Kurutma işlemi buanlamda bir ısı ve kütle aktarım işlemidir (Yaşartekin, 1991).Kurutma sırasında materyal neminde meydana gelen değişimler ve etkili unsurlar,statik ve kinetik açıdan incelenebilmektedir.2.5.1. Kurumanın statiğiStatik açıdan kurumanın incelenmesi sırasında, hava ile materyal arasındaki nemdengesi, zaman dikkate alınmadan irdelenir. Denge, materyalin çevre havasına nemvermesi (desorpsiyon) veya çevreden nem alması (sorpsiyon) sonucunda oluşur.Denge oluştuğunda, havada bulunan su buharının kısmi basıncı ile ürünün yüzeyindebulunan suyun buhar basıncı birbirine eşittir (Yağcıoğlu, 1999).2.5.2. Kurumanın kinetiğiKinetik açıdan kurumanın incelenmesi sırasında, materyal ile çevresindeki havaarasındaki nem alışverişi, kuruma süresince geçen zaman da dikkate alınarak33

irdelenir. Herhangi bir materyalin kuruması kinetik açıdan incelenirken, materyalinnemi ile kuruma süresi, kuruma hızı ile materyal nemi, kuruma hızı ile kuruma süresive materyal sıcaklığı ile nemi arasındaki ilişkiler dikkate alınır. Kuruma süreci içindeüç karakteristik evreyle karşılaşılmaktadır. Bu evreler, materyalin ısınma evresi (IE),sabit hızla kuruma evresi (SHE) ve azalan hızla kuruma evresi (AHE) şeklindeadlandırılabilir (Yağcıoğlu, 1999).2.5.2.1. İnce tabaka kuruma kuramı (Tek tabaka kuruma kuramı)İnce tabaka kuruma kuramı, kurutulacak ürünün yalnızca bir tanesinin kalınlığınasahip olacak şekilde serilmesiyle elde edilen, kuramsal bir ürün tabakasını belirtir.Kurutma havasının bu tabakanın içinden geçerken sıcaklık ve nem değerlerinde birdeğişikliğin olmadığı kabulünün yapılabilmesini sağlamaktadır. Tarım ürünlerininince tabaka halinde kurutulması sırasında ısı ve kütle iletimi sabit ve azalan kurumaevreleri için ayrı ayrı incelenir (Hall, 1980).2.5.2.2. Sabit hızda kuruma evresiSabit hızda kuruma evresi, ürünün içerdiği nem kritik nem değerlerinden daha fazlaolduğunda görülebilir. Sabit hızda kuruma evresi süresince; kuruma hızının, kurutmahavasının sıcaklığından, bağıl neminden ve hızından etkilendiği, ürünle ilgiliunsurlardan etkilenmediği, ürün yüzey sıcaklığının, kurutma havasının yaştermometre sıcaklığına eşit olduğu, ürün yüzeyindeki su buharı basıncının, yüzeysıcaklığına eşit sıcaklıktaki doymuş buhar basıncına eşit olduğu kabul edilir.Bu ön kabullerden de anlaşılacağı gibi, sabit kuruma evresinde buharlaşan sumiktarının aynı koşullardaki serbest su yüzeyinden buharlaşan su miktarına eşitolduğu varsayılmaktadır (Yağcıoğlu, 1999).34

Şekil 2.15. Özgül nemin fonksiyonu olarak kurutma hızı eğrisiBu evre sırasında, ürün yüzeyi ince bir su filmiyle kaplı ve sıvı üzerinden kurutmahavası akışı gerçekleştiği için buharlaştırmalı serinletme işlemi gibi düşünülebilir.Buharlaşma sıvı yüzeyinden olur ve faz değişimi için gerekli enerji, sıvınınbuharlaşma gizli ısısıdır. Yüzeye yakın sıvı moleküllerinin çarpışmaları sonundamoleküllerin enerjisi yüzey bağlanma enerjisini yenebilmek için gerekli enerjininüzerine çıkar ve buharlaşma olur. Buharlaşmayı sürdürebilmek için gerekli enerjisıvının iç enerjisinden gelir, bu durumda sıvının sıcaklığı azalır. Sıvı yakınında birkontrol yüzeyine enerjinin korunumunun uygulanmasıyla birim yüzey alanı için(Yağcıoğlu, 1999)Burada q''buhŞöyle ki,yazılabilir.q + q = q(2.5)''kon''add''buh, buharlaşma gizli ısısı ile buharlaşan su debisinin çarpımıdır.''buh.q = m . h(2.6)sfg35

Eğer başka yollarla ısıl enerji eklenmesi,''qadd yoksa (2.5) eşitliği taşınımla ısı geçişive sıvıdan buharlaşmayla ısı kaybı arasında bir eşitliğe dönüşür. Bu eşitlik aşağıdakigibi yazılabilir.h .As(T∞− Ts)= As.hfg.hm[ρA,sat(T s)− ρA,∞](2.7)Bu eşitlikte;h= Isı taşınım katsayısı (W/m 2 K)T ∞ = Kurutma havasının kuru termometre sıcaklığı (K)T s = Kurutma havasının yaş termometre sıcaklığı (K)A s = Ürünün yüzey alanı (m 2 ) olarak tanımlanmaktadır.⎛ hm⎞( T∞− Ts)= hfg.⎜ ⎟[ρA,sat(T s)− ρA,∞](2.8)⎝ h ⎠⎛⎜⎝h m⎞⎟ ve mükemmel gaz yasasından buhar yoğunluğu denkleminde yerine yazılırsa,h ⎠(T∞MAhfg ρ ρ− Ts)= ⋅[(2.9)2 / 3R.C .LpeA,sat A, ∞−( T ) ( T ) ]s∞Daha kullanışlı bir denklem T s ve T ∞ sıcaklıklarının, T m ’e eşit olduğu varsayımıylaelde edilebilir.⎡ M h ⎤A fg( T∞− Ts)= ⎢[A,sat A,]2 / 3 ⎥ ⋅ ρ − ρ∞(2.10)⎢⎣R.Cp.Le.Tm⎥⎦2.5.2.2. Azalan hızla kuruma evresiAzalan hızla kuruma evresi sırasında, kuruma hızının ve süresinin belirlenmesi, sabithızla kuruma evresine göre daha karmaşıktır. Yalnızca materyalin yüzeyinden36

konveksiyonla ısı ve kütle iletimi söz konusu değildir. Bu evrede ürün içindeki ısı vekütle difüzyonunun da dikkate alınması gerekmektedir (Donald vd., 1973).Azalan hızla kuruma evresi sırasındaki kuruma olayını incelemek amacıyla teorik vedeneysel yöntemlerle elde edilen çeşitli matematiksel modellerden yararlanmakmümkündür (Donald vd., 1973).Azalan hızla kuruma evresiyle ilgili teorik ve yarı teorik kuruma modelleriningeliştirilmesi sırasında, işlemleri biraz daha kolaylaştırmak amacıyla, bazı önkabuller yapılır. Bu kabuller aşağıda belirtilen şekilde sıralanabilir;- Ürün içindeki nem dağılımı tek düzedir,- Kuruma, madde içindeki nemin su ve buhar fazında difüzyonu sonucu oluşur,-Difüzyon, nem konsantrasyonu farkı, sıcaklık konsantrasyonu farkı, buhar basınçlarıkonsantrasyonu farkı gibi etkenlere bağlıdır,-Kurutma havasının özellikleri (sıcaklık, hız, bağıl nem) kuruma süresince değişmez,-Ürün ince bir tabaka şeklinde serilir (Donald vd., 1973).Biyolojik ürünlerin dahil olduğu higroskopik maddelerde genellikle kurutma azalanbir hızda gerçekleşir. Azalan hızda kuruma devresinde kurutma hızının formüleedilmesi iki yolla olur.1. Gözlemsel (Ampirik) Yaklaşım2. Kuramsal YaklaşımAzalan hızda kuruma devresindeki kurutma hızı maddenin büyüklüğüne ve şeklineönemli ölçüde bağlı olduğu için birinci tip yaklaşım çok sınırlı bir sonuçvereceğinden genellikle tercih edilmez. Ancak kuramsal yaklaşımın iyi bir sonuçvermediği yerlerde gözlemsel yaklaşım tercih edilmelidir. Kuramsal yaklaşımınbaşlıca özelliği kurutulması istenen maddenin iç yapısal özelliklerini doğru olarakölçmek ve elde edilen bu değerleri kurutma hızı hesaplamalarında kullanmaktır. Bu37

gibi kurutma mekanizmalarının yardımıyla azalan hızda kuruma devresinde oluşankurutma olayını açıklamak için çeşitli modeller geliştirilmiştir.Azalan hızla kuruma evresi sırasında materyalin içinde oluşan nem iletimi, Newton’un soğutma yasasına benzetilerek açıklanmaya çalışılır. Söz konusu yasa, cisim ileçevre arasındaki sıcaklık farkının çok büyük olmaması şartıyla, sıcaklığı değişmezkabul edilen bir ortam içine konulan bir cismin sıcaklığındaki değişim miktarının,cisim ve çevre sıcaklıkları arasındaki farkla orantılı olduğunu belirtmektedir. Bu yasamatematiksel olarak aşağıdaki eşitliklerle gösterilebilir.dT= k.(T − Te)(2.11)dtNem içeriği değişmez kabul edilen bir ortam içinde bulunan herhangi bir materyalinneminde meydana gelen değişim, aşağıdaki gibi elde edilebilir.dM= k.(M − Me)(2.12)dtdMM − Me= −k.dt(2.13)Denklem 2.13’ de ki diferansiyel eşitliğin çözümü aşağıdaki şekildedir.M − MeMR = = exp( −kt)(2.14)M − M0e(2.12) ve (2.13) numaralı eşitliklerde yer alan “k” kuruma sabiti olarak adlandırılır.Katının iç gözeneklerinin büyük olması ve bu katının azalan hızda kurumadevresinde nem aktarımının gözenekler arasından kılcal akım mekanizmasıprensiplerine göre oluştuğu kabul edilirse, kurutma hızı çeşitli kılcal akımmodellerine göre hesaplanabilir.38

Bu model kurutma mekanizmasını difüzyon modeline göre daha iyi bir biçimdetanımlamasına rağmen matematiksel formülasyonu oldukça karmaşıktır. Dolayısıylaelde edilen kurutma hızı her madde için değişik olup ayrıca uygulamaları da onispette zordur. Örneğin Darcy Kanunu'ndan hareket ederek elde edilmiş model(Vorst, 1964; Kısakürek, 1980).dPfdx⎛ μAμ ⎞L= GL.⎜ + (PL− PA).gAC.kLAC.k⎟ +(2.15)⎝A ⎠ile Kozeny - Camian eşitliğinden faydalanılarak aşağıdaki denklem elde edilir.K.g . ρ.ωσ . .C ρgdpG +3L=cxI − sinαcμ .fPx.dC∫gedx(2.16)Peck modelinde katının içinde oluşan kurutma mekanizmasına ilaveten yüzeyde dışetkenlerden meydana gelen, diğer faktörler de göz önünde tutulmuştur. Kılcal akımmekanizmasının kurutma hızını kontrol ettiği varsayılmış, yüzeyde Newton soğutmabağıntısı yardımı ile meydana gelen kurutmaya engel olan etkenlerin, katının içindekiengellemeye neden olan oran matematiksel olarak bulunmuştur. Sonuçlar değişiksıcak hava yaş ve kuru termometre sıcaklık farklarını parametre alarak alangenelleştirilmiş kuruma eğrileri biçiminde verilmiştir. İnce katıların düşük sıcaklıktakurutulduğu durumlarda bu model oldukça tatmin edici sonuçlar vermiştir.Luikov ve arkadaşları, herhangi bir materyalde suyun iletimi ve buharlaşarakayrılmasını kontrol eden unsurları dikkate alarak kılcal borulu yapıya sahip,gözenekli materyaller için teorik bir model geliştirmişlerdir.39

Bu matematiksel model üç kısmi diferansiyel denklem takımından oluşmaktadır(Incropera, 2001).∂Δ 2= ∇ K∂t∂T= ∇∂t2K∂P2= ∇ K∂t1121312M + ∇ KM + ∇2K2M + ∇ K1222322T + ∇ KT + ∇2K2T + ∇ K132333PPP(2.17a)(2.17b)(2.17c)Yukarıdaki (2.17,a,b,c) eşitliklerinde yer alan M nemi, T sıcaklığı, P basıncı, tzamanı ve K ürün ve çevre ile ilgili doğal katsayıları belirtmektedir. Günümüzde, bukatsayıların tarım ürünleriyle ilgili olanlarının pek azı belirlenebilmiştir. Bu nedenle,yukarıdaki denklem takımlarını kullanılabilir duruma getirebilmek amacıyla bazıterimlerden vazgeçilip, sadeleştirme yapılır. Örneğin, toplam basınç farkı nedeniyleoluşacak nem iletimi, tarım ürünlerinin kurutulması sırasında söz konusu dahiolamayacak derecede yüksek sıcaklıklarda göz ardı edilemeyecek büyüklüğegeleceğinden, denklem takımlarındaki basınç terimi ihmal edilir. İkinci birsadeleştirme, sıcaklık konsantrasyonu farkından ötürü meydana gelen nem iletimininihmal edilmesiyle yapılabilir. Daha önce de belirtildiği gibi, nem konsantrasyonufarkına bağlı olarak meydana gelen nem iletimiyle karsılaştırıldığında, sıcaklıkfarkına bağlı iletim, dikkate alınmayabilecek ölçülerdedir (Brooker, 1974).Yukarıda sıralanan sadeleştirmeler sonucunda, azalan hız evresi sırasındaki kurumahızı, yalnızca bir kısmi diferansiyel denklemlerle ifade edilebilir.∂M∂t2= ∇K11M(2.18)(2.18) numaralı eşitlikte “K” katsayısı yerine, difüzyon katsayısı “D” kullanılabilir.Bu durumda elde edilen denklem Kartezyen ve küresel koordinat sistemlerine göreyazılırsa sırasıyla,40

∂M∂t⎛ ∂M∂⎜D⎝ ∂x=∂x⎞⎟⎠⎛ ∂M∂⎜D⎝ ∂y+∂y⎞⎟⎠⎛ ∂M∂⎜D⎝ ∂z+∂z⎞⎟⎠(2.19)ifadeleri elde edilir.∂∂tM 21 ∂ ⎛ ∂M⎞= ⋅ ⋅⎜r.D. ⎟(2.20)2r ∂r⎝ ∂r⎠(2.19) numaralı denklem kartezyen koordinat sistemine göre üç boyutlu nem oranınınzamana göre değişimini vermektedir. L kalınlığındaki üründen z ekseni boyuncameydana gelen nem oranının değişimi şu şekilde yazılabilir.∂M∂t2∂ M= D.2∂z(2.21)Ürünün yerleştirildiği tepsinin her iki yüzeyi T∞ sıcaklığındaki bir akışkan ile temasetmesi halinde geçici rejimde ısı geçişinin kütle transferindeki karşılığı gibidüşünülerek çözüm yapılabilir. Sistemin başlangıç ve sınır şartları yazılırsa,Başlangıç şartı:t=0 da M=M 0Sınır şartları:t>0 da, z=L de,∂M− D.hm M∂t= ⋅(2.22)(2.22) numaralı denklemin çözümü, birisi z koordinatına bağlı diğeri ise t zamanınabağlı iki fonksiyonun çarpımı seklinde göz önüne alınabilir. Bu durumda,M(z,t) = Z(z). T(t) (2.23)yazılabilir. Değişkenlerine ayırma metodunu kullanarak, eşitliği - 2 gibi bir sabiteeşitlemek mümkündür.41

Bu durumda,2∂∂zM 222d Z= + λ .Z = 02dzve∂∂tM 22d T= + D.T. λ2dt= 0(2.24)şeklinde yazılabilir ve denklemin kökleri aşağıdaki gibidir.Z=C 2 sin(z/D)+ C 3 cos(z/D)T=C 1 e -D 2tYukarıdaki eşitliklerde C 1, C 2 , C 3 ve başlangıç ve sınır şartlarına göre bulunarakaşağıdaki denklem elde edilir.Msin( λL)n =∞2n−Dλt= ∑ ⋅ cos( λnnz)e(2.25)n = 1 λnL+ sin( λnL)cos(λnL)(2.25) numaralı eşitliğin küre ve sonsuz silindirik cisimlerin, herhangi bir “t”anındaki ortalama nem düzeyleri dikkate alınarak yapılan genel çözümü aşağıdaverilmektedir (Akbulut, 2006).Bu çözümde, difüzyon katsayısının sabit olduğu, katıyı çevreleyen ortamda kütletransferine karsı direnç olmadığı ve katı ve çözünen arasında kimyasal bir reaksiyonolmadığı kabulleri yapılmaktadır.M − MM − M0n∑ = ∞e 2= Bnexp( −βnFo)e n = 1(2.26)Bu eşitlikte,B n =6/π 2 ve β n =nπ olarak alınırsaM − MeM − M0e=62πn∑ = ∞n = 012exp[ −nπ2n2D.t]2L(2.27)şeklindedir.42

Burada,D, tüm azalan kuruma dönemine ait su buharının havaya difüzyon katsayısı (m 2 /h)L, kurutulan ürün kalınlığının yarısı (m)M kurutulan ürünün denge bağıl nemi (kg su / kg kurumadde )M, ürünün başlangıçtaki nem oranı (kg su / kg kurumadde ) olarak verilmektedir.Eşitlik de serinin yalnızca ilk teriminin dikkate alınmasıyla yapılan çözümde hata %5 i geçmez. Bu hata tarım ürünlerinin kurutulmasıyla ilgili işlemler için kabuledilebilir olduğundan seri açılımının ilk terimi alınıp ayrıca yerine kyazılarak yassı düz levhalarda bir boyuttaki durum için aşağıda belirtilen eşitliklerelde edilir.M − MeM − M0e6= exp( −kt)2π(2.28)Eşitlikte yer alan “k” kuruma sabiti olarak adlandırılır. Kuruma sabiti kurutulacakürün ve kurutma şartlarına göre deneysel verilerden yararlanılarak belirlenir. Kurumaeğrilerini açıklamak için bazı araştırmacılar tarafından yarı teorik ve ampirikmodeller geliştirilmiştir. Bu modeller Çizelge 2.1.’de sunulmuştur (Akbulut, 2006).Çizelge 2.1. Literatürde bulunan kurutma eğrisi modelleriModel no Model adı Model1 Newton MR=exp(-kt)2 Logaritmic MR=a.exp(-kt)+c3 Henderson ve Pabis MR=a.exp(-kt)4 Page MR=exp(-ktn)5 Geliştirilmiş Page MR=exp[-(kt)n]6 Geliştirilmiş Page MR=exp(-kt)n7 İki terimli MR=a.exp(-k 0 t)+bexp(-k 1 t)8 Wang ve Singh MR=1+at+bt²9 Verma ve ark. MR=a.exp(-kt)+(1-a)exp(-gt)10 Thompson t=a.ln(MR)+b.ln(MR) ²11 İki terimli exponansiyel MR=a.exp(-kt)+(1-a)exp(-kat)12 Difüzyon yaklaşımı MR=a.exp(-kt)+(1-a)exp(-kbt)43

2.5.2.3. Kalın tabaka kuruma kuramıKurumakta olan ürünün oluşturduğu tabakanın kalınlığı, bir tane kalınlığınıastığında, ince tabaka formundaki kuruma için geliştirilen eşitlikler yetersiz kalır.Bunun en önemli nedeni, kurutma havası özelliklerinin, kalın ürün tabakasındangeçerken sürekli olarak değişime uğramasıdır. Kalın tabaka formundaki ürünyığınının kurumasına ilişkin olarak geliştirilen yöntemler, ürün tabakasının hareketlive hareketsiz olmasına göre de farklılık gösterir (Brooker, 1974).2.6. Kurutmayı Etkileyen FaktörlerKurutmayı etkileyen faktörleri incelerken, kurutma ortamındaki hava ile ilgili olarakhavanın sıcaklığı, bağıl nemi, havanın hareket hızı ve hareket yönü dikkatealınmalıdır, malzeme ile ilgili olarak malzemenin nem miktarı (başlangıç ve sonuçnemleri), malzeme kalınlığı, buharlaşma yüzeyi genişliği, kurutma ve ekipmanı ileilgili olarak yapı malzemesinin türü ve özgül ısısı, kurutma cihazının ısı yalıtmadurumu, kapasitesi ve boyutları, kurutma metodu, çevre iklimi şeklinde belirtmekmümkündür.2.6.1. Kurutma havasının sıcaklığıYaş ve kuru termometre sıcaklıkları arasındaki fark arttıkça kuruma hızı da artar. Budoğru orantılı etki, kuruma başlangıcında çok belirginse de, kuruma ilerledikçe yaşve kuru termometre sıcaklıkları arasındaki fark arttıkça kuruma hızının aynı orandaartmadığı görülür (Güner, 1991).44

Şekil 2.16.Yaş ve kuru termometre sıcaklık farkının kuruma hızına etkisi(1:3 kg su/kg KM , 2:1.4 kg su/kg KM , 3:0.6 kg su/kg KM )(Güner, 1991)Kurutmada hava sıcaklığının yükselmesi ile havanın içerisinde su buharı tutmaözelliği artar, malzemenin içerisindeki sıvının viskozitesi yükselir ve iç kısımlardanyüzeylere doğru ısı transfer hızı artmaktadır. Böylece yüksek buharlaşma hızı oluşurve kurutmanın süresi kısalır. Ancak, kurutma sıcaklığının istenildiği kadar yükseksıcaklıklara çıkarılması uygun olmamaktadır. Çünkü her malzemenin çıkabileceğimaksimum bir sıcaklık derecesi vardır. Bu maksimum sıcaklık değerinin üzerineçıkıldığı takdirde malzemelerde çatlama, renk değişmesi ve büzüşme gibi kurutmakusurları ve kalite düşmeleri meydana gelmektedir. Malzemenin kurutmasıcaklığının altında bir sıcaklıkta kurutma yapıldığında ise, kurutulan malzemeninkalitesi yükselmekte, fakat kurutma süresi gerekenden fazla uzatılmış olmaktadır. Bunedenle yapılan kurutma işlemlerinde kurutma süresi ve kurutma kalitesi dikkatealınarak en uygun sıcaklıkta kurutma yapılmalıdır.Yüksek sıcaklıkta yapılan kurutma işlemi sistemine verilen enerji miktarını vemaliyetini yükseltir.45

2.6.2. Kurutma havasının bağıl nemiTeknik kurutmada malzemenin cinsi, kalınlığı ve nemine göre kurutmanın çeşitlikademelerinde kurutma ortamını oluşturan havanın belli nem miktarlarını içermesikoruyucu bir kurutmanın uygulanabilmesi bakımından önemlidir. Çeşitli kurutmakademeleri için yetersiz nem ihtiva eden hava içerisinde malzeme yüzeyleri çok hızlıbir şekilde kuruyarak, kurutmada önemli bir kusur olan dış sertleşme hali ve bunabağlı olarak diğer kusurlar ortaya çıkmaktadır. Teknik kurutmada bu şekildemeydana gelecek kusurlara engel olunması ve iç tabakalardan yüzeylere doğru uygunbir nem farkının oluşması ve devamlı nem akısının sağlanması için kurutmanın herkademesinde kurutma havasının yeterli miktarda nem içermesi gerekmektedir. Aksidurum ise yani bir kurutma işleminde kurutma fırını içerisinde kurutucu havanın nemmiktarının fazla olması, kurutma süresinin gereksiz yere uzamasına, bu da kurutmadaenerji tüketiminin artmasına neden olmaktadır ( Biçer, 2009 ).2.6.3.Kurutma havası hızıIslak yüzeyden buharlaşma hızı, suya, ısı akışına ve nemli yüzeydeki düzgün tabakayoluyla yayılan buhar miktarına bağlıdır. Yüzey üzerinden geçen yüksek akış hızınasahip hava akımı, bu düzgün tabakan kalınlığını azaltıcı yönde etki eder. Isıtransferinin ve aynı zamanda buharlaşma hızının artmasını sağlar. Hem su yüzeyininhem de hava akımının türbülanslı olması buharlaşma miktarını arttırır (UETM,1997).Kurutma havası hızının fazla olması durumunda iç kısımlarda meydana gelen hızlıkurumadan dolayı dış yüzeye doğru olan su akışı bozulmaktadır. Bu nedenle çatlamave sertleşmeler görülmektedir. Kurutma havası hızının düşük olması durumunda isemalzeme yüzeyinde nemi uzaklaştıramamaktadır. Bu nedenle kurutma havası hızınınbelli sınırlar arasında tutulması kurutmanın kalitesi bakımından önemlidir.46

2.6.4. Malzemenin kurutma esnasında istif şekliKullanılan kurutma tekniğine uygun olarak kurutma havasının kullanılan malzemeyetam temas etmesi sağlanacak şekilde istif edilmelidir. Bu şekilde düzgün bir havadolaşımı sağlanıp kurutma süresi kısaltılmaktadır.2.6.5. Malzemenin cinsi ve kalınlığıMalzeme cinsi ve kalınlığına bağlı olarak kuruma sıcaklığı ve nem değerleribelirlenmektedir.2.6.6. Malzemedeki nem miktarıKurutma havası veya kurutulacak malzeme nem miktarları genellikle mutlakbirimlerde (kg nem/ kg kuru madde) ve ya (ağırlıkça kuru maddeye göre yüzde)cinsinden ifade edilmektedir. Temel olarak nem yüzdesindeki eşit miktarlarda artış,ağırlıklarda eşit değişiklikler oluşturmaktadır. Malzemenin yaş ağırlığına göre, yüzdeveya mutlak birimlerde nem ifadeleri de pek nadir olarak da olsa görülmektedir(UETM, 1997).2.6.7. Buharlaşma yüzeyinin büyüklüğüMalzemenin parçalara ayrılmasıyla kurutma havasıyla temas eden yüzeyi artacak vebuharlaşma hızı artacaktır. Kurutma süresi azalacaktır.2.6.8 Kurutucunun ısı yalıtımıGenel olarak kurutma fırınları ağaç malzemeden, kagir, beton ve metaldenyapılmaktadır. Metal olarak alüminyum tercih edilmektedir. TS 1501’e göre ağaç,kagir, beton ve betonarmeden yapılmış kurutma fırınlarında tavanın, duvarların vekapıların ortalama ısı aktarma katsayısı 1 kcal/m 2 h °C, metal kurutma fırınlarında iseen çok 0.7 kcal/m 2 h °C olmalıdır (Kantay ve Bozkurt, 1980).47

Kurutma fırınını içerisindeki sıcaklık ve nemin korunması ve dışarıya ısı geçişininengellenmesi için iyi bir yalıtım yapılması gerekmektedir.2.6.9 Kurutucun kapasitesiKurutucu kapasitesi ısı tüketimini etkilemektedir. Küçük ve normal kapasitelikurutucuların enerji ihtiyacı büyük kapasiteli (50 m 3 ’ ten büyük) kurutuculara göredaha fazla olmaktadır (Kantay ve Bozkurt, 1980).48

3. MATERYAL VE YÖNTEM3.1. MateryalBu çalışmada farklı iki kabin tipi kurutucuda eşit ağırlıklarda nane numunelerininkurutulması incelenmiştir. Çalışmada kurutma işleminde kurutucu olarak S.D.Ü.Makine Mühendisliği Bölümü, Termodinamik A.B.D. laboratuvarında bulunan kabin(kompartıman) tipi kurutucu ve S.D.Ü. Yenilenebilir Enerji Kaynakları AraştırmaMerkezinde bulunan PC Kontrollü Deneysel Kurutma Cihazı kullanılmıştır.Her iki tip kurutucu içinde kurutma için kullanılan sıcak havanın akış yönü Şekil 3.6.ve Şekil 3.7. de gösterilmiştir. Şekillerden de görüldüğü üzere 1. Deney setinde sıcakhava ızgaranın altından üflenmektedir. 2. Deney setinde ise sıcak hava ızgaranınüzerinden verilmektedir. Böylece aynı tip farklı kurutucularda aynı miktardanumuneler her iki deney setinde de kurutulmuş ve elde edilen sonuçlar grafikselolarak incelenmiştir. Deneylerde zamana göre kuruma hızı ve rutubetin değişimininfarklılık gösterdiği görülmüştür.Yapılan deneyler sonucunda 1.deney setinde yapılan kurutmada, 2. Deney setindeyapılan kurutmaya göre daha kısa sürede kuruma gerçekleştiği ve kuruma hızındadaha yüksek olduğu görülmüştür.İki deney setinde de 60°C’ de yapılan kurutmaya ait deney sonuçları, literatürdeverilen ve sıkça kullanılan bağıntılar üzerinde uygulanmıştır ve nane için uygunmodel belirlenmiştir. 1. deney setinde kurutmada Page modeli, 2. deney setindeyapılan kurutmada ise Wang ve Sing modeli en uygun sonuçları vermiştir.49

Şekil 3.1. Makine Mühendisliği Bölümü kabin (kompartıman) tipi kurutucu ve deneydüzeneğiMakine mühendisliği bölümü kabin tipi kurutucusunda kurutma kabini üzerindekompartıman egzoz çıkış ucuna dijital higrometre yerleştirilmiştir. Bu higrometrekabinin çıkış nem ve sıcaklık değerlerini ölçebilmektedir.50

Şekil 3.2. Yenilenebilir Enerji Kaynakları Araştırma Merkezi’nde bulunan PCkontrollü deneysel kurutma cihazı ve deney düzeneğiYenilenebilir Enerji Kaynakları Araştırma Merkezi’nde bulunan PC kontrollüdeneysel kurutma cihazında sistem üzerinde bulunan sıcaklık kontrol cihazı ile cihazüzerindeki sıcaklık tc sensör ile ölçülerek dijital ekran üzerinde gösterilir.Nane numuneleri kurutma kabininde iken, hassas terazi net ölçümler yapabilecekşekilde kabin üzerine yerleştirilmiştir. Terazi üzerine iki ucundan nanenumunelerinin tepsisinin bağlandığı bir çubuk hassas şekilde yerleştirilmiştir.51

Şekil 3.3. Hassas terazi bağlantısıNanelerin tartımında 0,001 duyarlıklı hassas terazi kullanılmıştır. Hava hızını ölçmekiçin bir anemometre, ortam nemini ölçmek için bir higrometre (KM 8004 model),ortam sıcaklığını ölçmek için bir termometre, deney süresini izlemek için de birkronometre kullanılmıştır.Şekil 3.4. Hassas terazi ve anemometre52

3.2 MetotKurutma deneylerinde kullanılan naneler deney yapılan günlerde taze olarakalınmıştır. Kurutma denemesi için alınan nanelerin yaprakları koparılarak 50 gdeneme için alınmıştır (Her deneme aynı şekilde hazırlanmıştır).Şekil 3.5. Kurutulmak için hazırlanan nanelerKurutma deneylerine başlamadan önce deneme için alınan örnek naneler laboratuvarortamına alınmış ve ortam sıcaklığına ulaşması için bekletilmiştir.Ortam koşullarına ulaşan nane örneklerinden 50 g alınmış ve kurutma öncesi nemiçeriği 105 °C de 24 h bekletilerek belirlenmiştir (Özbek ve Dadalı, 2007).Bu çalışmada kullanılan kabin tipi kurutucular Şekil 3.6. ve Şekil 3.7.’de detaylıolarak çizilmiştir.53

1MOTOR23AA654AA7Şekil 3.6. Makine mühendisliği bölümü kabin (kompartıman) tipi kurutucununşematik gösterimi (1- Motor 2- Vantilatör 3- Isıtıcı 4- Kontrol ünitesi5- Higrometre 6- Hassas Terazi 7-Izgara )54

81 2 3 4657Şekil 3.7. Yenilenebilir Enerji Kaynakları Araştırma Merkezi’nde bulunan PCkontrollü deneysel kurutma cihazının ve deney düzeneğinin şematikgösterimi (1-Sıcaklık kontrol, 2- Sensör, 3- Kontrol Paneli, 4- PCKontrol, 5-Fan, 6- Hassas terazi, 7-Izgara, 8-Ekran )1. deney düzeneğinde kurutma deneyleri, kurutma havası 0.8 ve 1.5 m/s hızında ve 3farklı sıcaklıkta (40°C, 60°C, 70°C) yapılmıştır. 2.deney düzeneğinde kurutmadeneyleri, kurutma havası 0.8 ve 1.5 m/s hızında 60°C sıcaklıkta yapılmıştır.Kurutucu, kurutma havasını sağlayan fan ve hava debisi ayar düzeni, elektrikselısıtıcılar ve sıcaklık kontrol ünitesinin bulunduğu kurutma havası sıcaklığını sağlayandüzenekten oluşmaktadır. Kurutma için gerekli fan debisi, elektrik motoru devirkontrol ünitesi ile fan devir sayısının ayarlanması ile istenilen değerlerde tutulmuştur.Hava kanalı içerisinde yer alan ısıtıcılar sayesinde hava istenilen kuru termometresıcaklığına kadar ısıtılabilmektedir.55

Deney düzeneğinde ortam şartlarından alınan hava kurutma sisteminin giriş kısmınayerleştirilen ısıtıcıda ısıtıldıktan sonra fan vasıtası ile sistem içerisinegönderilmektedir. Sistem içerisine gönderilen sıcak hava malzeme üzerindengeçirilerek konveksiyonla kurutma işlemi gerçekleştirilmektedir.Deneyler sonucunda elde edilen veriler çerçevesinde kurutma havasının sıcaklığı veakış yönünün kuruma etkinliğine etkileri incelenmiştir.3.3. Deneylerin YapılışıÇizelge 3.1. Deney hızları ve sıcaklıklarıS.D.Ü. Makine Müh.Kabin Tipi Kurutucu(1.Deney seti)Deney-1HızSıcaklık40°CDeney-2 0.8 m/s60°CDeney-3 70°CDeney-440°CDeney-5 1.5 m/s60°CDeney-6 70°CS.D.Ü YekarumKabin Tipi Kurutucu(2.Deney seti)HızSıcaklıkDeney-7 0.8 m/s 60°CDeney-8 1.5 m/s 60°CDeney No: 1-2-3 (Makine mühendisliği bölümü kabin tipi kurutucu-1.Deney seti)Sıcaklık Değerleri: 1. Deney:40°C, 2.Deney 60°C, 3. Deney 70°CKurutma Havası Hızı: 0.8 m/s56

Nane yaprakları, higrometre ile ölçülen % 40 ortam neminde ±0.001 gramhassasiyetle ölçen terazi ile 50.00 gr nane yaprağı (net yaprak ağırlığı) kurutucu içinekonuldu. Hava hızı 0.8 m/s olacak şekilde vantilatör ayarı yapıldı ve hava hızıanemometre ile ölçülerek kontrol edildi. Kurutucu deneye başlamadan kurutmasıcaklığına kadar ısıtıldı ve bu sıcaklıkta 10 dakika boş durumda çalıştırıldı.Kurutucu üzerine yerleştirilen ±0.001 gram hassasiyetle ölçen terazi ile kurutucununkapakları açılmadan 10’ar dakikalık periyotlar halinde ölçümler yapıldı vekaydedildi.Deney No: 4-5-6 (Makine mühendisliği bölümü kabin tipi kurutucu-1.Deney seti)Sıcaklık Değerleri: 4. Deney:40°C, 5.Deney 60°C, 5. Deney 70°CKurutma Havası Hızı: 1.5 m/sNane yaprakları, higrometre ile ölçülen % 40 ortam neminde ±0.001 gramhassasiyetle ölçen terazi ile 50.00 gr nane yaprağı (net yaprak ağırlığı) kurutucu içinekonuldu. Hava hızı 1.5m/s olacak şekilde vantilatör ayarı yapıldı ve hava hızıanemometre ile ölçülerek kontrol edildi. Kurutucu deneye başlamadan kurutmasıcaklığına kadar ısıtıldı ve bu sıcaklıkta 10 dakika boş durumda çalıştırıldı. Havahızı 1.5m/s olacak şekilde vantilatör ayarı yapıldı ve hava hızı anemometre ileölçülerek kontrol edildi. Kurutucu üzerine yerleştirilen ±0.001 gram hassasiyetleölçen terazi ile kurutucunun kapakları açılmadan 10’ar dakikalık periyotlar halindeölçümler yapıldı ve kaydedildi.Deney No: 7 (S.D.Ü. Yenilenebilir Enerji Kaynakları Araştırma Merkezi’ndebulunan PC kontrollü deneysel kurutma cihazı-2.Deney seti)Sıcaklık Değeri: 7. Deney: 60 °CKurutma Havası Hızı: 0.8 m/sNane yaprakları, higrometre ile ölçülen % 40 ortam neminde ±0.001 gramhassasiyetle ölçen terazi ile 50.00 gr nane yaprağı (net yaprak ağırlığı) kurutucu içinekonuldu. Kurutucu deneye başlamadan 60°C’ ye kadar ısıtıldı ve bu sıcaklıkta 10dakika boş durumda çalıştırıldı. Hava hızı 0.8 m/s olacak şekilde klapelerden hava57

ayarı yapıldı ve hava hızı anemometre ile ölçülerek kontrol edildi. Kurutucu üzerineyerleştirilen ±0.001 gram hassasiyetle ölçen terazi ile kurutucunun kapaklarıaçılmadan 10’ar dakikalık periyotlar halinde ölçümler yapıldı ve kaydedildi.Deney No: 8 (Yenilenebilir Enerji Kaynakları Araştırma Merkezi’nde bulunan PCkontrollü deneysel kurutma cihazı-2.Deney seti)Sıcaklık Değeri: 8. Deney: 60°CKurutma Havası Hızı: 1.5 m/sNane yaprakları, higrometre ile ölçülen % 40 ortam neminde ±0.001 gramhassasiyetle ölçen terazi ile 50.00 gr nane yaprağı (net yaprak ağırlığı) kurutucu içinekonuldu. Kurutucu deneye başlamadan 60°C’ ye kadar ısıtıldı ve bu sıcaklıkta 10dakika boş durumda çalıştırıldı. Hava hızı 1.5 m/s olacak şekilde klapelerden havaayarı yapıldı ve hava hızı anemometre ile ölçülerek kontrol edildi. Kurutucu üzerineyerleştirilen ±0.001 gram hassasiyetle ölçen terazi ile kurutucunun kapaklarıaçılmadan 10’ar dakikalık periyotlar halinde ölçümler yapıldı ve kaydedildi.3.4. Analiz MetotlarıDeneysel çalışmalardan elde edilen ölçüm sonuçları bilgisayara yüklenmiş ve ilgilihesaplamalar bilgisayar yardımıyla yapılmıştır. Gerekli zaman peryodunda not alınandeğerlerin hepsi tablolar halinde verilmiştir.Nane yapraklarının kurutulmuş halindeki davranışlarını izlemek için termodinamikeğrilerini tablodan grafiğe çevrilmesi yapılmıştır. Bilgisayarda eğriler özel grafikprogramları yardımıyla yapılmıştır.Bu eğriler ile kullanılan hava hızının ve sıcaklığın, kuruma hızına ve rutubete etkisiaraştırılmıştır. Deneysel çalışmalar sonucunda elde edilen veriler ve bu verilerle eldeedilen grafikler Araştırma Bulguları ve Tartışma kısmında verilmiştir.58

Deneysel çalışmalar için çizilen grafikler;• Nanenin nem içeriğinin zamana göre değişimi• Nanenin kuruma hızının zamana göre değişimi• Nanenin kuruma hızının nem içeriğiyle değişimi• Nanenin nem oranının zamana göre değişimi gösterilmiştir.3.5. Hesaplama Metodu3.5.1. Ürün nem içeriğinin belirlenmesiÜrün başlangıç nem içeriğinin belirlenmesi amacıyla kurutma öncesi ürünlerdenalınan 50 g’lık üç adet örnek 105 ºC’de 24 saat kurutma dolabında bekletilmiştir.Ürün nemi; başlangıç ve çıkış kütlelerinden gidilerek kuru baza göre aşağıdaki eşitlikkullanılarak hesaplanmıştır.XKBmmSUT KM= =(3.1)KMm− mmKMm = m SU+ m KM(3.2)m= m −(3.3)SUm KMBu eşitlikte;XKB : Kuru baza göre başlangıç nem içeriği (%,g nem /g kuru )mSU: Üründeki su kütlesi (g),mT: Ürünün toplam kütlesi (g)’dır.mKM: Üründeki toplam kuru madde kütlesi (g)’dır.59

3.5.2. Kuruma Hızı( m − )Tm t, Δ tüzere kuruma hızı;, ∆t zaman aralığında numuneden uzaklaşan nem miktarını göstermekVk.h. : Ürünün Kuruma hızı (g/dk)’dır.( mT- mt ,Δ t)Vk .h .=(3.4)Δ t3.5.3. Kurutma eğrilerinin matematiksel olarak modellenmesiBu çalışmada, lineer olmayan regresyon analiz yöntemi yardımıyla deneysonuçlarından elde edilen nem oranı- zaman değişimi eğrilerinin modellenmesiyapılmıştır.MRM − Me= (3.5)M0− MeNem oranı eğrileri literatürde bulunan beş farklı nem oranı denklemi ilekarşılaştırılmıştır (Çizelge 3.1). Bunların içerisinde en uygun sonucu veren modeldeneysel sonuçları ifade etmek için kullanılmıştır. Regresyon analizleriSTATISTICA programı kullanılarak yapılmıştır. Regresyon katsayısı (R) ürünlerinkurutma eğrilerini tanımlayan en iyi denklemi seçmek için ana kriter olarakalınmıştır.Çizelge 3.2. Kullanılan kurutma eğrisi modelleriModel no Model adı Model Kaynak1 Newton MR=exp(-kt) (Mujumdar,1987)2 Page MR=exp(-kt n ) (Diamante and Munro, 1993)3 Henderson ve Pabis MR=a.exp(-kt) (Zhang and Litchfield, 1991)4 Wang and Singh MR=1+at+bt 2 (Wang and Sing, 1978)5 Verma et al. MR=a.exp(-kt)+(1-a)exp(-gt) (Verma vd., 1985)60

Ayrıca tahminin standart hatası (RMSE) ve khi-kare (X 2 ), değerleri kullanılarak enuygun model saptanmıştır.RMSEX2nn∑i=1=( MR − MR )i,teorikN( MR − MR )i,deneysel22(3.6)∑ i,deneysel i,teoriki 1= = (3.7)N − nBuradaMRi, teorik model ile hesaplanan nem oranı değeri, i, deneyselMR denemesonuçlarından elde edilen nem oranı değeridir. N deneysel veri sayısı, n kullanılanmodeldeki katsayı sayısı olarak ifade edilmiştir.Tahminin standart hatası, teorik ve deneysel değerler arasındaki sapmayıgöstermektedir. Bu değerin sıfıra yakın olması arzu edilmektedir. Ayrıca uyumuniyilik derecesini gösteren khi-kare değerinin azalması ile uyumun arttığıbelirtilmektedir.61

4. ARAŞTIRMA BULGULARI VE TARTIŞMA4.1. Deney Sonuçları ve Grafiksel GösterimleriDeney 1: S.D.Ü. M.M.F. Kabin Tipi Kurutucu-1.Deney setiT = 40°C, V = 0.8 m/s, m toplam = 50.05 gÖlçümNoZaman t(dk)Çizelge 4.1.Deney 1, T = 40°C, V = 0.8 m/sToplam Kütlem (g)TSu Kütlesim (g)62SUKuruma HızıV k.h (g/dak.)Rutubet XKB(g nem /g kuru )1 0 50.058 43.549 0.933 6.6982 10 40.720 34.219 0.426 5.2633 20 36.460 29.959 0.288 4.6084 30 33.584 27.083 0.215 4.1655 40 31.433 24.932 0.191 3.8356 50 29.527 23.026 0.169 3.5417 60 27.842 21.341 0.141 3.2828 70 26.428 19.927 0.120 3.0659 80 25.230 18.729 0.115 2.88010 90 24.077 17.576 0.078 2.70311 100 23.300 16.799 0.174 2.58412 110 21.560 15.059 0.184 2.31613 120 19.724 13.223 0.126 2.03314 130 18.460 11.959 0.088 1.83915 140 17.581 11.080 0.098 1.70416 150 16.602 10.101 0.081 1.55317 160 15.792 9.291 0.077 1.42918 170 15.027 8.526 0.103 1.31119 180 13.997 7.496 0.061 1.15320 190 13.386 6.885 0.060 1.05921 200 12.785 6.284 0.055 0.96622 210 12.237 5.736 0.049 0.88223 220 11.742 5.241 0.049 0.80624 230 11.251 4.750 0.041 0.73025 240 10.842 4.341 0.052 0.66726 250 10.324 3.823 0.036 0.58827 260 9.964 3.463 0.029 0.53228 270 9.672 3.171 0.025 0.48729 280 9.426 2.925 0.016 0.44930 290 9.263 2.762 0.031 0.42431 300 8.953 2.452 0.019 0.37732 310 8.762 2.261 0.022 0.34733 320 8.541 2.040 0.021 0.31334 330 8.327 1.826 0.017 0.28035 340 8.159 1.658 0.024 0.25536 350 7.918 1.417 0.015 0.21737 360 7.769 1.268 0.020 0.19538 370 7.568 1.067 0.016 0.16439 380 7.411 0.910 0.019 0.13940 390 7.224 0.723 0.019 0.11141 400 7.036 0.535 0.014 0.08242 410 6.896 0.395 0.012 0.06043 420 6.773 0.272 0.012 0.04144 430 6.652 0.151 0.015 0.023

Deney 1’de kurutucudaki hava hızı 0.8 m/s ve sıcaklık 40°C olacak şekildeayarlanarak 10’ar dakikalık periyotlar halinde ölçümler yapılmıştır ve kaydedilmiştir.Deney setinde sıcak hava ızgara altından üflenmektedir.Denemeler sonucunda elde edilen kütle değerleri, kuruma hızları ve nem değerleriÇizelge 4.1. de gösterilmiştir. Kurutma sırasındaki hava sıcaklığının, nemiçerisindeki değişimin gözlenebilmesi için deney sonuçları grafikler halinde Şekil4.1.’de gösterilmiştir.63

71,0M (gsu/gkuru madde)654321DENEY-1T = 40°C, V = 0.8 m/sKuruma Hızı (g /dak)0,90,80,70,60,50,40,30,20,1DENEY-1T = 40°C, V = 0.8 m/s00,00 40 80 120 160 200 240 280 320 360 400 440 4800 40 80 120 160 200 240 280 320 360 400 440 480Zaman (dak.)Zaman(dak.)(a)(b)0,451Kuruma Hızı (g / dak.)0,400,350,300,250,200,150,10DENEY-1T = 40°C, V = 0.8 m/sMR=M-Me/Mo-Me0,90,80,70,60,50,40,30,2DENEY-1T = 40°C, V = 0.8 m/s0,050,10,0000 1 2 3 4 5 6 7 80 40 80 120 160 200 240 280 320 360 400 440 480M (gsu/gkuru madde)Zaman (dak.)(c)(d)Şekil 4.1. Deney 1; T= 40°C, V =0.8 m/s(a) Nanenin nem içeriğinin zamana göre değişimi(b) Nanenin kuruma hızının zamana göre değişimi(c) Nanenin kuruma hızının nem içeriğiyle değişimi(d) Nanenin nem oranının zamana göre değişimi64

Deney 2:S.D.Ü. M.M.F. Kabin Tipi Kurutucu-1.Deney setiT= 60°C, V= 0.8 m/s, m toplam = 50.02 gÖlçümNoZaman t (dk)Çizelge 4.2.Deney 2, T = 60°C, V = 0.8 m/sToplam Kütlem (g)TSu Kütlesim (g)SUKuruma HızıV k.h (g/dak.)Rutubet XKB(g nem /g kuru )1 0 50.020 43.510 1.030 6.6842 10 39.721 33.211 0.874 5.1023 20 30.982 24.472 0.751 3.7594 30 23.471 16.961 0.442 2.6055 40 19.052 12.542 0.466 1.9276 50 14.395 7.885 0.250 1.2117 60 11.894 5.384 0.294 0.8278 70 8.954 2.444 0.149 0.3759 80 7.460 0.950 0.064 0.14610 90 6.818 0.308 0.018 0.04711 100 6.640 0.130 0.013 0.020Deney 2’de kurutucudaki hava hızı 0.8 m/s ve sıcaklık 60°C olacak şekildeayarlanarak 10’ar dakikalık periyotlar halinde ölçümler yapılmıştır ve kaydedilmiştir.Deney setinde sıcak hava ızgara altından üflenmektedir. Denemeler sonucunda eldeedilen kütle değerleri, kuruma hızları ve nem değerleri Çizelge 4.2. de gösterilmiştir.Kurutma sırasındaki hava sıcaklığının, nem içerisindeki değişimin gözlenebilmesiiçin deney sonuçları grafikler halinde Şekil 4.2.’de gösterilmiştir.65

71,1M(gsu/gkuru madde)654321DENEY-2T = 60°C, V = 0.8 m/sKuruma Hızı (g /dak.)1,00,90,80,70,60,50,40,30,20,1DENEY-2T = 60°C, V = 0.8 m/s00,00 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110Zaman(dak.)0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110Zaman(dak.)(a)(b)1,11,0Kuruma Hızı (g /dak.)1,00,90,80,70,60,50,40,30,2DENEY-2T = 60°C, V = 0.8 m/sMR=M-Me/Mo-Me0,90,80,70,60,50,40,30,2DENEY-2T = 60°C, V = 0.8 m/s0,10,10,00,00 1 2 3 4 5 6 70 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110M(gsu/gkuru madde)Zaman(dak.)(c)(d)Şekil 4.2. Deney 2; T= 60°C, V =0.8 m/s(a) Nanenin nem içeriğinin zamana göre değişimi(b) Nanenin kuruma hızının zamana göre değişimi(c) Nanenin kuruma hızının nem içeriğiyle değişimi(d) Nanenin nem oranının zamana göre değişimi66

Deney 3: S.D.Ü. M.M.F. Kabin Tipi Kurutucu-1.Deney setiT=70°C, V=0.8 m/s, m toplam = 50.00 gÖlçümNoZaman t (dk)Çizelge 4.3.Deney 3, T = 70°C, V = 0.8 m/sToplam Kütlem (g)TSu Kütlesim (g)SUKuruma HızıV k.h (g/dak.)Rutubet XKB(g nem /g kuru )1 0 50 43.49 1.4488 6.6911242 10 35.512 29.002 1.0737 4.4625443 20 24.775 18.265 0.7727 2.8109524 30 17.048 10.538 0.6457 1.6223665 40 10.591 4.081 0.3182 0.6291346 50 7.409 0.899 0.0556 0.1396717 60 6.853 0.343 0.0157 0.0541468 70 6.696 0.186 0.0186 0.029995Deney 3’de kurutucudaki hava hızı 0.8 m/s ve sıcaklık 70°C olacak şekildeayarlanarak 10’ar dakikalık periyotlar halinde ölçümler yapılmıştır ve kaydedilmiştir.Deney setinde sıcak hava ızgara altından üflenmektedir. Denemeler sonucunda eldeedilen kütle değerleri, kuruma hızları ve nem değerleri Çizelge 4.3. de gösterilmiştir.Kurutma sırasındaki hava sıcaklığının, nem içerisindeki değişimin gözlenebilmesiiçin deney sonuçları grafikler halinde Şekil 4.3.’de gösterilmiştir.67

71,5M(gsu/gkuru madde)654321DENEY-3T = 70°C, V = 0.8 m/sKuruma Hızı (g /dak.)1,41,21,10,90,80,60,50,30,2DENEY-3T = 70°C, V = 0.8 m/s00,00 10 20 30 40 50 60 70 800 10 20 30 40 50 60 70 80Zaman(dak.)Zaman(dak.)(a)(b)1,51Kuruma Hızı (g /dak.)1,41,21,10,90,80,60,50,3DENEY-3T = 70°C, V = 0.8 m/sMR=M-Me/Mo-Me0,90,80,70,60,50,40,30,2DENEY-3T = 70°C, V = 0.8 m/s0,20,10,00 1 2 3 4 5 6 7M(gsu/gkuru madde)00 10 20 30 40 50 60 70 80Zaman(dak.)(c)(d)Şekil 4.3. Deney 3; T= 70°C, V =0.8 m/s(a) Nanenin nem içeriğinin zamana göre değişimi(b) Nanenin kuruma hızının zamana göre değişimi(c) Nanenin kuruma hızının nem içeriğiyle değişimi(d) Nanenin nem oranının zamana göre değişimi68

Deney 4: S.D.Ü. M.M.F. Kabin Tipi Kurutucu-1.Deney setiT= 40°C, V = 1.5m/s, m toplam = 50.03 gÖlçümNoZaman t (dk)Çizelge 4.4.Deney 4, T = 40°C, V = 1.5 m/sToplam Kütlem (g)TSu Kütlesim (g)SUKuruma HızıV k.h (g/dak.)Rutubet XKB(g nem /g kuru )1 0 50.03 43.52 1.22 6.6962 10 37.86 31.35 0.69 4.8243 20 30.97 24.47 0.36 3.7654 30 27.42 20.91 0.28 3.2185 40 24.60 18.09 0.24 2.7846 50 22.18 15.67 0.23 2.4127 60 19.90 13.39 0.18 2.0618 70 18.13 11.62 0.16 1.7889 80 16.53 10.02 0.12 1.54210 90 15.36 8.85 0.12 1.36311 100 14.16 7.65 0.11 1.17812 110 13.09 6.58 0.11 1.01413 120 12.04 5.53 0.10 0.85114 130 11.06 4.55 0.07 0.70115 140 10.34 3.83 0.07 0.59116 150 9.66 3.15 0.05 0.48617 160 9.16 2.65 0.06 0.40918 170 8.58 2.07 0.04 0.32019 180 8.16 1.65 0.03 0.25520 190 7.82 1.31 0.03 0.20321 200 7.55 1.04 0.03 0.16122 210 7.21 0.70 0.03 0.10823 220 6.96 0.45 0.02 0.07024 230 6.75 0.24 0.01 0.03925 240 6.64 0.13 0.01 0.021Deney 4’de kurutucudaki hava hızı 1.5 m/s ve sıcaklık 40°C olacak şekildeayarlanarak 10’ar dakikalık periyotlar halinde ölçümler yapılmıştır ve kaydedilmiştir.Deney setinde sıcak hava ızgara altından üflenmektedir. Denemeler sonucunda eldeedilen kütle değerleri, kuruma hızları ve nem değerleri Çizelge 4.4. de gösterilmiştir.Kurutma sırasındaki hava sıcaklığının, nem içerisindeki değişimin gözlenebilmesiiçin deney sonuçları grafikler halinde Şekil 4.4.’de gösterilmiştir.69

71,31,2M(gsu/gkuru madde)654321DENEY-4T = 40°C, V = 1.5 m/sKuruma Hızı (g / dak.)1,11,00,90,80,70,60,50,40,30,20,1DENEY-4T = 40°C, V = 1.5 m/s00,00 40 80 120 160 200 240 2800 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240Zaman(dak.)Zaman(dak.)(a)(b)1,31,0Kuruma Hızı (g / dak.)1,21,11,00,90,80,70,60,50,40,30,20,1DENEY-4T = 40°C, V = 1.5 m/sMR=M-Me/Mo-Me0,90,80,70,60,50,40,30,20,1DENEY-4T = 40°C, V = 1.5 m/s0,00,00 1 2 3 4 5 6 70 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240M(gsu/gkuru madde)Zaman(dak.)(c)(d)Şekil 4.4. Deney 4; T= 40°C, V = 1.5 m/s(a) Nanenin nem içeriğinin zamana göre değişimi(b) Nanenin kuruma hızının zamana göre değişimi(c) Nanenin kuruma hızının nem içeriğiyle değişimi(d) Nanenin nem oranının zamana göre değişimi70

Deney 5: S.D.Ü. M.M.F. Kabin Tipi Kurutucu-Alttan ÜflemeliT= 60°C, V= 1.5 m/s, m toplam = 50.03 gÖlçümNoZaman t (dk)Çizelge 4.5.Deney 5, T = 60°C, V = 1.5 m/sToplam Kütlem (g)TSu Kütlesim (g)SUKuruma HızıV k.h (g/dak.)Rutubet XKB(g nem /g kuru )1 0 50.00 43.49 1.55 6.6802 10 34.49 27.98 1.06 4.2983 20 23.89 17.38 0.68 2.6694 30 17.06 10.55 0.44 1.6215 40 12.67 6.16 0.31 0.9466 50 9.56 3.05 0.16 0.4697 60 7.97 1.46 0.09 0.2248 70 7.05 0.54 0.02 0.0839 80 6.81 0.30 0.02 0.04610 90 6.62 0.11 0.01 0.017Deney 5’de kurutucudaki hava hızı 1.5 m/s ve sıcaklık 60°C olacak şekildeayarlanarak 10’ar dakikalık periyotlar halinde ölçümler yapılmıştır ve kaydedilmiştir.Deney setinde sıcak hava ızgara altından üflenmektedir. Denemeler sonucunda eldeedilen kütle değerleri, kuruma hızları ve nem değerleri Çizelge 4.5. de gösterilmiştir.Kurutma sırasındaki hava sıcaklığının, nem içerisindeki değişimin gözlenebilmesiiçin deney sonuçları grafikler halinde Şekil 4.5.’de gösterilmiştir.71

71,6M(gsu/gkuru madde)65432DENEY-5T = 60°C, V = 1.5 m/sKuruma Hızı (g / dak.)1,41,21,00,80,60,4DENEY-5T = 60°C, V = 1.5 m/s10,200,00 10 20 30 40 50 60 70 80 90 1000 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100Zaman(dak.)Zaman(dak.)(a)(b)1,61Kuruma Hızı (g / dak.)1,41,21,00,80,60,4DENEY-5T = 60°C, V = 1.5 m/sMR=M-Me/Mo-Me0,90,80,70,60,50,40,30,2DENEY-5T = 60°C, V = 1.5 m/s0,20,10,000 1 2 3 4 5 6 70 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100M(gsu/gkuru madde)Zaman(dak.)(c)(d)Şekil 4.5. Deney 5; T= 60°C, V = 1.5 m/s(a) Nanenin nem içeriğinin zamana göre değişimi(b) Nanenin kuruma hızının zamana göre değişimi(c) Nanenin kuruma hızının nem içeriğiyle değişimi(d) Nanenin nem oranının zamana göre değişimi72

Deney 6: S.D.Ü. M.M.F. Kabin Tipi Kurutucu-1.Deney setiT= 70°C, V= 1.5m/s, m toplam = 50.01 gÖlçümNoZaman t (dk)Çizelge 4.6.Deney 6, T = 70°C, V = 1.5 m/sToplam Kütlem (g)TSu Kütlesim (g)SUKuruma HızıV k.h (g/dak.)Rutubet XKB(g nem /g kuru )1 0 50.01 43.50 2.21 6.6822 10 27.94 21.43 1.12 3.2923 20 16.78 10.27 0.61 1.5774 30 10.66 4.15 0.28 0.6375 40 7.83 1.32 0.10 0.2036 50 6.80 0.29 0.03 0.044Deney 6’de kurutucudaki hava hızı 1.5 m/s ve sıcaklık 70°C olacak şekildeayarlanarak 10’ar dakikalık periyotlar halinde ölçümler yapılmıştır ve kaydedilmiştir.Deney setinde sıcak hava ızgara altından üflenmektedir. Denemeler sonucunda eldeedilen kütle değerleri, kuruma hızları ve nem değerleri Çizelge 4.6. da gösterilmiştir.Kurutma sırasındaki hava sıcaklığının, nem içerisindeki değişimin gözlenebilmesiiçin deney sonuçları grafikler halinde Şekil 4.6.’da gösterilmiştir.73

72,2M(gsu/gkuru madde)654321DENEY-6T = 70°C, V = 1.5 m/sKuruma Hızı (g / dak.)2,01,81,61,41,21,00,80,60,40,2DENEY-6T = 70°C, V = 1.5 m/s00,00 10 20 30 40 500 10 20 30 40 50Zaman(dak.)Zaman(dak.)(a)(b)Kuruma Hızı (g / dak.)2,22,01,81,61,41,21,00,80,60,4DENEY-6T = 70°C, V = 1.5 m/sMR=M-Me/Mo-Me10,90,80,70,60,50,40,30,20,1DENEY-6T = 70°C, V = 1.5 m/s0,20,00 1 2 3 4 5 6 7M(gsu/gkuru madde)00 10 20 30 40 50Zaman(dak.)(c)(d)Şekil 4.6. Deney 6; T= 70°C, V = 1.5 m/s(a) Nanenin nem içeriğinin zamana göre değişimi(b) Nanenin kuruma hızının zamana göre değişimi(c) Nanenin kuruma hızının nem içeriğiyle değişimi(d) Nanenin nem oranının zamana göre değişimi74

Deney 7: S.D.Ü. YEKARUM Kabin Tipi Kurutucu-2.Deney setiT= 60°C, V= 0.8 m/s, m toplam = 50.00 gÖlçümNoZaman t (dk)Çizelge 4.7.Deney 74, T = 60°C, V = 0.8 m/sToplam Kütlem (g)TSu Kütlesim (g)SUKuruma HızıV k.h (g/dak.)Rutubet XKB(g nem /g kuru )1 0 50.00 43.49 1.62 6.6912 10 33.76 27.26 1.29 4.1933 20 20.78 14.28 0.63 2.1974 30 14.40 7.90 0.48 1.2155 40 9.57 3.07 0.20 0.4726 50 7.53 1.03 0.06 0.1597 60 6.91 0.41 0.01 0.0648 70 6.73 0.23 0.00 0.035Deney 7’de kurutucudaki hava hızı 0.8 m/s ve sıcaklık 60°C olacak şekildeayarlanarak 10’ar dakikalık periyotlar halinde ölçümler yapılmıştır ve kaydedilmiştir.Deney setinde sıcak hava ızgara üzerinden üflenmektedir. Denemeler sonucunda eldeedilen kütle değerleri, kuruma hızları ve nem değerleri Çizelge 4.7. de gösterilmiştir.Kurutma sırasındaki hava sıcaklığının, nem içerisindeki değişimin gözlenebilmesiiçin deney sonuçları grafikler halinde Şekil 4.7.’de gösterilmiştir.75

71,8M(gsu/gkuru madde)65432DENEY-7T = 60°C, V = 0.8 m/sKuruma Hızı (g / dak.)1,61,41,210,80,60,4DENEY-7T = 60°C, V = 0.8 m/s10,2000 10 20 30 40 50 60 700 10 20 30 40 50 60 70Zaman(dak.)Zaman(dak.)(a)(b)1,81Kuruma Hızı (g / dak.)1,61,41,210,80,60,4DENEY-7T = 60°C, V = 0.8 m/sMR=M-Me/Mo-Me0,90,80,70,60,50,40,30,2DENEY-7T = 60°C, V = 0.8 m/s0,20,1000 1 2 3 4 5 6 70 10 20 30 40 50 60 70M(gsu/gkuru madde)Zaman(dak.)(c)(d)Şekil 4.7. Deney 7; T= 60◦C, V = 0.8 m/s(a) Nanenin nem içeriğinin zamana göre değişimi(b) Nanenin kuruma hızının zamana göre değişimi(c) Nanenin kuruma hızının nem içeriğiyle değişimi(d) Nanenin nem oranının zamana göre değişimi76

Deney 8: S.D.Ü. YEKARUM Kabin Tipi Kurutucu-2.Deney setiT= 60°C, V= 1.5m/s, m toplam = 50.00 gÖlçümNoZaman t (dk)Çizelge 4.8.Deney 8, T = 60°C, V = 1.5 m/sToplam Kütlem (g)TSu Kütlesim (g)SUKuruma HızıV k.h (g/dak.)1 0 50.00 43.50 2.20 6.6912 10 27.98 21.47 1.13 3.3033 20 16.72 10.22 0.64 1.5734 30 10.35 3.85 0.30 0.5915 40 7.39 0.88 0.11 0.1366 50 6.61 0.11 0.08 0.017Rutubet XKB(g nem /g kuru )Deney 8’de kurutucudaki hava hızı 1.5 m/s ve sıcaklık 60°C olacak şekildeayarlanarak 10’ar dakikalık periyotlar halinde ölçümler yapılmıştır ve kaydedilmiştir.Deney setinde sıcak hava ızgara üzerinden üflenmektedir. Denemeler sonucunda eldeedilen kütle değerleri, kuruma hızları ve nem değerleri Tablo 4.8. de gösterilmiştir.Kurutma sırasındaki hava sıcaklığının, nem içerisindeki değişimin gözlenebilmesiiçin deney sonuçları grafikler halinde Şekil 4.8.’de gösterilmiştir.77

7,02,2M(gsu/gkuru madde)6,05,04,03,02,01,0DENEY-8T = 60°C, V = 1.5 m/sKuruma Hızı (g / dak.)2,01,81,61,41,21,00,80,60,4DENEY-8T = 60°C, V = 1.5 m/s0,00 10 20 30 40 500,20,00 10 20 30 40 50Zaman(dak.)Zaman(dak.)(a)(b)Kuruma Hızı (g / dak.)2,22,01,81,61,41,21,00,80,60,4DENEY-8T = 60°C, V = 1.5 m/sMR=M-Me/Mo-Me10,90,80,70,60,50,40,30,2DENEY-8T = 60°C, V = 1.5 m/s0,20,10,000 1 2 3 4 5 6 70 10 20 30 40 50M(gsu/gkuru madde)Zaman(dak.)(c)(d)Şekil 4.8. Deney 8; T= 60◦C, V = 1.5 m/s(a) Nanenin nem içeriğinin zamana göre değişimi(b) Nanenin kuruma hızının zamana göre değişimi(c) Nanenin kuruma hızının nem içeriğiyle değişimi(d) Nanenin nem oranının zamana göre değişimi78

4.2. Sabit Hızda Sıcaklık Değişimlerinin Etkisinin İncelenmesiKurutma esnasında yüksek havaa sıcaklıkları malzemeye olan ısıı transferi ve yüzeysuyu buharlaşma hızlarının artmasını sağlayarak nemin dahaa hızlı bir şekildeuzaklaşmasına yardımcı olmaktadır. Kurutma sıcaklıklarının artışı ile ürünün içyüzeyine olan ısı transfer hızı artarak, yüzey nemi daha yüksek hızlabuharlaşmaktadır. Böylece, eldee edilen sonuçlara göre kurutma hava sıcaklıklarınınartması ilekuruma sürelerinde azalma gözlemlenmektedir.Kurutma sırasında hava sıcaklığının kurutmaya etkisini incelemek amacıyla sabithava hızlarında ( 0.8 ve 1.5 m/s ) sıcaklıklardaki değişmeler incelenmiştir.V=0.8’ deSıcaklık Değişimlerinin Etkisininn İncelenmesiDENEY 1-2-3, V=0.8m/sKurutma havası sıcaklıkları 40-60-70 ˚C olarak seçilmiştir. Deneysetinde sıcak havaızgara altından üflenmektedir.Deney sonrasında elde edilen veriler Çizelge 4.1,Çizelge 4. .2, Çizelge 4.3’ den alınarak Deney 1-2-3 için nem içeriği- zaman, kurumahızı-zaman, kuruma hızı–nem içeriği grafikleri aşağıdaa birlikte gösterilmiştir.76M(gsu/gkuru madde)5432100 4080 120160 200240 280320 360 400 440 480Zaman(dak.)Şekil 4.9. V =0.8 m/s’de nanenin nemiçeriğininn zamana göre değişimi79

Sabit havaa hızında yapılan kurutmada sıcaklığının artması ile nem içerinde belirginbir şekildee daha hızlıı bir azalmaa görülmekte, ayrıca kuruma süresi de azalmaktadır.40 ˚C sıcaklığında 430 dakika, 50 ˚C sıcaklığında 1000 dakika, 70˚C sıcaklığında 70dakikada kuruma sağlanmıştır.1,61,4Kuruma Hızı (g / dak.)1,21,00,80,60,40,20,00 4080 120160 200240 280320 360 400 440 480Zaman(dak.)Şekil 4.10. V =0.8 m/s’de nanenin kuruma hızının zamana göre değişimiKuruma hızının zamanla ve nem içeriğiyle değişiminin grafiklerindenkurumaolayının azalan kuruma hızı evresinde gerçekleştiği, sabit kuruma hızı evresiningörülmediği anlaşılmaktadır.80

1,61,4Kuruma Hızı (g / dak.)1,21,00,80,60,40,20,001 234 5 678M(gsu/gkuru madde)Şekil 4.11. V =0.8 m/s’ ’de naneninn kuruma hızının nem içeriğiyle değişimiSabit kuruma havası hızında yapılan deneylerde kurutma havası sıcaklığı arttıkça ilkzamanlarda belirgin bir şekilde azalma görülmektedir, ayrıcaa kuruma hızı daartmaktadır.Kuruma hızları üzerindeki bu artış, sıcaklıkk artışının doğal bir sonucu olarak kurutmahavası bağıl nemininn düşmesinden ve bunun sonucu olarak da havanın dahaa yüksekbir kurutma potansiyeline ulaşmasından dolayı meydana gelmektedir.V=1.5’ deSıcaklık Değişimlerinin Etkisininn İncelenmesiDENEY 4-5-6, V=1.5m/sKurutma havası sıcaklıkları 40-60-70 ˚C olarak seçilmiştir. Deneysetinde sıcak havaızgara altından üflenmektedir ve deney sonrasında elde edilen veriler Çizelge 4.4,Çizelge 4. .5, Çizelge 4.6’ dan alınarak Deney 4-5-6 için nem içeriği- zaman, kurumahızı-zaman, kuruma hızı–nem içeriği grafikleri aşağıdaa birlikte gösterilmiştir.81

76M(gsu/gkuru madde)543210040 80120160200240 280Zaman(dak.)Şekil 4.12. V = 1.5 m/ /s’de nanenin nem içeriğinin zamana göre değişimiSabit havaa hızında yapılan kurutmada sıcaklığının artması ile nem içerinde belirginbir şekildee daha hızlıı bir azalmaa görülmekte, ayrıca kuruma süresi de azalmaktadır.40 ˚C sıcaklığında 240 dakika, 50 ˚C sıcaklığında 90 dakika, 70 ˚C sıcaklığında 50dakikada kuruma sağlanmıştır.2,42,22,0Kuruma Hızı (g / dak.)1,81,61,41,21,00,80,60,40,20,0040 80 120160200240 280Zaman(dak.)Şekil 4.13. V = 1.5 m/s’denanenin kuruma hızının zamana göre değişimi82

2,42,22,0Kuruma Hızı (g / dak.)1,81,61,41,21,00,80,60,40,20,001 234 5 678M(gsu/gkuru madde)Şekill 4.14. V = 1.5 m/s’de nanenin kuruma hızının nem içeriğiyle değişimiSabit kuruma havası hızında yapılan deneylerde kurutma havası sıcaklığı arttıkça ilkzamanlarda belirgin bir şekilde neminde azalma görülmektedir,ayrıca kuruma hızıda artmaktadır.4.3. Sabit Sıcaklıktaa Kurutma Havası Hızının Kurumaya Etkisinin İncelenmesiKurutma sırasında hava hızının kurutmaya etkisini incelemek amacıyla sabitsıcaklıkta (40-60-70 ˚C ) 0.8-1.5 m/s hızlarındaki deneyler incelenmiştir.Çizelge ve grafiklerin incelenmesinde, kurumanınbaşlangıç aşamalarında havahızının etkisi daha fazla olmakta, daha sonraki aşamalarda bu etkinin azaldığıgözlemlenmektedir.Özellikle 40˚C kurutma havası giriş sıcaklığındayapılankurutmadaa hızın etkisi daha belirgin olmaktadır.Grafiklerden kurutma havası hızı arttıkçaa kurutmagözlemlenmektedir.süresindebir azalmaa olduğu83

T=40˚C’de Hava Hızının Değişiminin Etkisinin İncelenmesi76M(gsu/gkuru madde)5432100 4080 120160 200240 280320 360 400 440 480Zaman(dak.)(a)1,2Kuruma Hızı (g / dak.)10,80,60,40,200 4080 120160 200240 280320 360400 440 480Zaman(dak.)(b)84

1,2Kuruma Hızı (g / dak.)10,80,60,40,20012 34567M(gsu/ /gkuru madde)(c)Şekil 4.15. T= =40˚C’de V = 0.8-1.5 m/s hava hızlarında kuruma eğrileri(a)Nanenin nem içeriğinin zamana göre değişimi(b)Nanenin kuruma hızının zamanaa göre değişimi(c)Nanenin kuruma hızının nem içeriğiyle değişimiT=60˚C’de Sıcaklık Değişimlerinin Etkisinin İncelenmesi76M(gsu/gkuru madde)5432100 1020 30 4050 6070 8090 100Zaman(dak.)(a)85

1,61,4Kuruma Hızı (g / dak.)1,21,00,80,60,40,20,00 102030 4050 6070 8090 100Zaman(dak.)(b)1,61,4Kuruma Hızı (g / dak.)1,210,80,60,40,20012 34567M(gsu/gkuru madde)(c)Şekil 4.16. T= =60˚C’de V = 0.8-1.5 m/s hava hızlarında kuruma eğrileri(a)Nanenin nem içeriğinin zamana göre değişimi(b)Nanenin kuruma hızının zamanaa göre değişimi(c)Nanenin kuruma hızının nem içeriğiyle değişimi86

T=70˚C’de Sıcaklık Değişimlerinin Etkisinin İncelenmesi76M(gsu/gkuru g madde)543210010 20304050 6070Zaman(dak.)(a)2,22,0Kuruma Hızı (g / dak.)1,81,61,41,21,00,80,60,40,20,0010 20304050 6070Zaman(dak.)(b)87

2,22,0Kuruma Hızı (g / dak.)1,81,61,41,21,00,80,60,40,20,0012 34567M(gsu/gkuru madde)(c)Şekil 4.17. T= =70˚C’de V = 0.8-1.5 m/s hava hızlarında kuruma eğrileri(a)Nanenin nem içeriğinin zamana göre değişimi(b)Nanenin kuruma hızının zamanaa göre değişimi(c)Nanenin kuruma hızının nem içeriğiyle değişimi4.4. Sabit Sıcaklıkta ve Sabit HızdaKurumanın İncelenmesiFarklı İki KabinTipi KurutucudaFarklı iki kabin tipi kurutucuda kurutma havası sıcaklıkları 60 ˚CC ve kuruma havasıhızları 0. 8-1.5 olarak seçilmiştir. 1. Deney setindee sıcak hava ızgara altındanüflenmektedir, 2. Deney setinde sıcak hava ızgara üzerinden üflenmektedir.Deney 2-7ve Deney 5-8 için nem içeriği- zaman, kuruma hızı-zaman, kuruma hızı–nem içeriği grafiklerii aşağıda birlikte gösterilmiştir.888

V = 0.8 m/s, T=60˚C’de Farklı İki Kabin Tipi Kurutucuda Kurumanın İncelenmesi76M(gsu/gkuru madde)5432100 1020 3040 50 6070 8090 100Zaman(dak.)Şekil 4.18. Farklı iki kabin tipi kurutucuda nanenin nem içeriğinin zamanagöre değişimi T=60°C, V=0.8 m/sFarklı iki kabin tipii kurutucuda yapılan kurutma deneyleri incelendiğinde sabitsıcaklık ve sabit hava hızında Deney-7’ninn nem içerinde belirgin bir şekilde dahahızlı bir azalma görülmekte, ayrıca kurumasüresi de azalmaktadır. KurumaDeney-7’de 70 dakikada, Deney-2’de 100 dakikadaa sağlanmıştır.89

1,81,6Kuruma Hızı (g / dak.)1,41,21,00,80,60,40,20,00 1020 30 4050 6070 8090 100Zaman(dak.)Şekil 4. .19. Farklı iki kabin tipi kurutucuda nanenin kuruma hızının zamanaa göredeğişimi T=60° °C, V=0.8 m/sFarklı iki kabin tipi kurutucudayapılan kurutma deneyleri incelendiğindekurumahızının Deney-7’de daha hızlı azaldığı görülmekte, Deney-2’de ise kurumahızınındaha yavaş azaldığı ve daha uzunsürede kuruma gerçekleştiği gözlenmektedir.90

1,81,6Kuruma Hızı (g / dak.)1,41,21,00,80,60,40,20,0012 34567M(gsu/gkuru madde)Şekil 4.20. Farklı iki kabin tipii kurutucudananenin kuruma hızının nem içeriğiyledeğişimi T=60° °C, V=0.8 m/s7,06,0M(gsu/gkuru madde)5,04,03,02,01,00,00 102030 4050 6070 8090 100Zaman(dak.)Şekil 4.21. Farklı iki kabin tipi kurutucuda nanenin nem içeriğinin zamanagöre değişimi T=60°C, V=1.5 m/s91

2,22,0Kuruma Hızı (g / dak.)1,81,61,41,21,00,80,60,40,20,00 102030 4050 6070 8090 100Zaman(dak.)Şekil 4. .22. Farklı iki kabin tipi kurutucuda nanenin kuruma hızının zamanaa göredeğişimi T=60° °C, V=1.5 m/s2,22,0Kuruma Hızı (g / dak.)1,81,61,41,21,00,80,60,40,20,0012 34567M(gsu/gkuru madde)Şekil 4.23. Farklı iki kabin tipii kurutucudananenin kuruma hızının nem içeriğiyledeğişimi T=60° °C, V=1.5 m/s92

4.5.Kuruma Hızı ile Nem İçeriği ilişkisi ve Kuruma ModeliTarımsal ürünlerin çeşitliliği düşünülürse ve her ürünün fiziksel özellikleri ileboyutlarının farklı olduğu göz önüne alınırsa, kurutma işleminde her bir üründekikütle değişimini farklı olacağı açıkça görülür. Kurutma işlemindeki bu kütle değişimiürünün fiziksel özelliklerine bağlı olarak değişeceği gibi kurutma ortamı ve kurutucuakışkanın özelliklerine bağlı olarak da değişir. Örneğin, kurutma işleminde üründekinem miktarının düşürülmesi amaçlanır.Kurutma işlemi için birçok deneysel bağıntı geliştirilmiştir. Daha sonra yapılan bütünkurutma işlemleri için elde edilen nem oranı değişim bu bağıntılara görekarşılaştırılmıştır. Karşılaştırma yapılırken regresyon katsayısının (R) yüksek olması,X 2 ve RMSE değerlerinin düşük olması istenir.Bu çalışmada, nane için elde edilen nem oranı değerleri literatürde verilen bubağıntılarla karşılaştırılmıştır. Deney sonuçları, literatürde verilen ve sıkça kullanılanmodel bağıntılar üzerinde uygulanarak nane için uygun model belirlenmiştir.Çizelge 4.9. Newton model için bağımlı parametrelerNewton Model İçin Bağımlı Parametreler MR=exp(-kt)Kurutma sıcaklığı ve hızı R k RMSE X 260˚C 0.8 m/s Deney-2(1.Deney Seti)60˚C 0.8 m/s Deney-7(2.Deney Seti)0.99446369 0.032884 0.0227976 0.00057170.99636456 0.056216 0.0188575 0.000406493

Çizelge 4.10. Page model için bağımlı parametrelerPage Model İçin Bağımlı Parametreler MR=exp(-kt n )Kurutma sıcaklığı ve hızı R k n RMSE X 260˚C 0.8 m/s Deney-2(1.Deney Seti)60˚C 0.8 m/s Deney-7(2.Deney Seti)0.99888 0.015057 1.215319 0.0155779 0.00029660.99973 0.027330 1.231896 0.0039071 0.0000204Çizelge 4.11. Henderson ve Pabis model için bağımlı parametrelerHenderson ve Pabis Model İçin Bağımlı Parametreler MR=a.exp(-kt)Kurutma sıcaklığı ve hızı R k a RMSE X 260˚C 0.8 m/s Deney-2(1.Deney Seti)60˚C 0.8 m/s Deney-7(2.Deney Seti)0.99524 0.033948 1.03675 0.0346777 0.00146980.99668 0.057280 1.022632 0.0265098 0.0009370Çizelge 4.12. Wang ve sing model için bağımlı parametrelerWang ve Sing Model İçin Bağımlı Parametreler MR=1+at+bt 2Kurutma sıcaklığı ve hızı R a b RMSE X 260˚C 0.8 m/s Deney-2(1.Deney Seti)60˚C 0.8 m/s Deney-7(2.Deney Seti)0.99890 -0.023159 0.000134 0.0131182 0.00021030.99459 -0.037334 0.000339 0.0173199 0.000400094

Çizelge 4.13. Verma vd. model için bağımlı parametrelerVerma vd. Model İçin Bağımlı Parametreler MR=a.exp(-kt)+(1-a)exp(-gt)Kurutma sıcaklığı vehızıR k a g RMSE X 260˚C 0.8 m/s Deney-2(1.Deney Seti)0.99889 0.05270 8.20854 0.05715 0.01577 0.0003460˚C 0.8 m/s Deney-7(2.Deney Seti)0.99970 0.09011 5.79189 0.1021 0.2350306 0.088383060°C ve 0.8 m/s’ deki farklı iki kabin tipi kurutucudaki kurutma deneylerinden eldeedilen nem içeriğinin zaman göre değişim değerleri nem oranı değerinedönüştürülmüştür. Nanenin kuruma karakteristiklerini açıklamak için deneysel olarakbulunan nem oranı değerlerine literatürde bulunan 5 kurutma modeli her iki kurutucudeğerleri içinde uygulanmıştır ve en uygun model için sonuçlar Regresyon katsayısı(R), RMSE ve X 2 değerleri karşılaştırılarak bulunmuştur. Tahminin standart hatası(RMSE), teorik ve deneysel değerler arasındaki sapmayı göstermektedir. Ayrıcauyumu gösteren khi-kare (X 2 ) değerinin azalması uyumun arttığını göstermektedir.Yapılan istatiksel analiz sonuçlara göre 1. deney seti için Wang ve Sing modelinderegresyon katsayısı artmış, khi-kare ve RMSE değerleri azalmış, 2. deney seti içindePage modeli en uygun sonuçları vermiş ve model daha yüksek bir uyuma sahipolmuştur.T=60°C, V=0.8 m/s’de farklı iki kabin tipi kurutucuda elde edilen deneysel ve modelile hesaplanan teorik nem oranı değerlerinin düz çizgi etrafında dağılımları grafikselolarak Şekil 4.24 ve Şekil 4.25 de gösterilmiştir. Buda modellerin bir uyum içindedeneysel verileri açıklayabildiğini göstermektedir.95

Şekil 4.24. T= =60°C, V=0.8 m/s deneysel ve teorik nem oranı değerleri(1.deney seti)Şekil 4.25. T= =60°C, V=0.8 m/s deneysel ve teorik nem oranı değerleri(2. deney seti)96

5. SONUÇTarımsal ürünlerin çok çeşitli olduğu ve her birinin farklı fiziksel özelliklere veboyutlara sahip olduğunu göz önüne aldığımızda, kurutma işlemindeki sonuçların dafarklı olacağı açıkça görülür. Kurutma işlemindeki bu değişim, ürünün fizikselözelliklerine bağlı olarak değişeceği gibi kurutma parametrelerindeki değişimlerebağlı olarak da değişir.Kurutma işlemlerinde kurutulan ürünlerin kurutma sıcaklıkları ve kurutma hızlarıbelirlenirken kurutma esnasında ürünün fiziksel özelliklerinin bozulmamasına dikkatedilmelidir.Yapılan deneyleri incelediğimizde, nem içeriğinin zamana göre değişimi grafiğindesıcaklığın artması ile kuruma süresinin azaldığı gözlemlenmektedir. Ancak nemmiktarının zamana göre değişimini hem 0.8 m/s hem de 1.5 m/s için farklısıcaklıklarda (40,60,70 °C) kendi içinde incelersek hızın değişmesiyle birlikte 40 ve60 °C’ de yapılan deneylerde kuruma süresinde belirgin bir düşme gözlenmiştir(Şekil 4.9., 4.12.).Nanenin kuruma hızının zamana göre değişimi grafiği incelendiğinde sıcaklığınartması ile birlikte ilk kuruma hızı yüksek çıkmaktadır. Her üç sıcaklık içindekuruma hızındaki değişim kuruma başlangıcında hızlı bir şekilde olmaktadır.Sıcaklık arttıkça kuruma hızının süresindeki azalma açıkça görülmektedir. Farklıhızlar için baktığımızda (0.8 ve 1.5 m/s) ilk kuruma hızının farklı üç sıcaklık dadüşük hızda kuruma hızının yüksek hızdaki kuruma hızına göre daha düşük olduğugözlenmiştir. Aynı zamanda yüksek hızda özellikle kuruma süresinin 40 ve 60 °Csıcaklıklar için düşük hızdaki (0.8m/s) deneye göre daha kısa sürede olduğu dagözlenmiştir.Kuruma hızının nem içeriğine göre değişimi grafiklerini incelediğimizde kurumaolayının kuruma hızının azalmasıyla birlikte gerçekleştiği görülmektedir. Sabit birkuruma hızının olmadığını görüyoruz. Ayrıca kuruma hızının nem içeriğine göre97

değişimi hız ve sıcaklık açısından incelendiğinde artan üfleme hızı ile birliktekuruma hızının arttığı aynı zamanda artan sıcaklıklarda kuruma hızının da arttığıgörülmüştür.Farklı iki kabin tipi kurutucuda sabit hız ve sabit sıcaklıktaki nem miktarının zamanagöre değişimi Şekil 4.18’ de gösterilmiştir. 2. deney setinin 1. deney setine görekuruma süresi ve nem miktarındaki azalma açısından daha iyi olduğugözlenmektedir.Şekil 4.19’ da farklı iki kabin tipi kurutucunun kuruma hızları incelendiğindebaşlangıç kurutma hızının 1. deney setinde daha yüksek olduğu ve daha hızlı azaldığıgörülmektedir.Şekil 4.20’ de farklı iki kabin tipi kurutucuda kuruma hızı ile nem miktarındakiazalma doğru orantılı olarak gerçekleşmektedir. Sabit bir nem miktarı için 2. Deneysetinin 1. deney setine oranla daha hızlı kuruma sağladığı gözlemlenmektedir.98

6. KAYNAKLARAbid, M., Gibert, R., Laguerie, C., 1990. An experimental and theoritical anaysis ofthe mechanisms of heat and mass transfer during the drying of corn grains ina fluidized bed. International Chemical Engineering, 30 (4), 632-641.Akbulut, A., 2006. Elâzığ Yöresinde Yetişen Dutların Yeni Geliştirilen HavalıKolektörler Yardımıyla Kurutulması Ve Kurutma Parametrelerinin EldeEdilmesi. Fırat Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Doktora Tezi, Elâzığ.Akpınar, E.K., Biçer, Y., 2002. Siklon tipi bir kurutucunun ekonomik analizi.Termodinamik Dergisi, 62-66.Akpınar, E.K., Biçer, Y., 2003. Siklon tipi bir kurutucuda kabağın kurumadavranışının incelenmesi. Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, 16 (1),159-169.Aktaş, M., Ceylan, İ., Doğan, H., 2004. Güneş enerjili kurutma sistemlerinin fındıkkurutulmasına uygulanabilirliği.Teknoloji Dergisi, 7 (4), 557-564.Araki, T., Sagara, Y., Abdullah, K., Tambunan, A.H., 2001. Transport properties ofcellular food materials under going freeze-drying. Drying Technology, 19(2), 297-312.Ayvaz, H., 1992. Güneş Enerjisiyle Tarımsal Ürünlerin Kurutulmasında KullanılacakEndüstriyel Kurutucu Tasarımı. Ege Üniversitesi Güneş Enerjisi Enstitüsü,Doktora Tezi, İzmir.Bennamoun, L., Belhamri, A., 2003. Design and simulation of a solar dryeragriculture products. Journal of Food Engineering, 59, 259-266.Boudhrıoua, N., Mıchon, C., Cuvelıer, G., Bonazzı, C., 2001. Influence of ripenessand air temperature on changes in banana texture during drying.Journal ofFood Engineering, 55, 115-121.Brooker, D.B., Bakker-Arkema, F.W., Hall, C. W., 1974. Drying cereal grains.TheAVI publishing company. Westport, Connecticut.Carapelle, A., Henrist, M., Rabecki, F., 2001. A Study of Vacuum Freeze Drying ofFrozen Wet Papers. Drying Technology, 19 (6), 1113-1124.Cemeroğlu, B., 2004. Meyve ve Sebze İşleme Teknolojisi. 479s.Ceylan, İ., Aktaş, M., Doğan, H., 2005. Isı pompalı kurutma odasında elmakurutulması. Isı Bilimi ve Tekniği Dergisi, 25 (2): 9-14s.Cui, Z., Xu, S., Sun, D., 2004. Microwave-vacuum drying kinetics of carrot slices.Journal of Food Engineering, 65: 157-164.Dimattia, D.G., Amyotte, P.R., Hamdullahpur, F., 1996. Fluidized bed drying oflarge particles.Transactions of the ASAE, 39 (5), 1745-1750.Devahastin S., 2000. Mujumdar’s Practical Guide to Industrial Drying. ExergesCorporation, Montreal.Doğantan Z.S., 1986. Kahramanmaraş Biberlerin Kurutmaya Yönelik Fiziksel veKimyasal Özelliklerinin Saptanması ile Doğal Koşullarda ve Plastik Örtü Altı99

Güneş Toplayıcılarıyla Kurutma Üzerine Bir Araştırma. Doktora Tezi, Ç. Ü.Fen Bilimleri Enstitüsü Tarımsal Mekanizasyon Anabilim Dalı, Adana.Donald B. Brooker, Fred W. Bakker-Arkema, Carl W., 1973. Hall, Drying CerealGrains, The AVI Publishing Company, INC., Westport, Connecticut.Doymaz, İ., Pala, M., 2002. Hot-air drying characteristics of red paper. Journal ofFood Engineering, 55, 331-335.Doymaz, İ., 2004a. Drying characteristics and kinetics of okra. Journal of FoodEngineering, 62, 150-156.Doymaz, İ., 2004b. Drying behaviour of green beans. Journal of Food Engineering,56, 101-107.Doymaz, İ., 2004c. Drying kinetics of white mulberry. Journal of Food Engineering,61, 341-346.Doymaz, İ., 2005. Sun drying of figs: an experimental study. Journal of FoodEngineering, 71, 403-407.Doymaz, İ., 2006. Thin-layer drying behaviour of mint leaves. Journal of FoodEngineering, 74, 370-375.Ekechukwu, O.V., Norton, B., 1997. Review of solar-energy drying systems III:lowtemperature air-heating solar collectors for crop drying application.EnergyConversion and Management, 40, 657-667.Ekechukwu, O.V., Norton, B., 1999. Review of solar-energy drying systems II:anoverwiev of solar drying technology. Energy Conversion andManagement,40, 615-655.Goyal, R.K., Tiwari, G.N., 1999. Performance of a reverse plate absorbercabinetdryer: a new concept. Energy Conversion and Management, 40, 385-392.Güner, B., 1991a. Raf tipi güneşli bir meyve kurutucunun matematikselmodellenmesi ve optimizasyonu. Tarımsal Mekanizasyon 13.UlusalKongresi, Konya, 451-460.Güner, M.,1991b. Kurutmanın Bilimsel Temelleri Kurutma Modelleri Ve GüneşliKurutucular. Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi, Yayın No:1205,Derlemeler:48, Ankara.Güngör, A.,Özbalta,N., 1997. Endüstriyel Kurutma Sistemleri. III. Ulusal TesisatMühendisliği Kongresi ve Sergisi Bild. Kitabı, II.Cilt, MMO YayınNo:203/2, 737s.Hall, C. W., P.E., 1980. Drying and storage of agricultural crops. The AVIpublishingcompany, Westport, Connecticut.Hollick, J.C., 1999. Commercial scale solar drying. Renewable Energy, 16, 714- 719.İzli, N., 2007. Mısırın Sıcak Hava Akımıyla Kurutulmasında KurutmaParametrelerinin Belirlenmesi.Uludağ Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü,Yüksek Lisans Tezi, Bursa.Jannot, Y., Coulibaly, Y., 1998. The “evaporative capacity” as a performance ındexfor a solar-drier air-heater. Solar Energy, 63, 387-391.100

Johnson, P.N.T., Brennan, J.G. Addo-Yobo, F.Y., 1998. Air-drying characteristics ofplantain (Musa AAB).Journal of Food Engineering, 37, 233-242.Kavak, E., Biçer, Y., Yıldız, C., 1999.Kurutma ve Kurutma Modelleri. Bilim Günleri5-6-7 Mayıs 1999 Bildiriler Kitabı. Makine Mühendisleri Odası YayınNo:221, Denizli.Kocabıyık, H., Demirtürk, B., 2008. Nane yapraklarının infrared radyasyonlakurutulması. Tekirdağ Ziraat Fakültesi Dergisi, 5(3), 239-246.Koyuncu, T., Pınar, Y., 2001. Kırmızı biber için bir güneşli kurutucu tasarımı.Tarımsal Mekanizasyon 20. Ulusal Kongresi, Şanlıurfa, 423-430.Madamba, P.S., 2002. The response surface methodology: an application to optimizedehydration operations of selected agricultural crops.Lebensm.- Wiss- u.Technol., 35, 584-592.Mengeş, H., Ertekin, C., Hacıseferoğulları, H., Gezer, İ., 2007. malatya ilindeyetiştirilen hacıhaliloğlu çeşidi kayısının kurutma kinetiğinin incelenmesi.Selçuk Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 21(42), 84-88.Mengeş, H., Ertekin, C., 2007. Vişne kurutmada kurumanın çeşitli modellerleaçıklanması. Selçuk Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 21(42), 4-10.Midilli, A., Küçük, H., 2003. Mathematical modeling of single layer drying ofpistachio by using solar energy. Energy Conversion and Management, 44 (7),1111-1122.Midilli, A., 2001. Determination of pistachio drying behavior and conditions in asolar drying system. International Journal of Energy Research, 25, 715-725.Olgun, H., Rzayev, P., 2000. Fındığın üç farklı sistemde güneş enerjisi ilekurutulması. Tr. J. Engin. Environ. Sci., 24, 1-14.Özbek, B., Dadalı, G., 2007. Thin-layer drying characteristic sand modelling of mintleave sunder going microwave treatment. Journal of FoodEngineering,83:541-549.Özkan, İ.A., Işık, E., 2001. Kayısı ve kirazın mikrodalga ışınlarla kurutulmasındakikurutma parametrelerinin belirlenmesi. I.Sert Çekirdekli MeyvelerSempozyumu Bildirisi, Yalova, 317-327.Pangavhane, D.R., Sawhney, R.L., Sarsavadia, P.N., 2002. Design, development andperformance testing of a new natural convection solar dryer. Energy, 27,579-590.Pappas, C., Tsami, E., Marinos-Kouris, D., 1999. The effect of process contidions onthe drying kinetics and rhydration characteristics of some microwave-vacuumdehydrated. Fruits Drying Technoloigy, 17 (1-2), 157-174.Perry R. H., Green D. W., 1984.Perry’s Chemical Engineering Handbook. 6 th ed,McGraw-Hill, New York.Prakash, S., Jha, S.K., Data, N., 2004. Performance evaluation of blanched carrotsdried by three different driers. Journal of Food Engineering, 62, 305-313.101

Saçılık, K., Keskin, R., Eliçin, A.K., 2006. Mathematical modelling of solar tunneldrying of thin layer organic tomato. Journal of Food Engineering, 73 (3),231-238.Sadıkoğlu, H., Özdemir, M., 2001. Dondurarak kurutma teknolojisi. Termoklima,102, 53-61.Sarsılmaz, C., Yıldız, C., Pehlivan, D., 2000. Drying of apricot in a rotary columncylindrical dryer supported with a solar energy. Renewable Energy, 21, 117-127.Soponronnarit, S., Pongtornkulpanich, A., Prachayawara-korn, S., 1997. Dryingcharacteristics of corn in fluidized bed dryer. Drying Technology, 15 (5),1603-1625.Tarhan, S., Ergünes, G., Özler, S., 2003. Tokat yöresinde düşük sıcaklıkta mısırkurutma için uygun kurutma şartlarının belirlenmesi. Tarımsal Mekanizasyon21. Ulusal Kongresi, Konya, 18-24.Tarhan, S., Ergünes, G., Tekelioglu, O., 2005. Tarımsal Ürünler için Güneş EnerjiliKurutucuların Tasarım ve İşletme Esasları.Yeni ve Yenilebilir EnerjiKaynakları/Enerji Yönetimi Sempozyumu, TMMOB Makine MühendisleriOdası Yayın No: E/2005/371, Kayseri, 51-58.Tarhan,S., Ergüneş, G., Tekelioğlu, O., 2007. Tarımsal ürünler için güneş enerjilikurutucuların tasarım ve işletme esasları. Tesisat Mühendisliği Dergisi,Sayı:9,( http://www.mmoistanbul.org/yayin/tesisat/99/2/) Erişim Tarihi: 03.05.2009Tırıs, M., Tırıs, Ç., Edin, M., 1994. İki ayrı tip güneşli kurutucuda çeşitli meyve vesebzelerin kuruma eğrilerinin incelenmesi. Isı bilimi ve Tekniği Dergisi,17,27-32.Toğrul, İ.T., Pehlivan, D., 2002. Mathematical modelling of solar drying of apricotsin thin layers. Journal of Food Engineering, 55, 209-216.Toğrul, H., Toğrul, İ., İspir, A., 2005a. Mantarların ince tabaka kurumakarakteristiklerinin incelenmesi. III. Tarımsal Ürünleri Kurutma Çalıştayı,Antalya, 15-22.Toğrul, H., Toğrul, İ., İspir, A., 2005b. İnfrared kurutucuda muzun kurumakinetiğinin incelenmesi. III. Tarımsal Ürünleri Kurutma Çalıştayı, Antalya,22-29.Topuz, A., 2002. Akışkan Yatakta Fındık Kurutma Prosesinde Isı Ve Kütle Geçişininİncelenmesi. Doktora Tezi, Sakarya Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü,Sakarya, 1-93s.Tuncer, K.T., 1990. Kurutmada yeni teknolojiler. Yüksek frekanslı mikrodalgaylasebze kurutma üzerine bir araştırma. 4. Tarımsal Mekanizasyon Ve EnerjiKongresi, Adana, 472-480.Üçgül, İ., Koyun, T., Akarslan, F., Şenol, R., 2003. Kabin tipi bir konveksiyonkurutucuda kurutma işleminin ekserji analizi. ULIBTK’03 14. Ulusal IsıBilimi ve Tekniği Kongresi, 425-431.102

Yaldız, O., 2001.Havuç ve pırasa kurutulmasında kurutma havası özelliklerininkuruma karakteristiklerine etkisi. Tarımsal Mekanizasyon 20. UlusalKongresi, Şanlıurfa, 412-417.Vlachos, N.A., Karapantsios, T.D., Balouktsis, A.I., Chassapis, D., 2002. Design andtesting of a new solar dryer. Drying Technology, 20 (6), 1243-1271.Yaşartekin, Y., 1991. Kabinet Tipi, Güneşi Dikey Eksende Belirli Aralıklarlaİzleyen, Güneş Enerjili Kurutucunun Tasarımı ve Tarımsal ÜrünlerinKurutulmasında Denenmesi. Yüksek Lisans Tezi, Ege Üniversitesi GüneşEnerjisi Enstitüsü, İzmir, 1-2.Yağcıoğlu, A., Degirmencioğlu, A., Çagatay, F., 1999a. Drying characteristics oflaruel leaves under different drying conditions. 7th International Congress onAgricaltural Mechanisation and Energy, Adana, 565-569.Yağcıoğlu A.,1999b. Tarım Ürünlerinde Kurutma Tekniği. Ege Üniversitesi ZiraatFakültesi Yayınları, İzmir, 536s.Yılmaz, H.Ö., Güngör, D., Özbalta, N., 1999. Domates için kabin tipi bir güneşlikurutucunun performans analizi. 7. Uluslararası Tarımsal Mekanizasyon veEnerji Kongresi, Adana, 32-41.103

ÖZGEÇMİŞAdı Soyadı :Hülya Ayla BayhanDoğum Yeri ve Yılı: Isparta, 1985Medeni Hali :Yabancı Dili :BekarİngilizceEğitim Durumu (Kurum ve Yıl)Lise :Lisans :Yüksek Lisans:Isparta Anadolu LisesiSüleyman Demirel Üniversitesi Makine MühendisliğiSüleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri EnstitüsüMakine Mühendisliği Anabilim Dalı, 2008- …….Çalıştığı KurumlarMeytek Tesisler Teknik Bakım Ist.-Soğ.Sistemleri Ltd. Şti. 2007- 2008Yaz Bilgi Sistemleri (Göltaş Çimento) 2008- 2008Vemeks Mühendislik 2008- 2010Kabey Mühendislik2010- ……104