สมการอบแห้งแบบชั้นบางของแครอทโดยใช้เครื่องอบแห้งสุญญากาศร่วมกับปั๊มความร้อนThin Layer Drying Model of Carrot Using a Heat Pump Vacuum Dryer

Abstract

งานวิจัยนี้เป็นการศึกษาสมการอบแห้งแบบชั้นบางสำหรับการอบแห้งแครอทโดยใช้เครื่องอบแห้งสุญญากาศร่วมกับปั๊มความร้อน เพื่อนำสมการที่ได้ไปทำนายค่าอัตราส่วนความชื้น ในการทดลองใช้แครอทมีหนาประมาณ 0.5 cm เส้นผ่านศูนย์กลางเฉลี่ย 3 cm มีความชื้นเริ่มต้นประมาณ 10.11 d.b. สภาวะที่ใช้ในการอบแห้งคือ ใช้อุณหภูมิคงที่ 60 ํC และใช้ความดัน 0.2, 0.5 และ 0.7 bar ความเร็วอากาศ 1.2 m/s ทำการอบแห้งจนน้ำหนักของแครอทไม่เปลี่ยนแปลงจึงหยุดกระบวนการอบแห้ง ระหว่างกระบวนการอบแห้งจะบันทึกค่าน้ำหนักทุก 5 นาที จากการทดลองพบว่าปริมาณความชื้นและอัตราส่วนความชื้นจะลดลงเมื่อเวลาการอบแห้งเพิ่มขึ้น และเมื่อใช้ความดันในการอบแห้งต่ำจะใช้เวลาในการอบแห้งเร็วที่สุดโดยสภาวะที่มีอัตราการอบแห้งสูงที่สุดคือ อุณหภูมิ 60 ํC ความดัน 0.2 bar ใช้เวลาในการอบแห้งเร็วที่สุดประมาณ 330 นาที และจากการวิเคราะห์สมการการอบแห้งแบบชั้นบางโดยใช้วิธีการคำนวณแบบถดถอยไม่เป็นเชิงเส้น (Non-linear Regression) พบว่าสมการของ Midilli สามารถทำนายค่าอัตราส่วนความชื้นได้สอดคล้องกับผลการทดลองมากที่สุด สำหรับการอบแห้งแครอทที่อุณหภูมิ 60 ํC ความดัน 0.2 และ 0.7 bar โดยใช้เครื่องอบแห้งสุญญากาศร่วมกับปั๊มความร้อน

This thesis article was purposed to study the thin layer drying model of carrot by using a heat pump vacuum dryer for predicting the moisture ratio of drying product. In experiment, carrot was sliced at size as; thickness 0.5 cm, diameter 3 cm, initial moisture content 10.11 d.b. It was dried with constant temperature at 60 ํC, drying pressure at 0.2, 0.5 and 0.7 bar, hot air velocity constant at 1.2 m/s and collected mass of drying product at interval 5 minute. The drying process was finished when mass of carrot slices was constant. From experimental result, moisture content and moisture ratio was decreased with increased drying time, drying time was decreased with decreased drying pressure. At drying condition with temperature 60 ํC, drying pressure 0.2 bar, moisture content was rapidly decreased and drying time was fastest about 330 minutes. The results analysis of thin layer drying models by using non-linear regression method it was found that, the Midilli model was good agreement with experimental data for carrot slices drying at temperature 60 ํC and drying pressure 0.2, 0.7 bar by using a heat pump vacuum dryer.