PROJE ADI DOĞAL ÇEVRECĠ SEBZE MEYVE KURUTMA SĠSTEMĠ PROJE …maycalistaylari.comu.edu.tr/lise1/sunumlar/katilimci/Sunu_gurup_SES.pdf · proje daniġmanliĞi eĞĠtĠmĠ Çaliġtaylari
Post on 31-Jan-2020
5 Views
Preview:
Transcript
TÜBĠTAK-BĠDEB
LĠSE ÖĞRETMENLERĠ
(FĠZĠK, KĠMYA, BĠYOLOJĠ VE MATEMATĠK)
PROJE DANIġMANLIĞI EĞĠTĠMĠ ÇALIġTAYLARI
LĠSE-1 (ÇALIġTAY 2011)
FĠZĠK
GRUP SES-2011
PROJE ADI
DOĞAL ÇEVRECĠ SEBZE-MEYVE KURUTMA SĠSTEMĠ
PROJE EKĠBĠ
Süleyman SÖNMEZ Ercan AKÇAY Serkan DOĞAN
PROJE DANIġMANLARI
Prof. Dr. Bilal GÜNEġ Prof. Dr. Hakan KÖÇKAR
KEPEZ-ÇANAKKALE
TEMMUZ-2011
PROJENİN AMACI
• Hava ortamına göre daha sağlıklı ve daha
sıcak bir ortam oluĢturularak daha kısa
sürede meyve ve sebzeleri organik olarak
kurutmaktır.
GİRİŞ• Kurutma iĢlemi, yiyecekleri korumak için kullanılan en
eski yöntemdir.
• AraĢtırmalara göre güneĢte kurutmanın çok sağlıklı olmadığı, ürüne kalite ve enerji ve besin ögesi değerleri bakımından zararlar verdiği tespit edilmiĢ ve farklı kurutma yöntemleri geliĢtirilmiĢtir. GüneĢ enerjisinden ve katı yakıttan faydalanarak kurutma iĢlemi yapan sistemler geliĢtirilmiĢtir [3].
• Meyve ve sebzeler doğal ortamda güneĢin zararlı ıĢınlarından korunarak kurutulursa tat ve aromada bozulma olmaz [6]. Kükürtlü ortamlarda kurutulması meyvelerde kalıntı bırakır [7].
• GüneĢ altında kurutmak, yenilenebilir enerjiden
faydalanarak, ucuz bir kurutma yöntemidir. Fakat bazı
olumsuz yönleri de vardır [4].
• Hem doğal ortamda kurutulmuĢ, hem de güneĢin zararlı
ıĢınlarından etkilenmemiĢ meyve kurusu elde etmek için,
kapalı kapta bir doğal kurutma sistemi yapılabilir.
• Ülkemizde meyve ve sebzeler yaygın olarak direkt açıkta;
güneĢ radyasyonuyla kurutulmaktadır. Bu durumda
böcekler, kuĢlar ve rüzgarın olumsuz etkileri ürün
kayıplarına neden olmaktadır. Ayrıca üründe küflenme ve
verim kayıpları ortaya çıkmaktadır.
• Doğal olarak kurutmaya bırakılan sebze ve meyvelerin iyi
hava akımı alan bir yere bırakılmıĢ olmaları oldukça
önemlidir. Çünkü kuruma böylece hızlanır ve buharlaĢma
daha kolay olur. Kurutma iĢlemi çabuk olursa meyve ve
sebzeler de o derce lezzetli olur [8].
• Kurutma sırasında doğrudan güneĢe maruz kalan
sebzelerde kahverengi noktalar da oluĢur [10]. Bu yüzden
gölgede yapılan kurutma sağlıklı olur.
• Kurutma esnasında meyvedeki su oranı % 80-90’dan
%15-20’ye kadar düĢer. Bu düĢüĢ meyve içindeki Ģeker
oranı, vitamin ve değerleri yoğunlaĢtırır ve kalori değerini
artırır [11].
KURAMSAL TEMELLER
• Isı bir enerji çeĢididir..
• Farklı sıcaklıktaki iki sistem arasında ısı transferi olur.
• Maddenin sıvı halden gaz hale geçmesine buharlaĢma denir.
• Sıcaklık arttıkça buharlaĢma miktarı da artar.
• Isınan hava hafifler ve yükselir.
• Maddeler üzerine düĢen ıĢığın bir kısmını soğururlar.
• Koyu renkli cisimler güneĢ ıĢığını daha fazla soğururlar.
YÖNTEM ve YAPILIŞI
1. Kurutma sisteminin yapılıĢı
2. Sebze ve meyvelerin hazırlanması
3. Kurutma iĢlemlerinin yapılması
4. Ölçümlerin alınması
1. Kurutucunun yapımı• 60 x 60 cm2 boyutlarındaki suntalar ve cam Ģekildeki gibi
yapılmıĢtır.
• Sistem içine iki tane güneĢ gören ve güneĢ görmeyen
ızgara raflar yapılmıĢtır.
Projeye
baĢlıyoruz.
Ġskeleti
oluĢturduk.
Ġç yüzey siyah
kağıtla kaplandı.
Çelik tel ızgaradan
raflar oluĢturuldu
Ön-alt kısımda ve arka-üst kısımda sinek telinden iki
tane havalandırma bölmesi yapılarak sistem içinde
hava sirkülasyonu sağlanmıĢtır.
2. Sebze ve meyvelerin hazırlanması
Meyvelerin çekirdekleri
çıkarılarak deney için hazırlandı
Ġlk ölçümler yapıldı.
• Kurutmak için kayısı meyvesi ve fasulye sebzesi
numuneleri seçilmiĢtir.
• Meyve ve sebzeler açık havada güneĢ altına ve gölgeli
ortama, kurutucu içinde ise cam bölgenin hemen altına ve
camın arka bölmesindeki kapalı alana yerleĢtirilmiĢtir.
• Kayısı ve fasulyeler birer saat ara kütleleri ölçülerek,
kuruma oranlarının karĢılaĢtırılmaları yapılmıĢtır.
• Yine ortamların sıcaklık farkları alınarak, sistemin dıĢarı
ile kıyaslaması yapılmıĢtır.
3. Kurutma işleminin yapılması
Sebze ve meyveler kurutma sistemine yerleĢtirildi.
Ġçeriye termometre yerleĢtirildi.
Kurutma sisteminin üstüne de açık havadaki kuruma
oranını bulmak için numuneler yerleĢtirildi.
4.Ölçümler yapıldı
Periyodik aralıklarla
sıcaklık ve kütle
ölçümleri yapıldı.
Deneyler iki gün süre ile
yapılarak veriler toplandı.
• Kayısıların çekirdekleri çıkartılarak 200 gramlık dört
numune, fasulyeler ise küçük parçalara bölünerek
yaklaĢık 100 gramlık üç numune alınmıĢtır.
• Belirli zaman aralıkları ile iç ve dıĢ ortam sıcaklıkları ile
numunelerin kütleleri ölçülerek tablo oluĢturulmuĢtur.
SONUÇLARTablo 1. Kayısı ile yapılan kütle ve ortam sıcaklığı ölçümleri.
KAYISI NUMUNELERĠ
KURUTMA SĠSTEMĠNDE AÇIK HAVADA
GÜNEġLĠ ORTAM GÖLGELĠ ORTAM GÜNEġLĠ ORTAM GÖLGELĠ ORTAM
TARĠH SAAT
KÜTLE
(g)
SICAKLIK
(0C)
KÜTLE
(g)
SICAKLIK
(0C)
KÜTLE
(g)
SICAKLIK
(0C)
KÜTLE
(g)
SICAKLIK
(0C)
14.07.2011 16:30 200 35 200 35 200 35 200 30
17:30 178,5 40 179,8 40 176,67 40 184,11 35
15.07.2011 09:30 143,76 28 151,41 28 151,39 28 158,59 26
10:40 134,67 35 143,83 33 141,24 32 153,39 29
11:40 123,83 38 137,37 35 128,6 37 146,34 32
15:00 112,44 42 127,29 40 116,09 39 136,33 34
16:30 103,03 41 118,04 36 105,61 39 126,29 34
18:00 95,06 41 110,49 37 98,09 38 119,02 35
• Tablo 1’deki sonuçlara göre; kurutma sistemin alt
kısmındaki güneĢ alan bölgenin sıcaklığı, dıĢ ortamdaki
güneĢli bölgeye göre göre ortalama 2,4 oC daha fazla
görülmüĢtür..
• Yine, sistemin güneĢ almayan iç bölgesinin sıcaklığı dıĢ
ortamdaki gölgeli ortama göre ortalama 3,5 oC daha fazla
bulunmuĢtur..
Seri 1: Açık hava güneşli ortam.
Seri 2: Açık hava gölgeli ortam
Seri 3: Kurutucuda güneşli ortam
Seri 4: Kurutucuda gölgeli ortam
Açık havada güneĢli
ortamda % 51 kütle azalması
olurken, kurutma sitemi
içindeki güneĢ alan ortamda
% 52,5 kütle azalması
olmuĢtur.
Açık havadaki gölgeli
alanda kütle azalması % 40,5
olurken, kurutma siteminin
tavan kısmındaki güneĢ
almayan bölgede % 45
olmuĢtur.
Şekil 2. Farklı sıcaklıktaki ortamlarda kayısı
kütlelerinin zamana bağlı değişim grafiği.
FASULYE NUMUNELERĠ
AÇIK HAVA GÜNEġLĠ
ORTAM
KURUTUCUDA GÜNEġLĠ
ORTAM
KURUTUCUDA GÖLGELĠ
ORTAM
TARĠH SAAT KÜTLE (g) SICAKLIK (0C) KÜTLE (g)
SICAKLIK
(0C) KÜTLE (gr)
SICAKLIK
(0C)
14.07.2011 16:30 100,26 35 99,88 35 100,5 35
18:00 84 40 83 40 90 40
15.07.2011 09:30 74,88 28 64,53 28 73,94 28
10:35 71,43 32 59,58 35 70,35 33
11:40 65,48 37 52,26 38 68,36 35
15:00 59,54 39 45,05 42 64,22 40
16:30 54,21 39 39,17 41 59,89 36
18:00 50,08 38 34,6 41 56,32 37
Tablo 2. Fasulye ile yapılan kütle ve ortam sıcaklığı ölçümleri.
Seri 1: Açık havada güneĢli ortam
Seri 2: Kurutucuda güneĢli ortam
Seri 3: Kurutucuda gölgeli ortam
ġekildeki grafiğe
göre fasulye
kütlelerinde dıĢ
ortamda güneĢ alan
bölgede %50,04,
iç ortamda ise güneĢ
alan bölgede
%65,35,
güneĢ almayan tavan
bölgesinde ise
%43,96 azalma
olmuĢtur.
Şekil 3. Farklı sıcaklıktaki ortamlarda fasulye
kütlelerinin zamana bağlı değişim grafiği.
TARTIŞMA ve YORUM
• Kurutma sistemi içinde yüzeylerin siyah renk ile
kaplanması sonucunda, dıĢ ortama göre güneĢli ortamda
2,4 oC, gölgede ise 3,5 oC sıcaklık artıĢı sağlanmıĢtır.
• Bu sıcaklık artıĢı ile, kurutma sistemi içinde meyvenin
buharlaĢma hızı dıĢ ortama göre artırılmıĢtır.
• BuharlaĢmanın hızlanması ile meyve ve sebzelerin
kuruma süresi azaltılmıĢtır.
• Bu değerler Temmuz ayında nem oranı %52 olan
Çanakkale ilinde ölçülmüĢtür. Bu ölçümler nem oranı
daha düĢük olan bölgelerde yapılırsa daha hızlı kuruma
sağlanabilecektir.
ÖNERİLER• Doğal meyve sebze kurutucusunun cam yüzey alanı
büyütülerek iç ortamın sıcaklığı daha fazla yükseltilebilir.
• ElveriĢli kurutma için tavsiye edilen sıcaklık değerleri tüm sebze ve meyveler (fasulye, pirinç hariç) için 55-60 C, fasulye pirinç için ise 45 C dir [12].
• Kurutma süresi ve iç sıcaklık hava giriĢ ve çıkıĢlarına konulacak basit sürgülerin az veya çok açılmasıyla kontrol edilebilir.
• Türkiye’de yaz aylarında meyvenin bol olduğu dönemlerde, doğal güneĢ kurutucusu ile kurutularak hem üreticiye hem de ülkeye ekonomik kazanç sağlanabilir.
• Ülkemiz güneĢ kuĢağı denilen iyi ıĢınım değerlerine sahip ülkeler arasındadır. Bu avantaj her alanda kullanılabilir.
KAYNAKÇA
• 1] ÇATI, K. ,YILDIZ,S.(2010) Türkiye’de kuru kayısı üretim ve pazarlama problemleri. http://e-dergi.atauni.edu.tr (15 Temmuz 2011)
• 2] Sebzeleri Kurutma. Mesleki Eğitim ve Öğretim Sisteminin GüçlendirilmesiProjesi (MEGEP), Gıda Teknolojisi, 2007. Ankara.
• 3] Meyveleri Kurutma. Mesleki Eğitim ve Öğretim Sisteminin GüçlendirilmesiProjesi (MEGEP), Gıda Teknolojisi, 2008. Ankara.
• 4] TOSUN, N., BAYINDIR, H., AYDIN, H.(2009).Diyarbakır ilinde çok fonksiyonlu güneĢ enerjili
kurutma sistemi oluĢturulması üzerine bir araĢtırma. V.Yenilenebilir Enerji Sempozyumu. Diyarbakır.
• 5] GARG, H.P., KUMAR, R. ve DATA, G (1998). Simulation model of the thermal performanceof a natural
convection-type solar tunnel dryer. Internatıonal Journal of Energy Resarch,22.
• 6] ÇATI, K., YILDIZ, S. Türkiye’de kuru kayısı üretim ve pazarlama problemleri ve çözüm önerileri.
• 7] Solareks Solar Energy Systems. http://www.solareks.com/urunler.html
(15 Temmuz 2011)
• 8] GÜN, H. (2001), “Kuru Kayısı Üretiminde Kalite” Kayısı Sempozyumu. Malatya.
• 9] ERTÜRK, M. ,OKTAY, Z. GüneĢ enerjisi destekli mekanik buhar sıkıĢtırmalı ısı
pompasıyl akurutma fırını tasarımı ve termodinamik analizi. 8. Ulusal Tesisat
Mühendisliği Kongresi.
• 10] UYTUN, A., DOĞAN, A,K. Islaklık ölçümleri. VII. Ulusal Ölçümbilim Kongresi.
• 11] IġIK, N.(26 Eylül 2010). Anadolu Ajansı.
• 12] KILKIġ, B. (Temmuz, 2003). Kendimiz yapalım. Bilim ve Teknik Dergisi.
TEŞEKKÜR• Çalıştay koordinatörü:
Prof. Dr. Mehmet AY’ a
• Danışmanlarımız:
Prof. Dr. Hakan KÖÇKAR ve
Prof. Dr. Bilal GÜNEġ’e,
• Teknisyenimiz;
Emine GÜNDÜZ’e
• ve tüm çalıĢtay ekibine
TEġEKKÜRLERĠMĠZĠ ARZ EDERĠZ.
top related