-
1. GRnsan hayat iin zorunlu bir ihtiya maddesi olan ve ilk
alardan bu yana bata gdalarn korunmas ve tatlandrlmas iin bir besin
maddesi olarak kullanlan tuz, amz kimya sanayinin en nemli
maddelerinden biridir.
Kbik sistemde kristalleen tuz, Na (Sodyum) ve Cl (Klor)
iyonlarndan olumakta ve NaCl (Sodyum Klorr) sembol ile ifade
edilmektedir. Yksek basn altnda plastik zellik gsteren tuzun
sertlii 2-2.5 olup, zgl arl 2.12.55 g/cm3 arasnda deiir.
Erime noktas 800.8 C, kaynama noktas ise 1412 C'dir (Yaln ve
Ertem, 1997).
Tuz, havadaki nemi kapacak kadar higroskopiktir; suda kolayca
znmesi bu zelliini yanstr. Tuzdaki yabanc maddeler ve kil, tuza
deiik renkler verir. Tuz beyaz, gri, koyu gri ve siyaha yakn
renklerde grlmektedir. Molekl arl 58,454 g/mol olan tuzun arlk
olarak % 39,34 sodyum, % 60,66s klor ierir. Tuzun suda erime miktar
scaklk ile deiir. Tuz, 0 Cdeki 100 g suda 36 g eriyerek doymu tuzlu
zelti oluturulduu halde, 100 C de bu miktar 40
Akkan Yatakl Srekli Bir Kurutucuda Gl Tuzu Kurutulmasnn Deneysel
ncelenmesi
Investigated By Experimentally for Drying Lake Salt in a Fluid
Bed Continuous Dryer
M. Ali ERSZa,* ve Hikmet DOANb
a Uak niversitesi, Meslek Yksekokulu, Teknik Programlar Blm,
64300, Uakb Gazi niversitesi, Teknik Eitim Fakltesi, Makine Eitimi
Blm, 06500, Ankara
Geli Tarihi/Received : 23.06.2009, Kabul Tarihi/Accepted :
02.12.2009
ZETBu almada, bir akkan yatakl srekli kurutucu (AYSK) tasarm
yaplarak prototip imalat gerekletirilmitir. Endstriyel alanda
kullanlan gl tuzu, bu kurutucuda kurutma ilemine tabi tutulmutur.
Kurutma srecinde kurutma havasnn hz, scakl ve tuzun ktle deiimi
deneysel olarak incelenmitir. Kurutucudaki kurutma havasnn hz ilem
balangcnda 4.5 m/s olarak llm ve tm deneylerde sabit tutulmutur.
Deneylerde kullanlan gl tuzunun balang nemi 0,044 gsu/ gkuru madde
olarak belirlenmitir. Bu tuz, farkl kurutma havas scaklnda 90
dakikalk kurutma ilemlerine tabi tutulmutur. 94 oC, 126 oC ve 171
oC scaklklarda yaplan kurutma ilemleri sonrasnda tuzun nemi,
srasyla 0.033, 0.024 ve 0.009 gsu/ gkuru maddeye indirgenmitir. Bu
sonulardan yararlanlarak tuzda 0.005 gsu/ gkuru madde nem miktarna
ulalabilmesi iin kurutma havas scaklnn 181.511 oC olmas gerektii
hesaplanmtr.
Anahtar Kelimeler : Kurutma, Tuz, Akkan yatak kurutucu.
ABSTRACTIn this study, a fluid bed continuous dryer was designed
and implemented as a prtotype. The lake salt used in the industry
was carried out the drying process in this drier. The speed and
temparature of the driying environments air and the salts mass was
investigated by experimental. In the begining, the air speed of the
drying was measured 4.5 m/s and it was kept on constant during the
experiment. The initial humidty of the lakes salt used in
experiments was determined 0,044 gwater/ gdry matter . The salt was
dried with 90 minutes time span for three drying temperatures
separetely. After the drying processes at 94 oC, 126 oC and 171 oC,
the humitities were reduced 0.033, 0.024 ve 0.009 gwater/ gdry
matter recpectively. Using the results data, drying air temperature
was determined 181.511 oC for reaching the 0.005 gwater/ gdry
matter of the salt.
Keywords : Drying, Salt, Fluid bed dryer.
* Yazlan yazar/Corresponding author. E-posta adresi/E-mail
address : [email protected] (M. A. Ersz)
Pamukkale niversitesi Mhendislik Bilimleri Dergisi Cilt 16, Say
2, 2010, Sayfa 155-163
155
-
156
M. A. Ersz ve H. Doan
g olmaktadr. Yksek basn altnda tuz plastik zellik gsterir (Ersoy
ve Ynsel, 2001).
Bilindii zere Trkiyede ham tuz retimi 4 deiik doal kaynak
kullanarak yaplmaktadr. Bunlar;
a) Deniz suyundan tuz retimi
b) Gl suyundan tuz retimi
c) Kaya (Yeralt Madencilii) yntemiyle tuz retimi
d) Kaynak (Yeralt) suyundan tuz retimidir.
Trkiyede tuz retiminin % 63 gl, % 30u deniz, % 6s kaya, % 1i ise
kaynak tuzu olarak gereklemektedir (D.P.T. VIII. Be Yllk Kalknma
Plan).
Kullanm yerlerine gre tuz tketimi kimya sanayiinde % 67, besin
sanayi ve hayvanclkta % 5, karayollar kar ve buz mcadelesinde % 15,
sofra tuzunda % 3 ve dier endstriyel kullanm da ise % 10dur
(Madencilik Dergisi). nsanlk hayat sreci ile i ie olan tuzun retimi
ve tketimi bu bakmdan nem kazanmaktadr.
Rutubet miktar sofra tuzlarnda ve gda sanayinde kullanlan
tuzlarnda ktlece en ok % 0.5 olmaldr. Sodyum klorr miktar; katk
maddeleri hari olmak zere sofra tuzunda kuru maddede en az % 98,
gda sanayi tuzunda en az % 97 olmaldr (nternet, T.C., Resmi Gazete,
say: 26765, 23.01.2008).
Kimya sanayinde, insan gdasnda, muhtelif gda sanayinde,
tekstil-boyama sektrnde ve dier baz sanayi sektrlerinde ykanm veya
rafine tuz olarak, baz alanlarda ise; ham tuz olarak kullanlmaktadr
(Parlak v.d., 2001).
Gl tuzu, dier tuz retim kaynaklarnda olduu gibi, havuzlama,
keltme, toplama, harmanlama, tama ilemlerinden sonra ham tuz olarak
retilmektedir. Ham tuz, tuz iletmelerinde kuruluun yapsna gre deiik
ekillerde yaplsa da, istenilen zelliklere getirilirken ykama,
buharlatrma, tme, santrifjlme, kurutma v.b. bir takm teknik
ilemlerden geirilmektedir.
Byle olunca bu ilemler srecinde bazen, gereinden fazla zaman ve
enerji harcanmaktadr. Fazladan harcanan zaman ve zellikle enerji
israf da tuzun maliyetini ykseltmektedir.
Tuz retiminde kuruluun yan sra temizlii, dier madenlerden arl ve
rengi de nemlidir. Bu nedenle, bu almada; retimdeki enerji maliyeti
ve retim sreci esas alnarak retim maliyetinin nasl drleceinin
belirlenmesi hedeflenmitir.
2. DENEY SSTEM VE METOD
2. 1. Akkan Yatak Kurutucular
Kurutma, genel olarak sl yntemlerle bir maddenin bnyesindeki su
veya uucu dier maddelerin buharlatrlmas ve sonrasnda bunlarn
ortamdan uzaklatrlmas ilemlerini ifade eder.
Modern kurutma yntemleri arasnda akkan yatakl kurutma teknii
nemli bir yere sahiptir (Yzge, 2005). Akkan yatakl kurutucularda,
rnn silindirik veya kresel tanecik biiminde olabilmesi iin
kurutulacak malzeme bir elekten geirilerek kurutucuya yklenir.
Tanecikli malzeme bu sre iinde akkanlatrlmtr ve malzemenin nemi bir
kurutma gaz (genellikle havadr) ile uzaklatrlr (Bayrock ve
Ingledew, 1997). Akkan yatakta gaz hz ok nemlidir ve dikkatli
ayarlanmaldr. Toz veya taneli yapdaki kurutulan malzeme ile
akkanlatrma gaz arasnda temas ok iyi olmaktadr. Bu nedenle kurutma
havas ve tanecikler arasnda s transferi de etkin ekilde gerekleir.
Bu kurutma sistemi ile byk scaklk farklarnda malzemelerin saknca
olmakszn kurutulmas mmkndr. Otomatik ykleme ve boaltmann mmkn olduu
bu sistemin en nemli stnl kurutma ileminin ksa srede tamamlanmasdr
(Gngr ve zbalta, 1997).
Akkan yatakl sistemlerde kurutulan malzemelere; kmr, kire ta,
imento, kabuklar, dkmhane kumu, fosfat kayas, tuz, bor, plastik,
tbbi malzeme ve hububat rnek olarak verilebilir.
2. 2. Deney Setinin Hazrlanmas
Akkan yatak srekli kurutucuda tuzun kurutulmas iin ekil 1deki
emada grld gibi, laboratuar llerinde bir deney seti kurulmutur.
Kurutma sistemi; silo, kurutma ve soutma evresinden oluan akkan
yatak srekli kurutucu, kurutma havas emi fan, s reteci, sistem
kumanda panosu, akkan yatakl kurutucu zerinde egzoz tesisat ve tayc
sistemden olumaktadr.
Tuz, metaller zerinde yksek oranda anma (korozyon) etkisine
sebep olduundan, sistemin btn devre elemanlar krom-nikel alaml
malzemelerden yaplmas tercih edilmelidir. Ancak imal edilen bu
kurutucu, deney amal olduundan ve srekli sistem altrmas
yaplmayacandan sistem kurma maliyetlerini asgaride tutabilmek iin,
farkl malzemeler kullanlmas tercih edilmitir.
Pamukkale University, Journal of Engineering Sciences, Vol. 16,
No. 2, 2010
-
157
Akkan Yatakl Srekli Bir Kurutucuda Gl Tuzu Kurutulmasnn Deneysel
ncelenmesi
1. Fan; 2. Is reteci; 3. Kontrol panosu; 4. Silo; 5. Akkan yatak
srekli kurutucu.
ekil 1. Akkan yatak srekli kurutma sistemi emas.
Kullanlan elemanlarn zellikleri Tablo 1de verilmitir. malat
gerekletirilen kurutucu, uzun bir sre test edildikten sonra
deneylerin yapmna hazr hale getirilmitir. Akkan yatakl srekli
kurutucunun elemanlar ve kurutma sreci ekil 2de grlmektedir.
1. Silo; 2. Kurutma davlumbaz; 3. Soutma davlumbaz; 4. rn
boaltmas; 5. Titreim motoru; 6. Akkan yatak
srekli kurutucu gvdesi; 7. Tayc yay; 8. Tayc sistem; 9. Kuru rn
toplama kab; 10.Egzoz; 11. Elek.
ekil 2. Akkan yatak srekli kurutucu emas.
Tablo 1. Kullanlan elemanlarn zellikleri.
2. 3. Tuzun Tam Kuru Arlnn Bulunmas
Tuz kurutma deneyleri yaplmadan nce baz n deneyler yaplarak
tuzun tam kuru arl bulunmutur.
Tam kuru arl bulmak iin tuz numuneleri, her birine 50 g slak tuz
konulan 4 ayr ay taba halinde hazrlanmtr. Tuz konulmadan her bir
elik ay tabann bo arlklar tespit edilmitir. Numuneler, 103 2 Cde
etvde birinci aamada 6 saat sre ile bekletilmi, daha sonra
desikatrde soumaya braklmtr. Souyan numuneler 0,001 g duyarlkl
dijital lm cihaznda tartlarak sonular alnmtr. kinci aamada
numuneler, 6 saat etvde bekletilmi ve ayn yntemle sonular alnmtr.
nc aamada da numuneler tekrar 6 saat etvde bekletilmi ve ayn
yntemle sonular alnmtr. Numunelere ait sonular Tablo 2de
verilmitir.
Tuz numunelerinin kuru baza gre nem miktar % 4,4 g su/g kuru
madde olarak bulunmutur.
Elemann ad zellikleri
Silo
30x30x50 cm ebatlarnda 1 mmlik siyah satan imal edilmitir. Silo
dikdrtgen prizma eklinde olup, rn boaltma blm rn akn kolaylatrmak
iin konik olarak tasarlanm ve imal edilmitir. rn ak miktarn
deitirebilmek amacyla boaltma azna kapak konulmutur. Siloya,
belirli srelerden (nilemler, buharlatrma, tme, ykama, santrifj
v.b.) getikten sonra % 6-7 nem oranna ve belirli tane byklne
getirilen tuz (NaCl) konulur.
Kurutma havas fan
Fann giri az ap 125 mm ve k az 90x100 mm dikdrtgen kesitlidir.
Fana ait dier zellikler; DEMSAN Havalandrma San. Tic. Ltd. ti., 750
m3/h, 2483 dev/dak., 180 Watt, 0,8 A, 50 Hz, 130 C, 63 dBA, 4 kg,
220-230 V, 5/400 MFdir.
Titreim motoru
Elektrik motorunun milinin her iki ucuna 10 mm kalnlnda 80 mm
apnda alminyum disk balanarak (arlk merkezi deitirilerek) titreim
motoruna dntrlmtr. Elektrik motoru JIAN, 220 V,50 Hz,120 W, 1,5
Amps.
Tayc yaylar TOFA ahin marka otomobillerin motorlarnda kullanlan
supap yaylar
Is reteci
Her bir rezistans gc 410 W olan 25 adet boru tipi rezistans
retece balanmtr. Boru tipi rezistanslar 3 adet 6 l, 1 adet 7li
olmak zere gruplandrlmtr. Her bir 6l grubun gc 2460 W, 7li grubun
gc ise 2870 Wtr. 6l gruplardan, 1. grup 1 nolu, 2. grup 2 nolu, 3.
grup 3 nolu, 7li grup 4 nolu anahtar tarafndan kontrol
edilmektedir.
Pamukkale niversitesi, Mhendislik Bilimleri Dergisi, Cilt 16,
Say 2, 2010
-
158
M. A. Ersz ve H. Doan
Numunenin nem ierii %de olarak, aadaki eitlikle hesaplanr:
Rutubet muhtevas(%)= (1)
Tuzdaki kuru esasa gre hesaplanan su oran iin;
(2)
Tuzdaki ya esasa gre hesaplanan su oran iin;
(3)
eitlikleri kullanlr (Ceylan, 2007).
Tablo 2. Tam kuru arln bulunmas iin hazrlanan numunelere ait
kuruma deerleri.
2. 4. Deney PlanBu almada kullanlan tuz, Kohisar Tuz Glnden
alnan gl tuzu olup, Ankara Cad. No: 124 ereflikohisar/Ankara
adresinde bulunan Tekin Tuz Nak. Paz. San. Tic. Ltd. ti.den temin
edilmitir.
Deneylerde kurutmaya tabi tutulan tuz ham tuz olmayp, belirtilen
iletmede, belirli ilemlerden (n ilemler, evaporasyon, tme, ykama,
santrifj v.b) geirilerek kurutma artlarna getirilen tuzdur. Tuz,
genelde farkl tane byklklerinde olup, zerrecikler halinde de
bulunmaktadr.
Tuz, iletmeden 10 kglk plastik bidonlarla silme doldurularak
evre havasnn nemini almayacak ekilde kapatlarak deney setinin
bulunduu yere tanm ve deneyler yaplncaya kadar bu bidonlarda
muhafaza edilmitir.
Tuz kurutmal btn deneylerde akkan yatakl srekli kurutucuya tuz
yklemesi; sistem altrlp, kurutma havas scakl denge haline ulatktan
sonra, yani; sistemin almaya balamasndan 30 dakika sonra ve eit
miktarlarda yaplmtr. Kuru rn numuneleri, tuzun akkan yataa
yklenmesinden 90 dakika sonra kuru rn toplama kabnda biriken
tuzdan, cam kavanozlara silme doldurulup, kavanoz kapaklar
kapatlarak alnmtr. Yaplan deneylerin plan Tablo 3de verilmitir.
Tablo 3. Deney plan.
Her iki kurutucu modelinde de enerji kayna olarak, boru tipi
elektrikli stclardan yararlanlmtr. Elektrikli stc, 1. kademe 4920
W, 2. kademe 7380 W ve 3. kademe 10250 W olmak zere kademede
kullanlmtr. Deneyler her bir stc gc iin ayr ayr yaplm ve tm
deneyler iin kurutma sresi, sistemin almaya balangcndan srecin
tamamlanmasna kadar 120 dakika ile snrlandrlmtr. Akkan yatak srekli
kurutucuda (AYSK) yaplan deneylerde scaklk lmlerinin yapld noktalar
ekil 3de grlmektedir. Yine tm deneylerde kurutma havas hz 4,5 m/s
olup, btn kurutma srelerinde sabit tutulmutur. Ayrca kurutucunun
titreim frekans tm deneylerde sabittir. Bu nedenle; yaplan
deneylerde kurutma srecini etkilemeyecei iin titreim frekansnn
llmesine ihtiya duyulmamtr.
2. 5. Deneylerde Kullanlan lme Cihazlar
Deneyler yaplrken kullanlan lme cihazlar ve zellikleri Tablo 4de
verilmitir.
Tablo 4. Kullanlan lme cihazlar ve zellikleri.
2. 6. Gerekli Enerji Miktarnn Belirlenmesi
Kurutma uygulamalarnda sistem kapasitesi belirlenirken,
kurutucuda ihtiya duyulacak olan enerji miktar hesaplanmaldr.
Hesaplanan bu enerjiyi, sistemin s kayna (s pompas, gne enerjisi,
elektrikli stc, eitli yaktlarn kullanld kazanlar gibi)
salamaldr.
Akkan yatak kurutucuda tuzun kurutulmas iin gerekli olan toplam
enerji miktar;
Numuneler 1. 2. 3. 4. Dara (g) 57,8 57,8 57,7 57,8 rn Miktar (g)
50,0 50,0 50,0 50,0 Toplam Miktar (g) 107,8 107,8 107,7 107,8 1. 6
saat sonunda rn miktar
105,7 105,8 105,6 105,7
2. 6 saat sonunda rn miktar
105,7 105,7 105,6 105,6
3. 6 saat sonunda rn miktar
105,7 105,7 105,6 105,6
% (g su/g kuru madde)
4,3 4,3 4,3 4,6
Deneyler
Boru tipi elektrikli
stc gc (W)
Sisteme hava giri hz
(m/s)
Titreim frekans
1. Deney 4 920 4,5 Sabit 2. Deney 7 380 4,5 Sabit 3. Deney 10
250 4,5 Sabit
lme Cihazlar zellikleri
Hava hz ve scaklk lm cihaz
Testo, scaklk -20,+70 C, hz 0-20 m/s, lm hassasiyeti 0,01 m/s,
0,1 C, heated wire, NTC sensr.
Dijital tart
Metler Toledo, Excellence XS6002S model, en yksek llebilecek
miktar 6100 g, lme hassasiyeti 0,001g.
Scaklk lme cihaz
TFA, art. No:30.1018, lme aral (-20) (+200) C ve (-40)(+392) F,
lm hassasiyeti 0,1 C, batarya 1,5 V.
Pamukkale University, Journal of Engineering Sciences, Vol. 16,
No. 2, 2010
-
159
Akkan Yatakl Srekli Bir Kurutucuda Gl Tuzu Kurutulmasnn Deneysel
ncelenmesi
(4)
olarak kurutucuda harcanan ya da kaybolan slarn toplanmas ile
bulunur ve kaybolan ya da harcanan bu slara ait eitlikler aada sras
ile verilmitir.
Kurutucu yzeylerinin stlmas iin gerekli enerji;
(5)
Kurutma havasnn stlmas iin gerekli enerji;
(6)
Tuzun stlmas iin gerekli enerji;
(7)
Tuzdaki nemin buharlatrlmas iin gerekli enerji;
(8)
(9)
Kurutucudan evre havasna olan s kayplarn karlamak iin gerekli
enerji;
(10)
(11)
ile bulunur.
2. 7. Belirsizlik Analizi
Belirsizlik analizi elde edilen bilgilerin doruluk deerlerini
belirler. Sitemin deerlendirilmesinde kullanlan lm cihazlarnn
standart sapmalar dikkate alnarak belirsizlik analizleri aada
verilen eitlikler yardm ile yaplmtr (Ceylan v.d., 2007).
(12)
(13)
(14)
(15)
(16)
Eitliklerde XM; gzlemlerin aritmetik ortalamas, Xi; yaplan
gzlemler, N; gzlem says, a; hassasiyet, S; standart sapma, V;
varyans, U; belirsizlik olarak verilmitir.
Sistemin belirsizlik analizi Tablo 5deki gibi hesaplanmtr.
Tablo 5. l aletlerinin lm hassasiyetleri ve sistemin
belirsizlii.
3. BULGULARIN DEERLENDRMES
AYSKda her bir kademedeki stc gc iin elde edilen kurutma havas
scaklnn zamana bal deiimi ekil 3de grlmektedir. Tuz, her bir stc
gcnde ayr ayr kurutmaya tabi tutulmutur.
ekil 3de grld gibi her kademede sistemin almaya balamasndan ilk
30 dakika kurutma havas scaklk deiimleri yksek miktarlarda
olmaktadr. Ykselme sresinden sonra sistem denge haline kavuarak,
kurutma havas scakl deiimi birinci kademede 93.2 C95.4 C aralnda
artan bir deiim gstermitir.
Cihaz Marka lm Hassasiyeti Belirsizlik
Hava
hz ve
scaklk
Testo, heated
wire, NTC
sensr.
Hz= 0-20 m/s
hassasiyeti 0,01 m/s
0,016
m/s
Arlk
lm
cihaz
Metler Toledo,
Excellence
XS6002S
6100 g, lme
hassasiyeti 0,001g.
0,01
g.
Scaklk TFA, art.
No:30.1018
(-20) (+200) C
hassasiyeti 0,1 C
0,12
C
Pamukkale niversitesi, Mhendislik Bilimleri Dergisi, Cilt 16,
Say 2, 2010
-
160
M. A. Ersz ve H. Doan
kinci kademede bu deiim 123,6 C-127,8 C aralnda, nc kademede
169,2 C-172,6 C aralnda olmutur.
Her bir kademedeki stc gc iin kurutma havasna verilen enerji
elde edilen deneysel verilere gre E. 6dan hesaplanarak ekil 4de
verilmitir.
Akkan yatak srekli kurutucuda tuzdaki nemin alnmas iin
yararlanlan enerji E. 6dan hesaplanmtr.
Kurutma zamanna bal olarak yararlanlan enerjinin deiimi ekil 5de
grlmektedir.
ekil 3. AYSKda kurutma havas scaklnn zamana bal olarak
deiimi.
ekil 4. AYSKda kurutma havasna verilen enerjinin zamana bal
olarak deiimi.
Pamukkale University, Journal of Engineering Sciences, Vol. 16,
No. 2, 2010
-
161
Akkan Yatakl Srekli Bir Kurutucuda Gl Tuzu Kurutulmasnn Deneysel
ncelenmesi
ekil 5de grld zere kurutmann balangcnda ilk 30 dakikada yksek
oranda enerji kullanm gereklemitir. Daha sonra kullanlan enerji
miktar, zamana bal olarak azalmakta ve daha sonra denge haline
ulamaktadr. Kurutma ileminin balangcnda kullanlan enerjinin nemli
bir miktar akkan yatan stlmasnda harcandndan enerji kullanm yksek
oranda olmaktadr. Kurutma sistemi srekli bir sistem olup, akkan
yataa srekli nemli tuz girii salanmaktadr. Bu nedenle yararlanlan
enerji bir sre sonra kk deiim miktarlar ile denge haline
ulamaktadr.
Elde edilen veriler kullanlarak Matlab yazlm ile scaklk-nem
ilikisini gsteren bir fonksiyon elde edilmitir (ekil 6). Bu
fonksiyondan yararlanlarak Trk Gda Kodeksi Tuz Tebliinde (Tebli No:
2007/53) belirtilen tuzlarda olmas gereken % 0.5 nem miktarna
yaklak 181.511 oC kurutma havas scaklnda ulalabilecei
belirlenmitir.
ekil 5. AYSKda yararlanlan enerjinin zamana bal olarak
deiimi.
ekil 6. Matlab yazlm ile elde edilen scaklk-nem grafii.
Pamukkale niversitesi, Mhendislik Bilimleri Dergisi, Cilt 16,
Say 2, 2010
-
162
M. A. Ersz ve H. Doan
4. SONULARAYSKda her bir kurutma havas scaklnda yaplan
deneylerle 90 dakika sonunda kuru rn toplama kabnda toplanan
kurutulmu tuzdan numuneler alnp, etvde 50er gram tuz tam kurutmaya
tabi tutularak nem ierii deerleri bulunmutur. 94 oC kurutma havas
scaklnda yaplan deneyde kuru olarak alnan numunenin nem miktar %
3.3, 126 oC kurutma havas scaklnda yaplan deneyde kuru olarak alnan
numunenin nem miktar % 2.4 ve 171 oC kurutma havas scaklnda yaplan
deneyde kuru olarak alnan numunenin nem miktar % 0.9 olarak tespit
edilmitir. Daha nce belirtildii zere kurutulacak tuzun nem ierii
(kuru bazda) % 4.4tr.
Kurutma sresince yararlanlan enerji ortalama olarak birinci
kademede 1.18 kJ/s, ikinci kademede 1.68 kJ/s ve nc kademede ise
3.56 kJ/s bulunmutur.
Bu sonulardan, tuzda 0.005 gsu/ gkuru madde nem miktarna 90
dakikalk kurutma sreci sonunda ulalabilmesi iin kurutma havas
scaklnn 181.511 oC olmas gerektii hesaplanmtr.
Benzer bir kurutucuda kurutma konusu zerine almak
isteyenler;
Ayn kurutucuda farkl rnleri de kurutma ilemine tabi
tutabilirler. Kurutma havasnn giri neminin, yatak malzemesinin
miktarnn nasl bir etki gsterdiini de inceleyebilirler.
Ayn sistemde kurutmann aksine bir nemlendirme srecine ilikin
aratrmalar yapabilirler.
Kurutma havasnn stlmas iin elektrik enerjisine kyasla gne
enerjisi veya kat yakt yanma enerjisi kullanlrsa maliyet asndan ve
srece uygunluk asndan nasl sonular elde edileceini
aratrabilirler.
Kurutma sisteminden egzoz edilen havann kazanlmas iin deiik atk
enerji kazanm sistemleri tasarmlanarak sistem verimindeki artn ne
kadar olabileceini inceleyebilirler.
5. SMGELERA : Kurutucu yzeyi toplam alan (m2) cp,t : Tuzun zgl
ss (kJ/kgK) cp,h : Havann zgl ss (kJ/kgK). cp,s : Kuru maddenin zgl
ss (kJ/kgK). cp,ss : Su buharnn zgl ss (kJ/kgK). cy : Kurutucu
yzeyinin zgl ss (kJ/kgK). d . Yzeyin her bir katmannn kalnl (m). hs
: Suyun s miktar (kJ/kg). hss : Suyun doymu buhar halinde s miktar
(kJ/kg). K : Kurutucu yzeyinin toplam s gei katsays
(W/m2K). k : Kurutma katsays (1/s). M0 : Kuru madde kabnn dara
ktlesi (g). M1 : Kurutmadan nce numune ktlesi (g). M2 : Kurutmadan
sonra numune ktlesi (g). my : Kurutucu yzeyinin ktlesi (kg) mt :
Kurutucudaki tuzun ktlesi (kg) Q : Kurutma iin gereken toplam
enerji (kJ/s). q1 . Kurutucu yzeyini stmak iin gereken enerji (kJ).
q2 : Kurutma havasn stmak iin gereken enerji (kJ). q3 : Tuzun
Istlmas iin gereken enerji (kJ). q4 : Tuzda nemi buharlatrmak iin
gerekli enerji (kJ). q5 : Kurutucudan evreye s kayplar iin
gereken
enerji (kJ). q4a : Tuzda nemi buharlatrmak iin gerekli
enerji
(kJ/kg). Sa : Su ierisindeki toplam su miktar (kg). Tk :
Kurutucunun iletme scakl (C). Ti : Kurutma balamadan nce i hava
scakl (C). Td : D hava scakl (C). Z : Istma sresi (h). iy : ortam s
tanm katsays (W/m2K). dy : D ortam s tanm katsays (W/m2K). : Yzeyi
oluturan her bir katmann s iletim
katsays (W/m2K). : Havann younluu (kg/m3). Hv : Suyun buharlama
ss (kJ/kg). SOKA : rndeki kuru arla gre su oran (g su/ g kuru
arlk). SOYA : rndeki ya arla gre su oran (g su/ g ya
arlk). V : Kurutucu ierisindeki hava miktar (m3).
Pamukkale University, Journal of Engineering Sciences, Vol. 16,
No. 2, 2010
-
163
Akkan Yatakl Srekli Bir Kurutucuda Gl Tuzu Kurutulmasnn Deneysel
ncelenmesi
KAYNAKLAR
Bayrock, D. and Ingledew, W.M. 1997. Mechanism of viability loss
during fluidized bed drying of bakers yeast, in: Food Research
International, 30 (6), 417-425.
Ceylan, . 2007. Programlanabilir (PLC) Is Pompal Kurutucunun
Tasarm, malat ve Kereste Kurutma leminde Deneysel ncelenmesi,
Doktora Tezi, Gazi niversitesi Fen Bilimleri Enstits, Ankara.
13-33.
Ceylan, ., Akta, M. ve Doan, H. 2007. Is Pompal Bir Kurutucuda
Kerestelerin Kurutma Srecinin Belirlenmesi, Gazi ni., Mh. Mim. Fak.
Dergisi, C .22, No: 4, Ankara. s. 847-854.
D.P.T. VIII. Be Yllk Kalknma Plan, 2001. Madencilik zel htisas
Komisyonu Raporu, Endstriyel Hammaddeler Alt Komisyonu, Kimya
Sanayi Hammaddeleri, Cilt: 2, Ankara, 93-112.
Ersoy, A. ve Ynsel, T. Y. 2001. zelti madencilii ile tuz retimi,
4. Endstriyel Hammaddeler Sempozyumu, zmir. 208-220.
Gngr, A. ve zbalta, N. 1997. Endstriyel kurutma sistemleri, III.
Ulusal Tesisat Mhendislii Kongresi ve Sergisi Bildiriler Kitab,
zmir. (2), 737-747.
nternet: Tarm ve Kyileri Bakanl Trk Gda Kodeksi Tuz Teblii.,
T.C., Resmi Gazete, 26765, (23.01.2008).
Madencilik Dergisi, 1974, Cilt: XIII, Say: 5, Ankara. Sayfa
33.
Parlak, H., zkan, S. M. ve Ertem, H. . 2001. Sekizinci be yllk
kalknma plan, Madencilik K Raporu Endstriyel Hammaddeler Alt
Komisyonu Kimya Sanayii Hammaddeleri,(Bor Tuzlar-Trona-Kaya
Tuzu-Sodyum Slfat-Stronsiyum) alma Grubu Raporu, Ankara. (2),
93-112.
Yzge, U. 2005. Kurutma srecinin modellenmesi ve akll ngrl
denetimi, Doktora Tezi, Kocaeli niversitesi, Fen Bilimleri Enstits.
Kocaeli. 1-35.
Yaln, E. ve Ertem, M. E. 1997. Deniz tuzlalarnn Trkiye tuz
potansiyelindeki yeri, 2. Endstriyel Hammaddeler Sempozyumu, zmir.
208-215.
Pamukkale niversitesi, Mhendislik Bilimleri Dergisi, Cilt 16,
Say 2, 2010