GJ-CHART: A SIMPLE DESIGN METHOD FOR PARTIAL SOLAR HEATED MODULAR POLYVALENT DRYERS

Abstract

The authors have proposed a generalisation of the J-CHART method [1] for a polyvalent modular drying system obtained by multiple simulation of thermal performance of two standard configurations: without recycling the air leaving the dryer, with 50% recycling of the air leaving the dryer and mixing with the air leaving the collectors.

This method, named as “GJ-CHART” is based on the use of charts or polynomial correlations which allows to determine the fraction of monthly average heating load supplied by solar energy and the fraction of monthly average economized energy as function of the two dimensionless parameters. These parameters are related to the standard collector parameters, the data of monthly average radiation, temperature and the estimates of drying loads, which by consequence, allows for a more general use.

The GJ-CHART method was developed for drying 27 kg of apple slices placed in single layers on the trays of the modular dryer. The temperature and the drying air flow rate are 60^°C and 0.09 kg s^-1 respectively. The drying time of a drying operation depends on the configurations of the system used, varying between 12 to 13 hours. According to the assumptions we used and the ways in which the calculations are done, this design method can be generalized to provide a mean for quick estimation of the long-term performance of the partially solar heated polyvalent modular drying system.

Les auteurs proposent, à l'aide de multiples simulations, une généralisation méthode J-CHART [I] de dimensionnement d'un système de séchage modulaire polyvalent valable pour les deux configurations suivantes: sans recyclage de l'air sortant du sèchoir; avec recyclage partiel (50%) et mélange avec l'air sortant des insolateurs.

Cette méthode, baptisée “GJ-ABAQUE”, est basée sur I'utilisation d'abaques ou des relations polynomials qui sen déduisent: ceux-ci permettent de déterminer la couverture solaire mensuelle et la fraction de chaleur de séchage économisée mensuelle à partir de deux couples de paramètres adimensionnels qui les caractérisent respectivement. Ces derniers font intervenir notamment les paramètres standard des insolateurs, les conditions climatiques du site, la surface de captation et la chaleur totale de I'opération de séchage, ce qui permet, par conséquent, une utilisation assez générale.

Les travaux ont porté sur le séchage de 27 kg de rondelles de pommes déposées en couche unique sur des claies, dans un module de séchage, lorsque la temperature de I'air asséchant est de 60^°C et son débit de 0,09 kg s^-1. La durée d'une opération de séchage varie, suivant la configuration retenue, de 12 à 13 heures.

KEY WORDS:

• Design
• Solar drying
• Fruits
• Numerical simulations

Additional information

Notes on contributors

JONGJIT HIRUNLABH

School of Energy and Materials, King Mongkut's Institute of Technology Thonburi, 10140, Bangkok, Thailand.