تولید مصنوعی و تحت کنترل گیاهان به منظـور تـأمین نیازهـای جوامـع بشری در چند دهۀ اخیر مورد توجه بخش‌های مختلـف تولیـدی قرارگرفته است. در این بـین، تولیـد گیاهـانی کـه در محـدودۀ محصول غذایی قرار دارند (نظیر قارچ) از اهمیت خاصی برخوردارند. روش‌های متنوعی برای تولید این محصول در نقاط مختلف جهان پیشنهاد شده‌اند. در ایران نیـز تولیدکننـدگانی بـا اسـتفاده از تجهیـزات طراحی‌شده در کشورهایی نظیر هلند اقدام به تولید محصوت غذایی کرده‌اند.

در پژوهشی که توسط مسعود پور، فرهاد سالک و سید محمدجوادی انجام شد، طراحی و آنالیز ترمودینامیکی دستگاه مه پاش خورشیدی مورد بررسی قرار گرفت.

در این مقاله، سیستم خنک کنندە دستگاه مه پاش خورشیدی که کاملاً توسط انرژی خورشیدی تغذیه می‌شود، طراحـی و بهینه‌سازی شده است. در سیستم خنک کنندە این دستگاه، به جای سیستم‌های متداول سردسازی تراکمی از سیکل جذبی سردسازی آمونیاک استفاده‌شده و طراحی آن به‌گونه‌ای انجام‌شده است که عملکرد سیستم در محیط‌هایی با درجه حرارت بالا به طرز چشـمگیری افزایش‌یافته اسـت. سـیکل جذبی سردسازی آمونیاک به کار گرفته‌شده کاملاً از کلکتورهای خورشیدی سهموی تغذیه شده است.

طراحی دستگاه به گونه‌ای است که دمنـده در ابتدای سیستم خنک‌کننده قرارگرفته است. بدین ترتیب، به منظور افزایش راندمان دمنده و سیستم، بهینه‌سازی برخـی مشخصـات دمنـده محوری با استفاده از آزمایش و شبیه‌سازی انجام و تأییدشده است. در ادامه، به منظور بالا بردن انتقال حرارت به هوا، محل مناسـب قرارگیـری مبدل حرارتی در داخل کانال دستگاه هواساز به وسیلۀ تحلیل المان محدود در نرم‌افزار CFX Ansys تعیین‌شده است. در مرحلۀ بعد، تحلیل و آنالیز ترمودینامیکی سیکل جذبی سردسازی آمونیاک و میزان انرژی لازم برای خنک کاری هوا از طریق مبدل پوسته لولـه در شـرایط محیطـی مختلف با استفاده از تحلیل عددی در نرم‌افزار EES تعیین ‌شده است.

نتایج این پژوهش نشان می‌دهد با توجه به وجود هزینه‌های جـاری سیستم‌های سـرمایش در صـنعت کشاورزی و صنایع غذایی، یکی از راهکارهای کاهش هزینه‌ها، اسـتفاده از انرژی خورشیدی است.

در ایـن مقالـه، از سـیکل سردسـازی جـذبی بـرای تولیـد انـرژی سرمایشی استفاده‌شده است. از مزیت‌های این سیکل می‌توان به قابلیـت اطمینان بالاتر و همچنین ایجاد نویز کمتر (نسبت بـه سـیکل سرمایشـی تراکمی) اشاره کرد. همچنین، انرژی ورودی سیکل از جنس گرمـا بـوده که می‌توان آن را به راحتی توسط کلکتورهـای حرارتـی خورشـیدی کـه بسیار ارزان‌تر از پنل‌های PV بوده و امکان ساخت آن‌ها در داخل ایـران وجود دارد، تأمین کرد.

در این مقاله، با محاسـبه دقیـق انـرژی لازم بـرای ایجـاد سـرمایش مناسب در یک سالن ۱۰ تن قـارچ، ایجـاد شـرایط بهینـه در اسـتفاده از تجهیزات برودتـی و تعیـین تعـداد کلکتورهـای خورشـیدی لازم بـرای راه‌اندازی یک دستگاه هواساز بر اسـاس بـدترین شـرایط اقلیمـی شـهر مشهد محاسبه‌شده است.

با استفاده از نتایج به دست آمده نشان داده‌شد که با استفاده از ۳ کلکتور خورشـیدی بـا مشخصـات ذکرشده در مقاله می‌توان انرژی مورد نیاز بخش سرمایش را فراهم کرد. با توجـه بـه حذف این بخش از انرژی، می‌توان هزینۀ کلکتور را پس از ۱۴ ماه سرشکن کرد و درنهایت قیمت تمام شدۀ محصولات را کاهش داد.

نتایج پژوهش «طراحی و آنالیز ترمودینامیکی دستگاه مهپاش خورشیدی» در نشریه علمی پژوهشی مهندسی و مدیریت انرژی دانشگاه کاشان در بهار ۱۴۰۰ منتشر شد.

انتهای پیام