Khử ẩm bằng vật liệu hút ẩm: Một phương pháp tiềm năng cho các ứng dụng làm khô và làm mát khác nhau

Russian Journal of Physical Chemistry B - Tập 16 - Trang 1151-1163 - 2023
N. Baruah1, G. V. Prasanna Kumar2, C. B. Khobragade3
1Department of Mechanical Engineering, Dhemaji Polytechnic, Simen Chapori, India
2Department of Agriculture and Environmental Sciences, NIFTEM, Kundli, India
3Department of Agricultural Engineering, Assam University, Silchar, India

Tóm tắt

Hệ thống khử ẩm bằng vật liệu hút ẩm là một lựa chọn rất tiềm năng so với các hệ thống sấy hoặc khử ẩm truyền thống với nhiều ưu điểm nổi bật. So với các hệ thống khử ẩm truyền thống, nó tiêu thụ ít năng lượng hơn và thải ra rất ít hoặc không có khí chlorofluorocarbon (CFC) vào môi trường, đây là nguyên nhân chính gây suy giảm tầng ôzôn và biến đổi khí hậu toàn cầu. Nhiều loại vật liệu hút ẩm khác nhau đã được xem xét trong bài báo này. Bài báo trình bày về nguyên lý hoạt động của các hệ thống sấy và làm mát bằng khí được khử ẩm bởi vật liệu hút ẩm. Bài báo cũng tổng quan về các ứng dụng của hệ thống khử ẩm bằng vật liệu hút ẩm và hiệu suất của máy khử ẩm bằng vật liệu hút ẩm. Một nghiên cứu so sánh về các hệ thống sấy và làm mát bằng khí khử ẩm khác nhau cũng được xem xét và cho thấy vật liệu hút ẩm rắn tương đối là hiệu quả về chi phí và thân thiện với môi trường. Sau khi xem xét một cách tóm tắt hệ thống hút ẩm, người ta thấy rằng hệ thống này rất hữu ích cho việc sấy các loại thực phẩm do có chi phí đầu tư thấp, yêu cầu năng lượng thấp và do tính chất không gây ô nhiễm của nó.

Từ khóa

#khử ẩm #vật liệu hút ẩm #sấy thực phẩm #môi trường #hiệu suất

Tài liệu tham khảo

A. Yadav and V. K. Bajpai, Drying Technol. 30, 516 (2012). L. G. Harriman III, The Dehumidification Handbook, 2nd ed. (Munters Corp., Amesbury, USA, 2002). B. A. William, M. P. F. Demast, and W. D. Holeman, Appl. Therm. Eng. 16, 447 (1996). Y. Aristov, M. M. Tokarev, L. G. Gordeeva, V. N. Snytnikov, and V. N. Parmon, Solar Energy 66, 165 (1999). Y. J. Dai, R. Z. Wang, and Y. X. Xu, Renewable Energy 25, 417 (2002). Y. F. Liu and R. Z. Wang, Sci. China Technol. Sci. 46, 551 (2003). M. Kanoglu, M. O. Carpinlioglu, and M. Yildirim, Appl. Therm. Eng. 24, 919 (2004). Q. Cui, H. Chen, G. Tao, and H. Yao, Energy 30, 273 (2005). K. Daou, R. Z. Wang, and Z. Z. Xia, Renewable Sustainable Energy Rev. 10, 55 (2006). L. Shuli, PhD Thesis (Univ. Nottingham, UK, 2008). X. Zhang and L. Qiu, Energy Convers. Manage. 48, 320 (2007). X. Zheng, T. S. Ge, and R. Z. Wang, Energy 74, 280 (2014). R. Corriu and N. T. Anh, Molecular Chemistry of Sol-Gel Derived Nanomaterials (Wiley, Chichester, UK, 2009). O. Coussy, Mechanics and Physics of Porous Solids (Wiley, New York, 2011). K. E. Beery and M. R. Ladisch, Enzyme Microb. Technol. 28, 573 (2001). R. Rawangkul, J. Khedari, J. Hirunlabh, and B. Zeghmati, Sci. Asia 36, 216 (2010). Z. Emdadi, N. Asim, Z. A. C. Ramali, M. A. Yarmo, R. Shamsudin, and K. Sopian, in Computer Applications in Environmental Sciences and Renewable Energy (2014), p. 217. https://www.researchgate.net/publication/264503313_ Investigation_of_Possibility_using_of_rice_husk_as_desiccant_materials/link/5449e04a0cf2f6388084d609/ download. D. La, Y. J. Dai, Y. Li, R. Z. Wang, and T. S. Ge, Renewable Sustainable Energy Rev. 14, 130 (2010). A. Yadav and V. K. Bajpai, Drying Technol. 30, 516 (2012). K. G. Mahmouda and H. D. Ball, Energy Convers. Manage. 31, 595 (1991). T. F. N. Thoruwa, J. E. Smith, A. D. Grant, and C. M. Johnstone, Renewable Energy 9, 686 (1996). T. F. N. Thoruwa, C. M. Johnstone, A. D. Grant, and J. E. Smith, Renewable Energy 19, 513 (2000). R. Hodali and J. Bougard, Energy Convers. Manage. 42, 1543 (2001). V. Shanmugam and E. Natarajan, Renewable Energy 31, 1239 (2006). V. Shanmugam and E. Natarajan, Appl. Therm. Eng. 27, 1543 (2007). C. Punlek, R. Pairintra, S. Chindaraksa, and S. Maneewan, Food Bioprod. Process 87, 77 (2009). S. V. K. Reddy, Ph.D. Thesis (Mech. Eng. Dep., IIT, Bombay, India, 2003). V. Martin and D. Y. Goswamy, J. Sol. Energy Eng. 121, 163 (1999). K. A. Joudi and S. M. Madhi, Sol. Energy 39, 97 (1987). J. Y. San and G. D. Jiang, Int. J. Heat Mass Transfer 37, 1173 (1994). S. Singh and P. P. Singh, Renewable Energy 13, 105 (1998). S. Techajunta, S. Chirarattananon, and R. H. B. Exell, Renewable Energy 17, 549 (1999). X. Zhuo, J. Ding, X. Yang, S. Chen, and J. Yang, in Proceedings of the 6th International Conference for Enhanced Building Operations, Shenzhen, China (2006), Vol. 8, p. 7. T. S. Ge, Y. J. Dai, R. Z. Wang, and Y. Li, Energy 33, 1807 (2008). T. Yilmaz, E. Hurdogan, O. Buyukalaca, and A. Hepbasli, Energy Build. 42, 2049 (2010). G. Angrisani, C. Roselli, and M. Sasso, Appl. Energy 138, 533 (2015). M. Djaeni, P. Bartels, Sanders, J. van Straten, and G. A. J. B. van Boxtel, Drying Technol. 25, 1063 (2007). M. Zielinska, P. Zapotoczny, O. Alves-Filho, T. M. Eikevik, and W. Blaszczak, J. Food Eng. 115, 347 (2013). B. B. Saha, S. Koyama, T. Kashiwag, A. Akisawa, and K. C. Ng, Chua Int. J. Refrig. 26, 749 (2003). J. W. Jeong and S. A. Mumma, Appl. Therm. Eng. 25, 719 (2005). Y. Hamamotoa, K. C. A. Alamb, B. B. Sahac, S. Koyamac, A. Akisawab, and T. Kashiwagi, Int. J. Refrig. 29, 305 (2006). C. X. Jia, Y. J. Dai, J. Y. Wu, and R. Z. Wang, Int. J. Refrig. 30, 345 (2007). A. Yadav and V. K. Bajpai, Int. J. Adv. Sci. Technol. 32, 109 (2011). A. Yadav and V. K. Bajpai, Drying Technol. 30, 516 (2012). R. Hodali and J. Bougard, Energy Convers Manag. 42, 1543 (2001). T. Madhiyanon, S. Adirekrut, P. Sathitruangsak, and S. Soponronnarit, Chem. Eng. Process 46, 282 (2007). W. Wang, L. Wu, Z. Li, Y. Fang, J. Ding, and J. Xiao, Drying Technol. 31, 1334 (2013). F. F. Czubinski, R. G. Oliveira, and J. T. Pinho, Energy Proc. 57, 2572 (2014). M. J. Goldsworthy and S. Alessandrini, Drying Technol. 33, 471 (2015). A. E. Kabeel and M. Abdelgaied, Energy Conver. Manag. 126, 526 (2016). S. Abasi, S. Minaei, and M. H. Khoshtaghaza, Drying Technol. 34, 863 (2016). A. Iguaz, A. Lopez, and P. Vırseda, J. Food Eng. 54, 289 (2002). S. Das, T. Das, P. Srinivasa Rao, and R. K. Jain, J. Food Eng. 50, 223 (2001). K. J. Chua and S. K. Chou, Food Sci. Technol. 14, 519 (2003). G. F. Seyhan and O. Evranuz, Drying Technol. 18, 433 (2000). M. Ahmad and G. R. Thorpe, in Proceedings of the Australian and New Zealand Solar Energy Society Annual Conference, Canberra, 1997. G. R. Thorpe, Postharvest Biol. Technol. 13, 151 (1998). A. K. Attakan, N. Kumar, and Y. K. Yadav, IOSR J. Environ. Sci., Toxicol. Food Technol. 8, 43 (2014). T. Ziegler, I. G. Richter, and R. Pecenka, Drying Technol. 17, 7 (1999). Netramoni Baruah, G. V. Prasanna Kumar, and C. B. Khobragade, Russ. J. Phys. Chem. B 13, 969 (2019). N. Baruah and G. V. P. Kumar, J. Biosyst. Eng. 42, 44 (2017). Junming Zhou, Xiaosong Zhang, and Fu Xiao, Appl. Therm. Eng. 212, 118525 (2022). N. Baruah, G. V. P. Kumar, C. B. Khobragade, and Pramod Chandra Dihingia, Ind. J. Hill Farming 34, 70 (2021). X. Chen, S. Riffat, H. Bain, X. Zheng, and D. Reay, Energy Built Environ. 1, 106 (2020). B. Yang, C. Wang, X. Ji, et al., Int. J. Therm. Sci. 179, 107725 (2022).