Ξήρανση αγροτικών προϊόντων με χρήση γεωθερμίας

Abstract

Το αντικείμενο της διπλωματικής εργασίας είναι η ξήρανση αγροτικών προϊόντων με χρήση γεωθερμίας. Η γεωθερμία είναι μία από τις μορφές ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, οι οποίες είναι μορφές ενέργειες καθαρές προς το περιβάλλον που έχουν ως απώτερο στόχο την μείωση των εκπομπών των ρύπων που δημιουργούν το φαινόμενο του θερμοκηπίου. Ορίζεται τι είναι γεωθερμία και τι γεωθερμική ενέργεια. Ποιες είναι οι χρήσεις της γεωθερμικής ενέργειας, τι ρόλο παίζουν στο παγκόσμιο ενεργειακό ισοζύγιο, ποια είναι τα τεχνικά και οικονομικά προβλήματα που εμφανίζουν οι εν λόγω εφαρμογές, ενώ αναφέρονται οι περιβαλλοντικές επιπτώσεις από τη χρήση γεωθερμίας. Στη συνέχεια, ορίζεται τι είναι η ξήρανση αγροτικών προϊόντων και γιατί χρησιμοποιείται. Ποια είναι τα φυσικά φαινόμενα που λαμβάνουν χώρα κατά τη διεργασία ξήρανσης καθώς και οι μαθηματικές εξισώσεις που διέπουν τη ξήρανση. Ποιες είναι οι κύριες μέθοδοι ξήρανσης ενώ καταγράφονται όλες οι διεργασίες που λαμβάνουν χώρα κατά τη διαδικασία της ξήρανσης (προεπεξεργασία, μεταξηραντική επεξεργασία). Από εκεί και πέρα γίνονται αναφορές για ήδη εγκατεστημένες εφαρμογές ξήρανσης αγροτικών προϊόντων με χρήση γεωθερμίας. Αναφέρονται τα διαφορετικά στοιχεία σε σχέση με τη συμβατική ξήρανση αγροτικών προϊόντων καθώς και τα οφέλη από τη δημιουργία τέτοιων μονάδων. Ακολούθως, γίνεται περιγραφή μίας μονάδας ξήρανσης ντομάτας με χρήση γεωθερμίας που βρίσκεται στο Ν. Εράσμιο Ξάνθης και η οποία λειτουργεί για αρκετά χρόνια με ιδιαίτερη επιτυχία. Περιγράφονται αναλυτικά όλα τα στάδια της παραγωγικής διαδικασίας καθώς και ο μηχανολογικός εξοπλισμός που περιλαμβάνει η εν λόγω μονάδα. Επίσης, αναλύονται τα οικονομικά στοιχεία της επένδυσης και καταδεικνύονται τα οικονομικά οφέλη που προκύπτουν από τη χρήση γεωθερμίας. Στη συνέχεια επιχειρείται η μοντελοποίηση της διεργασίας ξήρανσης ντομάτας καθώς και η βελτιστοποίηση της μονάδας ξήρανσης η οποία περιγράφηκε προηγουμένως. Δημιουργήθηκε ένα μοντέλο υπολογισμού του χρόνου ξήρανσης το οποίο φαίνεται να δίνει ικανοποιητικά αποτελέσματα και έρχεται σε συμφωνία με τα αποτελέσματα άλλων ερευνών. Παρ όλα αυτά για τη βελτίωση του μοντέλου, καθώς και για την επιτυχή βελτιστοποίηση της μονάδας ξήρανσης, απαιτούνται περισσότερα στοιχεία από τη λειτουργία της μονάδας.