تحلیل انرژی و اگزرژی و بررسی راهکارهای کاهش مصرف سوخت در واحدهای دست‌پز پخت نان‌های سنتی مسطح

Abstract

ر تحقیق حاضر، با انجام آزمایش‌های تجربی، تحقیقات میدانی و محاسبات تحلیلی، ابتدا برآورد دقیقی از بازده انرژی و اگزرژی و همچنین تلفات انرژی و مصرف سوخت (گاز طبیعی) انواع مختلف تنورهای دست‌پز پخت نان‌های سنتی مسطح (سنگک، بربری و تافتون) انجام می‌شود و سپس با توجه به نتایج تحلیل انرژی و اگزرژی و شناخت عوامل اصلی تلفات، راهکارهای کاربردی برای کاهش مصرف سوخت این نانوایی‌ها ارائه می‌شود. بر اساس نتایج به‌دست آمده، بازده انرژی تنورهای سنگک، بربری و تافتون بسیار پایین و به‌ترتیب در حدود %21، %12 و %5 است. از سوی دیگر، تحلیل اگزرژی نشان می‌دهد که در مورد تمام نانوایی‌ها، انرژی تلف‌شده از دودکش تنور از لحاظ ترمودینامیکی کیفیت بازیافت بالایی ندارد و سهم اصلی تلفات اگزرژی در این واحدها مربوط به احتراق سوخت و تلفات حرارتی از جداره‌های تنور است. بدین ترتیب عایق‌کاری جداره‌های تنور و کاهش سهم هوای اضافی، به‌عنوان راهکارهای مناسب و قابل اجرا برای کاهش تلفات حرارتی پیشنهاد می‌شوند. نتایج برآوردها نشان می‌دهند که با انجام عایق‌کاری برای تنورهای نانوایی می‌توان تا حدود %65 تلفات حرارتی از جداره‌ها را کاهش داد. همچنین با انجام محاسبات تحلیلی مشخص شد که به‌دلیل سهم بسیار بالای هوای اضافی موجود در تنورهای نانوایی، با کاهش این مقدار هوای اضافی ورودی به مشعل تا %5، می‌توان تلفات حرارتی در اثر هوای اضافی را تا حدود بیش از %90 کاهش داد. در نهایت مشخص شد که با انجام راهکارهای فوق، می‌توان بازده انرژی و اگزرژی تنورهای نانوایی سنگک، بربری و تافتون را افزایش و مصرف سالیانه گاز طبیعی را برای این واحدها، به‌ترتیب در حدود %58، %66 و %82 کاهش داد.