냉풍 건조 시스템의 배플 배열각도 및 공기공급관 위치 변화에 따른 성능 향상에 관한 연구

Abstract

멸치와 같이 수분을 함유한 식품의 경우 자연건조에 많은 시간이 소요되기 때문에 열풍 및 냉풍을 이용하여 단시간에 건조시키는 방식을 적용하고 있다. 열풍건조의 경우 냉풍건조에 비하여 시간을 단축시킬 수 있지만, 식품의 변질, 변색, 지질산화등과 같이 품질저하가 뚜렷하여 식용으로 사용하기 어렵다. 또한 다양한 연구결과를 통하여 냉풍건조방법이 지질의 산화억제에 효과적이며, 화학적 및 관능적 검사를 통하여 냉풍건조방식이 천일건조 및 열풍건조에 비하여 우수함을 보여주었다. 본 연구는 냉풍 건조 시스템의 배플 배열각도 및 공기공급관 위치 변화에 따른 성능 향상을 목적으로 진행되었다. 주요변수는 배플의 배열각도(without, 0°, 10°, 20°, 30°, 40°)와 공기공급관의 위치(without, front, center, back)이며, 건조성능이 우수한 최적의 조건을 도출하기 위하여 CFD 상용코드인 Fluent를 이용하여 수치해석을 수행하였다. 배플의 배열각도가 증가함에 따라 상대습도는 비율적으로 감소하였고, 배풀배열각도가 40°에서 42.2%로 나타났으며, 배플이 없는 경우와ㅏ 비교하여 약 4%의 감소를 나타내었다. 공기공급관 설치 후 상대습도는 1% 이내의 감소를 나타내었으며, 상기의 결과로 공기공급관의 설치유무가 배플배열각도보다 건조성능향상에 미치는 영향이 더욱더 큰 것으로 확인되었다. 최종적으로 본 연구를 통하여 공기공급관이 설치되고 배플배열각도 40°인 경우가 건조성능향상을 위한 최적조건임을 도출하였다.