Фактори підвищення інтенсивності та енергоефективності сушіння зернових культур
Loading...
Date
Authors
Пазюк, В. М.
Дуб, В. В.
Сєдих, К. В.
Paziuk, V.
Dub, V.
Siedykh, K.
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
ХДАЕУ
Abstract
При сушінні зернових культур основним завданням є підвищення інтенсивності процесу із зниженням енергетичних витрат. Інтенсивність процесу сушіння обмежена якісними характеристиками матеріалу, тому необхідність застосування високотемпературного сушіння має обмеження. Найбільш поширені технології із конвективним сушінням зерна в шахтних та колонкових зерносушарках з високою продуктивністю, також в них передбачено окремо рух теплоносія та зернового шару вздовж сушильної шахти, що має характер перехресного руху і збільшує інтенсивність. Швидкість руху теплоносія можна регулювати зміною обертання та потужністю вентилятора, а швидкість руху зернового шару частотою відкривання випускного шиберу внизу сушильної шахти. Разом з конвективним сушіння зерна в шахтних зерносушарках також реалізується кондуктивне сушіння на підігрітих коробах шахт сушарки, тобто в них реалізується конвективно-кондуктивне сушіння, що додатково інтенсифікує процес, але може привести до перегрівання матеріалу. Інтенсифікація процесу сушіння може досягатися різними способами, але основною умовою при виборі та вдосконаленні процесу сушіння зерна є отримання максимального економічного ефекту, що в свою чергу пов’язано з низькими енергетичними витратами. Енергоефективність процесу сушіння зерна оцінюється наведеними заходами із зниження витрат енергії на процес сушіння зерна. Вони поділені на три групи: заходи направлені на зменшення витрат теплоти в шахтній зерносушарці, використання нетрадиційних джерел енергії та вдосконалення експлуатації та управління роботою зерносушарки. За наведені формулами розраховані витрати теплоти в зерносушарці ДСП-32от, де втрати теплоти поділяються наступним чином: на випаровування вологи (53,2%), з відпрацьованим теплоносієм (23,9%), на нагрівання зерна та транспортних пристроїв (15%), від нагрітих поверхонь корпусу зерносушарки (6,9%) та від неповного згоряння палива (1%). Проведений аналіз заходів з зменшення питомих витрат при роботі шахтних зерносушарок, що може значно покращити енергоефективність обладнання і були запропоновані заходи направлені на вдосконалення, правильної експлуатації зерносушарки та управління процесом сушіння зерна. Реалізація заходів з інтенсифікації та енергоефективності процесу сушіння значно зменшить тривалість процесу, а також дозволить створити ефективну економічну сушильну установку із витратами теплоти значно менші за аналоги в межах 3000…3800 кДж/кг вип. вологи. When drying grain crops, the main task is to increase the intensity of the process with a decrease in energy costs. The intensity of the drying process is limited by the quality characteristics of the material, so the need to use high-temperature drying has limitations. The most common technologies with convective drying of grain in shaft and column grain dryers with high productivity, they also provide for the separate movement of the heat carrier and the grain layer along the drying shaft, which has the character of cross movement and increases the intensity. The speed of movement of the heat carrier can be adjusted by changing the rotation and power of the fan, and the speed of movement of the grain layer by the frequency of opening the outlet shutter at the bottom of the drying shaft. Along with convective drying of grain in mine grain dryers, conductive drying is also implemented on the heated boxes of the dryer shafts, i.e., convective-conductive drying is implemented in them, which additionally intensifies the process, but can lead to overheating of the material. Intensification of the drying process can be achieved in various ways, but the main condition for choosing and improving the grain drying process is obtaining the maximum economic effect, which in turn is associated with low energy costs. The energy efficiency of the grain drying process is assessed by the following measures to reduce energy consumption for the grain drying process. They are divided into three groups: measures aimed at reducing heat consumption in the mine grain dryer, using non-traditional energy sources and improving the operation and management of the grain dryer. According to the given formulas, heat consumption in the DSP-32ot grain dryer is calculated, where heat losses are divided as follows: for moisture evaporation (53.2%), with spent coolant (23.9%), for heating grain and transport devices (15%), from the heated surfaces of the grain dryer housing (6.9%) and from incomplete fuel combustion (1%). An analysis of measures to reduce specific costs during the operation of mine grain dryers, which can significantly improve the energy efficiency of the equipment, was carried out, and measures aimed at improving the correct operation of the grain dryer and managing the grain drying process were proposed. Implementation of measures to intensify and energy efficiency of the drying process will significantly reduce the duration of the process, and will also allow creating an efficient economic drying plant with heat consumption significantly lower than analogues in the range of 3000–3800 kJ/kg vol. moisture.
Description
Keywords
інтенсифікація, способи сушіння, енергоефективність, сушіння зерна, витрати теплоти, зменшення втрат теплоти, зерносушарки, intensification, drying methods, energy efficiency, grain drying, heat consumption, reduction of heat loss, grain dryers
Citation
Пазюк, В. М. Фактори підвищення інтенсивності та енергоефективності сушіння зернових культур / В. М. Пазюк, В. В. Дуб, К. В. Сєдих // Таврійський науковий вісник. Серія: Технічні науки. – 2023. – № 5. – С. 123–130.