Спецвозможности
Технологии

Зависимость влажности зерна от технических факторов и погодных условий

12.08.2021
3452
Зависимость влажности зерна от технических факторов и погодных условий фото, иллюстрация
Компании-производители, которые поставляют нам сушилки, без особых угрызений совести твердо и уверенно заявляют об основополагающих функциональных показателях предлагаемых зерносушилок: производительности сушки, удельных расходах топлива, которые в значительной степени являются определяющими для принятия утвердительного решения о покупке этого оборудования. Предприятие-дилер «оценило» такие привлекательные показатели, приобрело сушилку и потратило значительные средства на ее рекламу. Потенциальные покупатели «авансом» по достоинству оценили и приобрели сушилку исходя прежде всего из обещанных задекларированных позитивов и показателей экономичности:
 
• высокая интенсивность сушки зерна;
 
• равномерность по влажности и качественным характеристикам высушенного зерна;
 
• универсальность по количеству и видам топлива, используемого для сушки зерна;

• высокие технико-экономические показатели по удельным расходам топлива и электроэнергии;

• возможность применять экономичные режимы сушки;
 
• высокий коэффициент использования полученного тепла для сушки и низкие его непроизводительные потери;
 
• высокая эффективность и экономичность ведения технологического процесса сушки зерна;
 
• температура зерна на выходе из сушилки не превышает температуру атмосферного воздуха более чем на 10°С;

• автоматизация и оперативное получение технологических параметров сушки и влажности зерна в процессе технологического процесса;

• отсутствие вредного воздействия на обслуживающий персонал и окружающую среду;
 
• простота конструкции, продолжительная и безотказная эксплуатация;
 
• наличие автоматизированной системы управления зерносушилкой и контроля влажности зерна;
 
• эффективное охлаждение зерна после сушки;

• стабильность выполнения технологического процесса, надежность и безопасность в работе;

• низкая степень травмирования зерна системами, механизмами и оборудованием сушилки.

И вот сушилка доставлена ​​в Украину, продана предприятием-дилером и смонтирована в хозяйстве в летний период. А в конце сентября, когда традиционно в хозяйствах начинают собирать кукурузу, сушилка включена в работу. И сразу же, после первых смен работы, когда оператор сушилки уже адаптировался, казалось бы, ко всем нюансам эксплуатации сушилки, начали вести первичный «хронометраж» ее работы. То есть, сколько зерна высушено в течение суток; сколько процентов влаги может снять сушилка за один технологический проход зерна через теплоагент; сколько сжигает топлива и какие удельные расходы последнего в процессе сжигания...

И здесь первичная эйфория у владельцев сушилки проходит, поскольку они заметили, что сушилка несколько не дотягивает до проектных показателей. Комбайны же в это время в поле исправно продолжают молотить кукурузу, а грузовики - исправно доставляют зерно к сушилке... Завершился сентябрь и наступил октябрь... Ночи пошли туманные, сыре. Утром солнышко долго не способно пробиться сквозь густые осенние тучи. Поля кукурузы утром стоят то в ночной росе, то мокрые после осенних дождей, то сверкают хрустальным сиянием первых заморозков. А кукурузу же собирать надо - идем, как говорится, в зиму. На этом фоне погодно-климатических условий наша сушилка еще больше «сбавляет» темп: производительность «упала» еще больше, о равномерности влажности высушенного зерна остается только мечтать. Владелец сушилки сразу же с большими претензиями - к фирме-продавцу, а те - к компании, продавшей сушилку. В основе претензий владельца сушилки - недополученная выгода: планировалось закрыть вопрос сушки своего зерна при таких-то (расчетных) расходах средств, а на практике выходит совсем иначе: в плановые сроки сушки зерна "не влезли», потратили сверх плана большое количество биотоплива, собранное своими комбайнами влажное зерно лежит в ангаре-зернохранилище, ждет своего часа сушки и в определенной степени теряет свое качество... В таком минорном настроении закончилась осень, а вместе с ней - и сезон сушки зерна и использование сушилки. Пришло время «разбора полетов»: где же здесь причины всех этих проблем?

Першочергово причину зниження продуктивності зерносушарки слід шукати  в паливі, яке використовує господарство для спалювання у теплогенераторі

Первоначально причину следует искать в топливе, которое использовало хозяйство для сушки зерна, и эффективности использования полученного из него тепла и, в частности, выявить причину слишком больших непроизводительных потерь этого зерна. Как известно, в последние годы в Украине для получения теплоагента - нагретого воздуха - интенсивно используют биотопливо. Ну, тут полета фантазии наших отечественных сушильщиков зерна нет предела: хотят с большой выгодой для себя сжигать в теплогенераторе все, что способно гореть, начиная от отходов зернопереработки (фактически зерновых плевел) и заканчивая дубовыми дровами. И при этом не в полной мере учитывают - или, может, и не знают того, что теплотворная способность таких разных видов топлива - разная, а значит и результат такой сушки также существенно различается. А мы хотим получить производительность по максимуму!

Различают высшую и низшую теплоту сгорания топлива. Высшая теплота сгорания - количество тепла, выделившееся в результате сгорания 1 кг биомассы при полной конденсации всех паров воды, образовавшихся при горении, с отдачей ими тепла, затраченного на их испарение (так называемой скрытой теплоты парообразования). Низшая теплота сгорания - количество тепла, выделившееся за сгорания 1 кг биомассы, без учета тепла, затраченного на испарение влаги, образовавшейся при сгорании этого топлива. Эти показатели теплоты сгорания в определенной степени (условно) рассмотрим на примере сжигания сырых и сухих дров. Так вот, только что срубленная древесина (влажность - 50-60%) имеет теплотворную способность на уровне 18,9 МДж/кг, а высушенная (влажность 20%) - 14,24 МДж/кг. Низшая теплотворная способность сухой соломы овса составляет 16,7 МДж/кг, тогда как низшая теплотворная способность этой соломы влажностью 20% составляет уже только 12,9 МДж/кг. Пеллеты из лузги подсолнечника имеют теплотворную способность 18,9 МДж/кг. Природный газ имеет удельную теплоту на уровне 33,5 МДж/м3.

Тепло потрібно зберігати вже на першому етапі його отримання — під час спалювання палива в теплогенераторі

Сжигают такое топливо в теплогенераторах, которые вроде бы и предназначены для сжигания биотоплива - а это широкий перечень материалов, в который входит все, что горит, начиная от растительных отходов сельскохозяйственного производства. Но по результатам, в частности, по качеству и производительности сушки, они как будто не в полной мере выполняют возложенную на них функцию. И не всегда такое топливо, несмотря на потенциальные возможности теплогенератора, способно создать нужное количество тепла с оптимальной температурой сушки. А сами системы теплогенератора также не всегда способны создать соответствующие технологические условия и донести полученное тепло с необходимой температурой сушки туда, где оно функционально нужно - в верхней сушильной секции шахтной сушилки, размещенной на высоте 25 и более метров. И здесь стоит обратить свое внимание на источники получения тепловой энергии - горелки и теплогенераторы.

Анализ рынка сушилок свидетельствует, что почти все импортные сушилки работают на газу, несмотря на его высокую цену. Для его сжигания сушилки комплектуют мощными газовыми горелками. Газовые горелки - производства ведущих компаний, которые положительно зарекомендовали себя на рынке в течение многих десятков лет. Расположенная в основе шахты сушилки, такая горелка стабильно и надежно подает полученный мощный факел огня на значительную высоту сушилки. И такой режим работы - это подтвержденные полученные мегаджоули/гигакалории тепла, постоянство температурного режима и надежной подачи теплоагента к верхним секциям сушилки. И как результат этого - постоянство и стабильность температурного режима сушки, высокая интенсивность и производительность процесса, установленная равномерная влажность высушенного зерна на момент его выгрузки из сушилки.

Після кожного відкривання дверцят у топці порушуються встановлені параметри температурного режиму

А что мы имеем иногда в условиях Украины во время работы такой сушилки? Газ - дорогой, поэтому владелец сушилки принимает мудрое «экономичное» решение - использовать биотопливо. Но сушилка не укомплектована биотеплогенератором! Выход опять ищем на территории Украины: покупаем теплогенератор украинского производителя. Но здесь уместно отметить, что большинство фирм-производителей теплогенераторов ориентированы на свои сушилки, которые производят на этом же предприятии. Поэтому прежде всего следует решить проблему: как объединить «чужую» сушилку и «свой» теплогенератор конструкционно в слаженный технологический тандем. И такие попытки не всегда заканчиваются успешным решением: там что-то не подошло, там не такие размеры, там не такое сечение теплопровода, теплогенератор невозможно эффективно оптимально «втиснуть» в шахту сушилки, одного теплогенератора по тепловой производительности для такой сушилки - мало. Мудрые кулибины не сдаются - принимают очередное гениальное решение: применяем два теплогенератора! Но если их два - то образуемого ими тепла уже много!

И вот вам первый прокол: скомпонованные сушилка и теплогенератор - не увязаны по тепловой производительности-потреблению. А если мы оптимально конструкционно не объединили теплогенератор/теплогенераторы с сушилкой, то и не получили их оптимального размещения, не достигли соответствующей конструкции и технических параметров теплопроводов. Второй «прокол»: теплоагент подается в сушилку неоптимальными теплотрассами, из-за чего теряется динамическое давление и тепло потока теплоагента. И тогда сушилка (имеется в виду шахтная) не доносит желаемой температуры до зерна и оно не сушится с той интенсивностью, которую задекларировали производители этого оборудования. Часто владельцы сушилок игнорируют потери тепла через его теплоотдачу такими теплопроводами в окружающую среду. Причем причины этого обычно смехотворные, вроде «не удалось достать» или «не нашли» нужный утеплитель, не удалось качественно теплоизолировать такие трассы.

Теплоізоляція підвідних коробів до сушарки є гарантією стабільності її роботи

Да что там говорить о потерях тепла, которое транспортируется от теплогенератора. Они (и значительные) уже на первом этапе их получения - при сжигании топлива в теплогенераторе. Большая производительная сушилка требует также мощного теплогенератора. По габаритным размерам - однозначно. И не всегда такой теплогенератор имеет эффективную теплоизоляцию. И во время пребывания рядом с таким тепловым агрегатом, греясь у него во время сушки им зерна в сушилке (даже в октябре в условиях Украины), уже не просто закрадывается в голову робкая мысль, а просто-таки бьет по мозгам, как звоном: сколько же это тепла теряется здесь, еще даже не выйдя в теплотрассу? И какой же результат такого «теплопроизводства»? Вместо того, чтобы наиболее полно направить тепло на сушку - мы им в буквальном понимание греем воздух окружающей среды. Снижение эффективности сушки - уже на первом этапе! А это - прямая непродуктивная потеря тепла и коэффициента его использования.

Во время проведения тестирования сушилок пришлось наблюдать и такую ​​ситуацию. Питание биотеплогенератора происходило из бункера-питателя, который для подачи топлива в топку теплогенератора оборудован шнеком. Частоту его вращения устанавливает оператор на пульте управления. В качестве топлива использовали незерновые отходы. Естественно, такое топливо имеет низкую сыпучесть. И вот в результате этого топливо повисло в средней части бункера, и над шнеком образовалась «вакуумная яма». В результате топливо не поступало в топку или подавалось «рывками», а затем и процесс теплообразования протекал тоже «рывками», или вообще приостанавливался, тепло не образовывалось и не поступало в сушилку. Но процесс выгрузки зерна из сушилки не остановился, и виртуальный процесс сушки продолжался. О каком качестве сушки зерна здесь можно говорить? О какой автоматизации и оперативном поддержании заданных технологических параметров сушки и влажности зерна в процессе технологического процесса из-за такой неравномерности сушки может идти речь?

Низька сипучість незернових відходів, які використовують у якості палива, одна із причин нестабільної роботи теплогенератора

Особой оценки требуют теплогенераторы, работающие со сжиганием крупных рулонов или тюков соломы. Обычно, в наши дни этот процесс уже автоматизирован. Рулоны/тюки подаются в топку теплогенератора технологической линией. Но и в этом процессе - еще далеко до оптимальности технических решений и самого процесса горения в топке. После каждого раза открывания дверей в топке нарушаются установленные параметры температурного режима и давления внутри топки. Следствием этого является нарушение технологического режима/уменьшение давления, с которым такой теплоагент подается в последующие тепловые линии сушилки. Сам же тюк/рулон требует определенного времени для того, чтобы разгореться и чтобы из него начало выделяться проектное количество тепла. А когда теплогенератор не имеет такой линии тюков? Тогда потери довольно ощутимые... И все это можно наблюдать даже визуально. А в низком качестве горения соломы после загрузки рулона/тюка можно убедиться, просто подняв голову к дымоходу теплогенератора - там валит черный дым...

Но такие причины потерь тепла и эффективности сушки - чисто «украинские». А могут же быть вызванные ошибками, допущенными производителями при закладке конструкционных параметров. Что имеется в виду? Скажем так: сушилку приобрели в компании, которая размещена и сушит зерно в родной далекой теплой южной стране, возможно, даже на другом континенте. Там производитель хорошо знает, какая температура воздуха окружающей среды и какой, соответственно, должна быть температура теплоагента, поступающего на сушку, и сколько средств нужно потратить на достижение желаемого результата и как этого достичь оптимально. И соответственно заботятся об этом. Каким образом? Одним из таких взвешенных решений для работы даже в родных краях производителей такого оборудования является утепление их сушилки (опять же - из расчета, что опирается на данные природно-климатических условий родных теплых краев). Но здесь целесообразно отметить, что такая сушилка в первую очередь планируется для «южного» рынка, а уже потом - для остальных (но при продажах в далекие и холодные края сушилку уже никто дополнительно не утепляет). В эти «остальные страны» часто попадает вместительный украинский рынок.

Как известно, в наших условиях сушилки работают «по полной программе» во время сушки зерна даже со склада, когда зерно собрано и доставлено с поля в ноябре и когда температура воздуха составляет даже менее 0°С. То есть, сушилка имеет расчетную теплоизоляцию («утепленная») в расчете на температуру на уровне + 15°С. Здесь также уместно отметить, что в паспортах большинства импортных сушилок регламентирована проектная производительность при окружающей температуре не менее 15°С. И эта производительность декларируется покупателям, то есть нам с вами. Во время сушки зерна в Украине пользователи сушильного оборудования по разным причинам не всегда применяют экономичные режимы сушки. Согласно режима сушки, на выходе из сушилки мы, например, получаем зерно с предельно максимальной регламентированной влажностью 14%. Для получения зерна с такой предельной влажностью его нужно сушить (а мы так и делаем - сушим!) до влажности, как говорится, впритык (до 14%), а для этого необходимо сжигать топливо. И немало! Но другое экономичное решение: не досушивать до 14%, а сушить только до влажности, которая на 1,5-2% больше, чем нормативная конечная (14%). Например, до 16%. Технические и технологические решения для этого есть: в технологическом сушильном комплексе на базе применяемой сушилки использовать дополнительно еще одну технологическую единицу - вентиляционный бункер, в котором полностью высушенное зерно будет созревать (отлеживаться) до нужной влажности фактически без затрат топлива (без учета незначительных затрат электроэнергии для выполнения вентилирования зерна после процесса сушки).

Особенно сушилки не обеспечивают задекларированные показатели производительности и качества сушки из-за использования их не в оптимальных погодных условиях или вообще без учета таковых во время эксплуатации оборудования. Как известно, модульные сушилки учитывая технологический принцип своей работы вообще не имеют теплоизоляционного покрытия модулей. И вследствие этого непроизводительные тепловые потери в них довольно значительны. К тому же они увеличиваются в случае установления сушилки в хозяйстве на месте эксплуатации без учета розы ветров, характерной для этого времени ее использования - сентябрь-ноябрь. В результате сушилка всей боковой площадью своих модулей подвергается воздействию ветров, которые в несколько раз увеличивают отвод тепла от сушилки и тем самым увеличивают непроизводительные потери. Влияние ветра на работу сушилки также сказывается на неоднородном нагреве зерна, ведь одна сторона сушилки интенсивно охлаждается, а вторая, с подветренной стороны, наоборот, перегревается. Поэтому наблюдается неравномерная сушка зернового потока в модулях и как следствие - необеспечение регламентированной влажности зерна уже на выходе из сушилки.

Для оценки качества сушки зерна была взята одномодульная зерновая сушилка (скажем, компании-производителя «Х»). Она предназначена для сушки предварительно очищенного зерна кукурузы, зерновых колосовых, масличных и бобовых культур семенного, продовольственного или фуражного назначения потоком теплого воздуха, подаваемого через зерновые колонки с помощью вентилятора. В состав зерносушилки входят: модуль, секции, корпус из сетчатых панелей внутреннего и внешнего контуров, бункер влажного зерна, камера смешивания горячего и холодного воздуха, распределительно-загрузочный шнек влажного зерна; механизм привода. Количество модулей - один. Количество секций - 8 шт. Засыпная емкость камеры сушки — 11,2 м3 (табл. 1).

 

Условия и режимы общих исследований и №1

 Рис. 1. Залежність вологості висушеного зерна від тиску атмосферного повітряОпределение качества функционирования сушилки - влажности высушенного зерна, в зависимости от давления атмосферного воздуха, проведено во время сушки зерна кукурузы в октябре 2019 года. Сушилка размещена на открытой площадке. Погодные условия соответствовали требованиям к сушке зерна: атмосферное давление было несколько ниже нормального - 760 мм рт. ст. и в течение световой части суток уменьшалось. Температура воздуха окружающей среды была положительная. Теплоагент - нагретый до 70°С атмосферный воздух - подавался в сушилку вентилятором от теплогенераторного комплекса, где сжигали биотопливо - плевела от переработки зерна овса. Удельная теплота сгорания такого биотоплива составила 3850 ккал/кг. Процесс образования теплоагента был стабилен и однороден благодаря постоянной норме подачи биотоплива в топку теплогенератора и его однородности по составу и влажности.

Сушку проводили путем однократного прохождения зерна влажностью 18,5% через сушилку. Влажность высушенного зерна и замеры давления атмосферного воздуха измеряли с 10 ч утра через каждые 2 часа в течение световой части дня (табл. 2). Теплоагент вместе с отделенной из зерна влагой удалялся из рабочей камеры сушилки через сетчатую рабочую поверхность корпуса под давлением, создаваемым центробежным вентилятором. Сетчатая рабочая поверхность секций в процессе сушки зерна была постоянно конструкционно открыта для свободного прохождения через нее отработанного теплоагента. В таких условиях выход теплоагента из сушилки, который одновременно связан с процессом снятия влаги из зерна/сушки, испытывает определенное влияние - противодействие из-за давления окружающей среды. Если оно уменьшается - и противодействие уменьшается, а следовательно, больше тепла расходуется на процессы сушки, и в результате на выходе получают более сухое зерно (рис. 1).

 

Комментарии по результатам исследований №1

При проведении исследований качества работы сушилки, а именно влажности высушенного зерна, в течение рабочего дня наблюдалась определенная динамика изменения атмосферного давления. Причем после 10 часов утра до 16 часов дня давление воздуха уменьшилось с 758 мм рт. ст. до 745 мм рт. ст. (табл. 2). Замеры влажности высушенного зерна в это время показали, что одновременно с уменьшением давления воздуха также уменьшалась и влажность высушенного зерна: с 15,2 до 13,9%. То есть, уменьшение давления атмосферного воздуха обусловливает уменьшение непроизводительных потерь энергии теплоагентом на преодоление его сопротивления при выходе через сетчатую рабочую поверхность корпуса сушилки. Благодаря этому из общего объема образованного теплоагента увеличивается количество тепла, остающегося в сушилке и приходящегося на процессы отделения влаги из зерна (сушка). И как результат - качество сушки повышается: влажность высушенного зерна уменьшается.

 

Вывод 1

Таким образом, модульные сушилки испытывают негативное влияние на качество их работы в условиях увеличения/уменьшения давления атмосферного воздуха окружающей среды. В результате влажность высушенного зерна увеличивается/уменьшается.
 
Пренебрежение постоянным оперативным контролем за влажностью выгружаемого высушенного зерна приводит к получению зерна с неравномерной влажностью в течение смены. Получение высушенного зерна с увеличенной влажностью, то есть, сверхнормативной, является негативным явлением, поскольку такое зерно снижает общую влажность зерна. Не досушенное до нормируемых показателей зерно требует повторного досушивания и, естественно, дополнительных затрат. А в случае хранения такого зерна на складе/зерновом силосе оно требует пристального внимания и в дальнейшем - досушивания или принудительного дополнительного вентилирования и дополнительных затрат.

 

Условия и режимы исследований №2

 Рис. 2. Залежність вологості висушеного зерна від впливу вітруОпределение качества функционирования сушилки - влажности высушенного зерна в зависимости от скорости ветра окружающей среды проведено во время сушки зерна кукурузы. Погодные условия соответствовали требованиям к сушке зерна: температура воздуха окружающей среды в течение суток была положительной: от 8 до 24°С. Зерно с влажностью 18,5% поступало в сушилку со склада. Влажность высушенного зерна и скорость ветра измеряли с 10 ч утра каждые 2 часа в течение световой части дня (табл. 3). Открытая сетчатая рабочая поверхность секций корпуса во время сушки зерна испытывает определенное охлаждающее влияние атмосферных потоков - ветра. В результате температурный режим поверхности корпуса и процесс сушки зерна также испытывают определенное влияние со стороны движущихся воздушных масс, которые выполняют охлаждающую функцию (рис. 2).

 

Анализ по результатам исследований №2

При проведении исследований в течение рабочего дня наблюдали определенную динамику изменения скорости ветра (табл. 3). Причем после 10 часов утра до 16 часов дня его скорость уменьшилась с 5,3 до 4,4 м/с. Замеры влажности высушенного зерна в это же время засвидетельствовали, что соответственно уменьшению скорости ветра также уменьшалась и влажность высушенного зерна от 15,2 до 13,9%. То есть, уменьшение скорости ветра и уменьшение влияния воздушных масс на поверхность сушилки обусловливают уменьшение непроизводительных потерь тепла (теплоотдачи) с стороны металлических стенок корпуса сушилки в воздух окружающей среды и увеличение количества тепла из общего его объема, остающегося в сушилке и расходующегося на процессы отделения влаги из зерна (сушка). И как результат - качество сушки повышается: влажность высушенного зерна уменьшается.

 

Вывод 2

Ветреная погода обусловливает влияние на качество высушенного зерна модульной сушилки: его влажность увеличивается/уменьшается при увеличении/уменьшении скорости ветра атмосферного воздуха. То есть, сушка зерна в условиях незначительной скорости ветра способствует более эффективному протеканию процессов сушки и получению зерна с регламентированной влажностью, а также более эффективным расходам теплоагента и топлива для образования тепла.

 

Условия и режимы исследований №3

 Рис. 3. Залежність вологості висушеного зерна від вологості атмосферного повітря Определение качества функционирования модульной сушилки - влажности высушенного зерна в зависимости от влажности окружающего атмосферного воздуха, который влияет на общий внешний температурный режим секций сушилки, проведено во время сушки зерна кукурузы в октябре 2019 года. Сушилка размещена на открытой площадке. Сетчатая рабочая поверхность корпуса сушилки при сушке зерна была постоянно открыта: одновременно и для поступления атмосферного воздуха, и для свободного выхода из нее влаги из высушиваемого зерна. Естественно, в таких условиях температурный режим поверхности корпуса испытывает определенное влияние со стороны окружающей среды, в данном случае - имеющейся в атмосферном воздухе вокруг сушилки влаги. Влажность высушенного зерна и влажность воздуха измеряли с 10 ч утра через каждые 2 часа в течение световой части дня (табл. 4).

 

Комментарии по результатам исследований №3

При проведении исследований в течение рабочего дня наблюдалась определенная динамика изменения влажности воздуха (табл. 4). Причем после 10 часов утра до 16 часов дня влажность уменьшилась с 81 до 55%. Замеры влажности высушенного зерна в это время показали, что соответственно уменьшению влажности воздуха также уменьшалась и влажность высушенного зерна: с 15,2 до 13,9% (рис. 3). То есть, уменьшение влажности воздуха обусловливает уменьшение непроизводительных потерь тепла (теплоотдачи) со стороны металлических стенок секций модулей в воздух окружающей среды и увеличение количества тепла из общего, остающегося в сушилке и расходующегося на процессы отделения влаги из зерна (сушка). И как результат - качество сушки повышается: влажность высушенного зерна уменьшается.

Таким образом, модульные сушилки испытывают негативное влияние на качество работы: влажность зерна после сушки при увеличении влажности атмосферного воздуха окружающей среды увеличивается (и наоборот). Получение высушенного зерна с несколько увеличенной, больше нормированной, влажностью является негативным явлением, поскольку такое зерно требует повторной сушки для получения зерна с регламентированной влажностью. Сушка зерна в условиях с незначительной влажностью воздуха способствует более эффективным расходам теплоагента и топлива для его получения. То есть, сушка зерна в условиях пониженной влажности атмосферного воздуха способствует более экономному протеканию процессов сушки и получению зерна с регламентированной влажностью.

 

Условия и режимы исследований №4

Рис. 4. Залежність вологості висушеного зерна від температури атмосферного повітря, °С

Определение качества функционирования сушилки - влажности исходного после сушки зерна в зависимости от температуры воздуха окружающей среды проведено во время сушки зерна кукурузы в октябре 2019 года. Сушилка размещена на открытой площадке. Температура воздуха окружающей среды в течение суток была положительной и увеличивалась в течение дня с 8 до 24°С. Влажность высушенного зерна кукурузы измеряли с 10 ч утра через каждые 2 часа в течение световой части дня. В соответствии с конструкцией и технологическим принципом функционирования рабочая сетчатая поверхность корпуса сушилки при сушке зерна всегда открыта для поступления атмосферного воздуха из окружающей среды. Естественно, что металлическая поверхность секций сушилки испытывает дополнительное температурное воздействие со стороны окружающей среды. В частности, в дневное время суток теплый атмосферный воздух обусловливает образование положительно тепловой воздушной «оболочки» вокруг корпуса сушилки.

 

Комментарии по результатам №4

При проведении исследований на протяжении погожего теплого осеннего дня у сушилки наблюдалась положительная динамика повышения температуры воздуха (табл. 5). Причем положительная температура была даже после ночи - с утра она постепенно увеличивалась с 15,8 до 23,4°С в течение дня - до 16 ч (рис. 4). Теплый атмосферный воздух обусловил «нарастание» положительной тепловой воздушной «оболочки» вокруг сушилки. Благодаря этому уменьшаются непроизводительные тепловые потери металлической сеткой секций, которая контактирует с внешним теплым воздухом. Соответственно, тепло, подаваемое в рабочую камеру сушилки, продуктивнее расходуется на сушку, в результате чего процесс отдачи влаги зерном улучшается. Влажность высушенного зерна кукурузы при соблюдении стабильного процесса подачи теплоагента в сушилку, в соответствии с ростом температуры атмосферного воздуха, уменьшилась с 15,2 до 13,9%. То есть, повышение положительной температуры воздуха окружающей среды от 15,8 до 23,4°С положительно способствовало процессу сушки зерна в модульной сушилке.

 

Общие выводы

Качество работы зерновых сушилок шахтного и модульного типа, в частности, влажность зерна на выходе после сушки, зависит от влияния субъективных и объективных факторов. Причины первой группы факторов обуславливаются, в основном, недостаточным техническим уровнем систем получения и подачи теплоагента в сушилку - биотеплогенераторов отечественного производства, которые еще используют в отечественных технологиях сушки зерна. К объективным факторам воздействия относят погодные условия в месте размещения и эксплуатации сушилок - в основном это температура воздуха окружающей среды, влажность воздуха и скорость ветра, в меньшей степени - атмосферное давление. Для максимального устранения их влияния на процесс сушки зерна требуется дальнейшая доработка конструкции отечественных биотеплогенераторов и выполнение процесса сушки зерна в самый благоприятный для работы сушилок период года, а именно сентябрь - начало октября, когда рабочие условия сушильного оборудования не испытывают никакого негативного влияния погодных факторов.

 

М. Занько, канд. техн. наук, ст. научн. сотрудник, ГНУ «УкрНИИПИТ им. Л. Погорелого»

Журнал «Пропозиція», №4–5, 2020 г.  

Интервью
Ив Пике, руководитель подразделения Crop Science компании «Байер» в Украине
С марта этого года подразделение Crop Science компании «Байер» в Украине возглавил Ив Пике. За достаточно короткое время он уже успел посетить практически все регионы Украины и ознакомиться с работой
Несколько месяцев назад компания «Финтех.Про» запустила уникальную платформу AgroАpp, которая помогает сельхозпроизводителям быстро получить финансирование без процентов и часто даже без залога. С сервисом уже сотрудничают лучшие банки... Подробнее

1
0