Моделювання процесу сушіння зерна в бункерних сушарках з використанням геліоколекторів



DOI: http://dx.doi.org/10.31548/energiya2022.03.038

B. Kotov, R. Kalinichenko, S. Stepanenko, V. Hryshchenko, Yu. Pantsyr, I. Herasymchuk

Анотація


Сушіння є основним методом підготовки сільськогосподарських матеріалів до зберігання. Нині в світі існують різноманітні сушильні установки, в яких використовують енергію сонячної радіації для нагрівання сушильного агента або матеріалу, що висушують. Але більшість конструкцій сонячних сушарок пристосована для роботи в стаціонарних умовах, спеціальних приміщеннях або стаціонарного укриття. Зменшення енерговитрат на сушіння зернових матеріалів – актуальна проблема, яка вирішується двома основними шляхами – технічною модернізацією наявного сушильного обладнання і розробкою нових енергозберігаючих прийомів і режимів сушіння сільськогосподарських матеріалів та їх реалізації на наявних і модернізованих у господарствах установках. І перший, і другий шлях вирішення проблеми енергозбереження ґрунтується на математичному описі процесів тепло- і масообміну.

Математична модель теплових режимів сушильного агрегата являє собою комплекс взаємопов’язаних моделей окремих її елементів із зовнішніми кінематичними параметрами (температура атмосферного повітря, інтенсивність сонячного випромінювання, тощо). Модель окремого елемента системи є системою диференціальних рівнянь в диференціальній формі, граничних і початкових умов, в яких  відображені основні фізичні залежності досліджуваних процесів.

Метою проведених досліджень було формулювання математичної моделі на основі теорії тепло- і масообміну для  визначення динаміки розвитку взаємопов'язаних нестаціонарних полів температури і вологовмісту матеріалу і сушильного агента – повітря.

Чисельна реалізація запропонованих математичних моделей в стандартному математичному пакеті дозволяє аналізувати продуктивність роботи обладнання, зокрема плівкових геліоколекторів, для конвективного сушіння дисперсних сільськогосподарських матеріалів у шарі залежно від параметрів матеріалу, що подається на сушіння, інтенсивності сонячного випромінювання або (і) потужності теплогенератора, добових коливань температури атмосферного повітря.

Ключові слова: зерносушіння, сонячний колектор, бункерна установка, режими сушіння, сушильний агент


Повний текст:

PDF

Посилання


Mykhaylov, YE. V. (2012). Pislyazbyralʹna obrobka zerna u hospodarstvakh pivdnya Ukrayiny: monohrafiya [Postharvest processing of grain in farms of the south of Ukraine]. Melitopolʹ: Lyuks, 260.

Kravchuk, V. I. (2011). Mashyny, ahrehaty ta kompleksy dlya pislyazbyralʹnoyi obrobky i zberihannya zernovykh kulʹtur : posibnyk [Machines, units and complexes for post-harvest processing and storage of cereals: a manual]. Derzh. nauk. ustanova "Ukr. NDI prohnozuvannya ta vyprobuvannya tekhniky i tekhnolohiy dlya s.-h. vyrobnytstva im. Leonida Pohoriloho". Doslidnytsʹke: UkrNDIPVT im. L. Pohoriloho, 224.

Kotov, B. I. (2002). Matematychne modelyuvannya nahrivannya povitrya v heliokolektorakh dlya sushinnya roslynnoyi syrovyny [Mathematical modeling of air heating in solar collectors for drying vegetable raw materials]. Elektryfikatsiya i avtomatyzatsiya silʹsʹkoho hospodarstva, 1, 107-109.

Mobilʹni zernosusharky Agrimec (Italiya) [Mobile grain dryers Agrimec (Italy)] (2022). Prays-prospekt tovarystva Eridon TeKH.

Pasport. Susharka bunkerna tsyrkulyatsiyna marky SBTS. Kerivnytstvo po ekspluatatsiyi. [Passport. Dryer bunker circulating brand SBC. Operation manual] (2013). Chernihiv: NVT-tekhnolohiya, 20.

Kyrpa, N.YA. (2008). Teplovi tekhnolohiyi i perspektyvy enerhozberezhennya v zernovomu hospodarstvi [Thermal technologies and prospects of energy saving in grain economy]/ Suchasni enerhooshchadni teplovi tekhnolohiyi (sushinnya i teplovolohisna obrobka materialiv) SETT-2008. Pratsi konferentsiyi, 1, 381-387.

Kalinichenko, R. A., Voytyuk, V. D. (2017). Enerhoefektyvni rezhymy roboty mashyn dlya vysokointensyvnoyi termoobrobky zernovykh materialiv: monohrafiya [Energy efficient modes of operation of machines for high-intensity heat treatment of grain materials]. Nizhyn: Vydavnychyy tsentr NDU im. M.V. Hoholya, 261.

Kotov, B. I., Kalinichenko, R. A., Stepaneko, S. P., Shvydya, V. O., Lisets’kyy V. O. (2017). Modelyuvannya tekhnolohichnykh protsesiv v typovykh ob’yektakh pislyazbyral’noyi obrobky i zberihannya zerna (separatsiya, sushinnya, aktyvne ventylyuvannya, okholodzhennya) [Modeling of technological processes in typical objects of post-harvest processing and storage of grain (separation, drying, active ventilation, cooling)]. Nizhyn: Vydavets PP Lysenko M. M, 552.

Kotov B. I., Kalinichenko R. A., Spirin A. V. (2016). Modelyuvannya rezhymiv sushinnya dyspersnykh materialiv v bezperevnykh susharkakh kolonkovoho typu [Modeling of drying modes of dispersed materials in continuous dryers of column type]. Tekhnichnyy servis ahropromyslovoho, lisovoho ta transportnoho kompleksiv, 6, 69-75.

Matkivsʹka, I. YA, Atamanyuk, V. M., Barna, I. R.(2014) Kinetyka sushinnya zerna pshenytsi filʹtratsiynym metodom [Kinetics of wheat grain drying by filtration method]. Visnyk Natsionalʹnoho tekhnichnoho universytetu "KHPI". Seriya: Novi rishennya v suchasnykh tekhnolohiyakh, 17, 130-138.


Метрики статей

Завантаження метрик ...

Metrics powered by PLOS ALM

Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.