Енергетична ефективність проточних теплонасосних сушарок зерна
DOI:
https://doi.org/10.31548/Анотація
Сушіння зерна є енергомістким етапом післязбиральної обробки, де використання теплових насосів є одним з методів підвищення енергетичної ефективності. Наведено стислу інформації щодо технології сушіння, типів сушарок та їх особливостей. Особлива увага приділяється рециркуляційним схемам сушильного агенту, які дозволяють знизити енергоспоживання за рахунок повторного використання теплоносія. Розглядаються сучасні підходи до інтеграції теплових насосів у проточні сушильні установки, що забезпечує подвійну функцію: осушення повітря у випарнику та його нагрівання у конденсаторі. У статті запропоновано до розгляду методологію оцінки енергетичної ефективності сушіння зерна для проточних теплонасосних сушарках. Також проаналізовано вплив неізоентальпійного режиму сушіння в проточних сушарках, що відрізняє їх від камерних систем. Наведено рекомендації щодо оптимізації параметрів сушіння для зниження енерговитрат і підвищення ефективності сушильних установок. Результати дослідження можуть бути корисними для розробників сучасних сушарок, які прагнуть модернізувати технології післязбиральної обробки зерна.
Ключові слова: зерносушарка, енергоефективність, рециркуляція, тепловий насос, проточні сушарки, камерні сушарки, вологість зерна
Посилання
1. Brooker, D. B., Bakker-Arkema, F. W., Hall, C. W. Drying and Storage of Grains and Oilseeds. Springer, 1992. 455p. (Eng.)
2. Kravchuk, V., Zanko, M., Lysak, O. (2018) Analiz budovy ta funktsiiuvannia zernosusharok shakhtnoho typu [Analysis of the design and functioning of shaft-type grain dryers]. Technical and Technological Aspects of Development and Testing of New Machinery and Technologies for Agriculture in Ukraine. Edition 23 (37). DOI: http://dx.doi.org/10.31473/2305-5987-2018-2-23(37)-9.
3. Stankevych H. M., Strakhova T. V., Borta A. V. (2021). Sushinnia zerna. [Grain Drying]: Odesa, KP OMD, 248.
4. Bezrodnyi, M. K., Kutra, D. S., Vovk, V. V. (2012). Termodynamichnyi analiz teplonasosnykh sushylnykh ustanovok dlia sushinnia zerna [Thermodynamic analysis of heat pump drying units for grain drying]. Technical Thermophysics and Industrial Heat Power Engineering: Collection of Scientific Papers, 4. Dnipropetrovsk: Nova Ideolohiya. 27–40. Available at: https://nmetau.edu.ua/file/ttpt_2012_full.pdf
5. Li Jin, Goh, Mohd, Y., Sohif, M., Hafidz, R., Kamaruzzaman, S. (2011)/ Review of heat pump systems for drying application. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 15, 4788–4796. doi:10.1016/j.rser.2011.07.072.
6. Paziuk, V. M., Petrova, Zh. O., Dub, V. V. (2018). Suchasnyi stan problemy pidvyshchennia enerhoefektyvnosti protsesu sushinnia nasinnia zernovykh kultur [Current state of the problem of improving the energy efficiency of the grain seed drying process]. Progressive Equipment and Technologies of Food Production, Restaurant Industry and Trade, 1, 231–243. Available at: http://nbuv.gov.ua/UJRN/Pt_2018_1_21.
7. Bezrodnyi, M. K., Vovk, V. V. (2014). Analiz efektyvnosti retsyrkuliatsiinoi susharky zerna z teplovym nasosom [Analysis of the efficiency of a recirculating grain dryer with a heat pump]. Scientific and Technical Journal "Scientific News of NTUU "KPI", 2, 7–13. Access: https://ela.kpi.ua/handle/123456789/8968
8. Shapovalenko, O. I., Yevtushenko, O. O., Rybchynskyi, R. S. (2019). Sushinnia ta zberihannia zerna [Grain Drying and Storage]. Kherson: Oldi-Plus. 396.
9. Bezrodnyi, M. K., Pukhovyi, I. I., Kutra, D. S. (2013). Teplovi nasosy ta yikh vykorystannia [Heat Pumps and Their Application0. Kyiv: NTUU "KPI", 312.
10. Bezrodnyi, M. K., Kutra, D. S. (2911). Efektyvnist zastosuvannia teplovykh nasosiv u ustanovkakh sushinnia derevyny [Efficiency of Heat Pump Application in Wood Drying Units]: Monograph. Kyiv: NTUU "KPI", 240.
11. Amantéa R. P., Fortes M., Santos G. T. (2012). Exergy analysis applied to the design of grain dryers with air flow recirculation. Paper presented at the 2012 ASABE Annual International Meeting, Dallas, Texas. ASABE Paper No. 12-1340983.
12. Bezrodnyi, M. K., Vovk, V. V. (2013). Termodynamichna efektyvnist teplonasosnoi konveiernoi susharky z utylizatsiieiu teploty vysushenoho zerna [Thermodynamic efficiency of a heat pump conveyor dryer with utilization of heat from dried grain] Energetyka, 3, 37–44. Available at: http://nbuv.gov.ua/UJRN/eete_2013_3_6
13. Kabiru Ayobami Jimoh, Norhashila Hashim, Rosnah Shamsudin, Hasfalina Che Man, Mahirah Jahari, Daniel I. Onwude. (2023). Recent Advances in the Drying Process of Grains. Food Engineering Reviews, 2023, Article 15:548–576. DOI: https://doi.org/10.1007/s12393-023-09333-7.
14. Paziuk V. M., Liubin M. V., Yaropud V. M., Tokarchuk O. A., Tokarchuk D. M. (2018). Research on the rational regimes of wheat seeds drying. INMATEH – Agricultural Engineering, 56(3), 40–48.
15. Snezhkin, Yu. F., Paziuk, V. M., Petrova, Zh. O., Chalayev, D. M. (2012). Teplonasosna zernosusharka dlia nasinnievoho zerna [Heat Pump Grain Dryer for Seed Grain]. Kyiv: TOV Polygraph-Service, 154.
16. Yukish, A. F., Iliina, O. A. Tekhnika ta tekhnolohiia zberihannia zerna [Grain Storage Equipment and Technology]. DeLi Print, 718p.
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Стосунки між правовласниками і користувачами регулюються на умовах ліцензії Creative Commons Із Зазначенням Авторства – Некомерційна – Поширення На Тих Самих Умовах 4.0 Міжнародна (CC BY-NC-SA 4.0):https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/deed.uk
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див.The Effect of Open Access).
