Моделювання процесу сушіння зерна в бункерних сушарках з використанням геліоколекторів
DOI:
https://doi.org/10.31548/energiya2022.03.038Анотація
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
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.
Завантаження
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).
