Исследование и разработка энергосберегающих режимов электрокалориферной сушки зерна для крестьянско-фермерских хозяйств

• Автор: Чирухина, Нина Михайловна
• Шифр специальности: 05.20.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Красноярск
• Количество страниц: 117 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1 СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДЫ И СРЕДСТВА СУШКИ ЗЕРНА И ПУТИ СНИЖЕНИЯ ЭНЕРГОЗАТРАТ

1.1 Характеристики и особенности овса, современное состояние его возделывания

1.2 Свойство зерновой массы как объекта сушки.

1.3 Способы и технические средств сушки зерна.

1.3.1 Установки высокотемпературной сушки.

1.3.2 Установки низкотемпературной сушки

1.4 Мероприятия но снижению энергозатрат на сушку зерна.

1.5 Обоснование выбора электрокалориферной сушки зерна

1.6 Цели и задачи исследования

ГЛАВА 2 ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ПРОЦЕССА СУШКИ ОВСА И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОБЛАСТИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ С ЦЕЛЬЮ ВЫЯВЛЕНИЯ МИНИМАЛЬНЫХ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ЗАТРАТ
2.1 Тепловлагообмен в процессе сушки.
2.2 Направления интенсификации процесса сушки зерна.
2.3 Кинетика процесса сушки зерна.
2.4 Обоснование выбора режимных параметров электрокалориферной сушки зерна овса
2.4.1 Выбор ограничений на управляемые переменные.
2.4.2 Физическое моделирование процесса электрокалориферной сушки овса
2.4.2.1 Определение производительности и давления вентилятора
2.4.2.2 Определение мощности нагревательных элементов.
Выводы
ГЛАВА З МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИХ РЕЖИМОВ СУШКИ ОВСА ПА ЭКСПЕРИМЕНТ АЛЬНОЙ
УСТАНОВКЕ
3.1 Техническая реализация эксперимента.
3.2 Методика проведения экспериментальных исследований
3.3 Выбор плана эксперимента
3.4 Проверка воспроизводимости эксперимента.
3.5 Получение уравнений регрессии.
3.6 Проверка адекватности математического описания
3.7 Обоснование энергосберегающих режимов сушки зерна.
Выводы
ГЛАВА 4 ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА, РЕАЛИЗУЮЩИЕ
ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИЕ РЕЖИМЫ
4.1 Электрокалориферная сушилка зернового вороха
4.2 Управление режимами электрокалориферной сушилки вороха
4.3 Производственные испытания сушки вороха овса
Выводы
ГЛАВА 5 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИХ РЕЖИМОВ СУШКИ ЗЕРНА
Выводы
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ПРИЛОЖЕНИЯ
ВВЕДЕНИЕ


Преимуществами предлагаемой конструкции является его простота й обеспечение равномерности сушки, возможность использования в складах, не имеющих стационарных установок, под навесами и на открытых площадках, а также высушивать различные сельскохозяйственные культуры с любой начальной влажностью. Режимы сушки и энергетические затраты определяются в зависимости от назначения зерна и его кондиционной влажности . В качестве объекта исследования использовалась технология электрокалориферной сушки овса в ворохе, а предметом исследования взаимодействия и закономерности влияния режимных параметров электрокалориферной сушки овса в ворохе. В результате проведенных исследований были получены следующие основные положения, определяющие научную новизну работы. Разработана методика и экспериментальная установка патент на полезную модель 7 для проведения физического моделирования процесса сушки овса активным вентилированием. Обоснован метод математического моделирования энергосберегающих режимов сушки зерна овса в ворохе. Определены экспериментальные зависимости, взаимодействия параметров и режимов работы электрокалориферной сушки овса в ворохе, эффективно влияющие на процесс сушки и качественные показатели зерна. Разработан алгоритм управления процессом сушки овса активным вентилированием на ЭСВ. Практическая значимость работы заключается в разработанной технологии и конструкции электрокалориферной сушилки вороха и режимах ее эксплуатации, алгоритме и схеме автоматического управления, реализующей эти режимы для использования в крестьянскофермерских хозяйствах. Реализация результатов работы. Технические устройства были использованы при сушке овса в учхозе Миндерлинское Сухобузимского района и в хозяйстве индивидуального предпринимателя Чернова В. П. Красноярский край, п. Шушенское. Результаты экспериментов и методика исследований используются в учебном процессе кафедры системоэнергетики ФГБОУ ВПО Красноярский государственный аграрный университет при ведении дисциплины Теплоэнергетические установки, при выполнении дипломного проектировании и при разработке магистерских диссертаций. Работа выполнялась по теме Разработка энергосберегающих методов, технологий и технических средств сушки зерна активным вентилированием в соответствии с планом НИР Красноярского государственного аграрного университета и включена в межведомственный координационный план СО РАСХН на период гг. Разработать новые наукоемкие электротехнологии и оборудование для эффективного энергетического обеспечения технологий производства сельскохозяйственной продукции и социальнобытовой сферы села. Увеличение посевных площадей и производства зерновых неразрывно связано с необходимостью совершенствования техники и технологии подготовки зерновых к хранению. Чтобы максимально сохранить выращенный урожай зерна необходимо использовать научные основы технологии подготовки зерновых к хранению от изучения свойств зерна как объекта обработки до выбора способов сушки и обоснованию режимов оптимального процесса. В связи с сезонностью зернового производства возникает необходимость хранения зерна для использования на различные нужды в течение года и более. В условиях повышенной температуры и влажности интенсифицируется дыхание клеток и тканей, активизируются процессы созревания и старения, усиливаются испарение и развитие патогенной микрофлоры, что ведт к значительным потерям массы и качества продукции. При хранении необходимо создать условия, замедляющие процессы жизнедеятельности хранимой продукции, микроорганизмов, вредителей из мира насекомых. Эту Задачу можно успешно решить, применяя соответствующие методы подготовки зерна перед закладкой его на хранение и обеспечивая определенные условия хранения. Были проанализированы основные технологии и те, которые находятся на стадии научноисследовательских работ таблица. Анализ показывает, что в отраслях хранения и обработки зерна применяются энергозатратные технологии и материальнотехническое оснащение 6. Такое положение сложилось вследствие концентрации больших объемов зерна в системе заготовок, когда необходимо было применять высокомощное сушильное оборудование.