Снижение удельных энергозатрат на микронизацию фуражного зерна за счет использования двухстороннего подвода теплоты

• Автор: Новикова, Валентина Александровна
• Шифр специальности: 05.20.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Челябинск
• Количество страниц: 151 с. : ил.

Введение

ГЛАВА 1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ

ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Обзор существующих способов обработки кормового

1.2 Энергетическая оценка агрегатов для термообработки зерна, их преимущества и недостатки.

1.3 Существующие методики расчета мощности источников

излучения

1.4 Основы теории нагрева и охлаждения материала в процессе термообработки зерна

1.5 Расчет мощности и основных конструктивных размеров установки для

термообработки зерна.

Основные результаты и выводы по главе. Цель и задачи исследования.

ГЛАВА 2 ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ И ОБОСНОВАНИЕ РАЦИОНАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ КОНСТРУКЦИИ УСТАНОВКИ ДЛЯ ТЕРМООБРАБОТКИ ФУРАЖНОГО ЗЕРНА.
2.1 Методика расчета основных параметров установки для термообработки фуражного зерна
2.1.1 Разработка методики инженерного расчета мощности источников излучения установки.
2.1.2 Выбор рациональной толщины греющей поверхности установки при различном расположении ТЭНов методом исследования температурного поля на стальной греющей
поверхности
2.2 Определение рациональных параметров процесса микронизации
2.2.1 Исследование поглощательной способности потока инфракрасного
излучения, поглощаемого различными материалами веществами.
2.2.2 Исследование влияния инфракрасного излучения на процессы, происходящие внутри зерновки
2.2.3 Изменение температурного поля на стальной греющей поверхности микронизатора фуражного зерна в зависимости от теплофизических свойств зерна.
2.3 Исследование опытных значений механических разрушающих усилий зерновок пшеницы и определение законов их распределения
2.4 Исследование величины разрушающих механических усилий
зерновок пшеницы
Основные результаты и выводы по главе.
ГЛАВА 3 ПРОГРАММА И МЕТОДИКИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.
3.1 Описание установки для термообработки зерна.
3.2 Описание блока управления установки для термообработки фуражного зерна.
3.3 Методика измерения температуры на греющей поверхности установки и выбор рациональной толщины поверхности.
3.4 Методика экспериментального исследования поглощательной способности инфракрасного излучения различными материалами веществами
3.5 Методика экспериментального исследования влияния инфракрасного ф излучения на процессы, происходящие внутри зерновки
3.5.1 Методика экспериментального исследования влияния по термообработке зерновок
пшеницы.
3.5.2 Методика экспериментального исследования по выбору режимов
к процесса микронизации
3.6. Методика обработки экспериментальных данных по исследованию влияния расстояния от источника икизлучения, толщины слоя, время
Ф экспозиции на количество поглощенной энергии.
Основные результаты и выводы по главе.

ГЛАВА 4 РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ
ИССЛЕДОВАНИЙ
4.1 Исследование зависимости температуры стального желоба установки от расположения ТЭНов и выбор рациональной толщины его поверхности.
4.2 Результаты оценки теплового потока инфракрасного излучения, поглощаемого различными материалами веществами
4.3 Результаты исследования температурного поля на стальной греющей поверхности микронизатора в зависимости от изменения теплофизических свойств зерна.
4.4 Результаты экспериментальных исследований влияния потока инфракрасного излучения на процессы, протекающие внутри зерновки.
4.4.1 Результаты экспериментальных исследований по термообработке зерновок пшеницы.
4.4.2 Влияние режимов микронизации пшеницы на химический состав зерновок.
4.4.3 Экспериментальная проверка разработанной методики
инженерного расчета мощности источников излучения.
Основные результаты и выводы по главе.
ГЛАВА 5 ТЕХНИКОЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ УСТАНОВКИ ДЛЯ ТЕРМООБРАБОТКИ ЗЕРНА.
5.1 Расчет экономической эффективности
5.2 Расчет энергетической эффективности.
5.3 Расчет экономической эффективности
Основные результаты и выводы по главе.
ЛИТЕРАТУРА


При этом в аграрной отрасли РФ занято процентов трудоспособного населения, то есть в раза больше, чем в США, Канаде, странах ЕС. Кроме того, в России в несколько раз ниже уровень внесения удобрений и использования средств защиты растений по сравнению со странами с развитым сельскохозяйственным производством. Минеральных удобрений вносится в четыре раза меньше по сравнению с Австралией, в шесть раз меньше, чем в Канаде, в десять раз меньше, чем в США. Несоблюдение норм внесения минеральных удобрений негативно влияет на плодородие почвы и урожайность, вызывая деградацию и необратимую эрозию почв, отмечается в докладе. Эксперты обеспокоены тем, что невыполнение требований агротехнологий, низкая техническая обеспеченность, плохая подготовка почвы, использование семян низкой репродукции, некачественный уход за посевами приводят к потерям в урожайности до процентов. Предлагается использовать в отечественном сельском хозяйстве ресурсосберегающие технологии, которые должны снизить себестоимость продукции и оказать значительный экологический эффект. Во всем мире более 0 млн гектаров обрабатываются по технологиям сберегающего земледелия, и этот объем площадей неуклонно растет лидерами по внедрению таких технологий стали США, Канада, Австралия, Аргентина, ЕС крупнейшие экспортеры зерна в мире. Негативные тенденции в отечественном агропромышленном комплексе создают серьезную угрозу для продовольственной безопасности страны, подчеркивается в докладе. Рабочая группа считает необходимым привлечь инвестиции в сельское хозяйство, использовать современные ресурсосберегающие технологии, новую технику, качественные семена. В отличие от экономически развитых стран Россия далека от потенциального предела продуктивности своего сельского хозяйства, достичь или приблизиться к которому она сможет за счет поднятия технологического уровня производства. В России можно увеличить урожайность до уровня Канады и США, чтобы отечественная пшеница могла составить серьезную конкуренцию на мировом рынке. Однако достичь таких показателей можно лишь через широкое внедрение ресурсосберегающих технологий, обеспеченных системой машин для комплексной механизации всех процессов производства. Это главный стратегический ресурс повышения конкурентоспособности и рентабельности сельскохозяйственного производства страны. По расчетам, применение сберегающих технологий позволит ежегодно экономить до млрд рублей. Именно этот факт ставит задачу создание механизмов и устройств, обеспечивающих сокращение удельного расхода электроэнергии и повышение усвояемости продукта. Потребность России в зерне составляет около 0 млн т в год. Послеуборочная обработка зерна одна из важнейших проблем в его производстве. От обеспеченности хозяйств современным оборудованием для послеуборочной обработки, его технического уровня и эффективности использования на местах зависит количественная и качественная сохранность собранного урожая . Задача послеуборочной обработки получение семенного, продовольственного и фуражного зерна, соответствующего требованиям, предусмотренным стандартами. Процесс послеуборочной обработки зерна состоит из нескольких операций предварительной и первичной очистки, сушки, вторичной очистки, специальной обработки, выполняемых последовательно на отдельных машинах или поточных линиях зерноочистительных агрегатов ЗАВ и зерноочистительносушильных комплексов КЗС. Сушка технологический процесс, цель которого получить материал с оптимальными свойствами. Механический способ обезвоживания применяют при наличии свободной влаги. При этом способе свободная влага удаляется путем механического воздействия на материал отжатие при фильтрпрессовании или центрифугировании вследствие действия на влагу силы тяжести. Центрифугирование применяется при сушке зерна 1. Сорбционный способ применяют для сыпучих материалов, которые совсем не переносят термической сушки семена фасоли, вики, чечевицы. Конвективный способ широко используют для сушки зерна, кормов. В качестве агента сушки чаще используется не нагретый воздух, а его смесь с топочными газами, за счет чего значительно повышается к.