Разработка барабанной гелиосушилки зерна и обоснование её конструктивно-технологических параметров

• Автор: Байдаков, Евгений Михайлович
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Брянск
• Количество страниц: 247 с. : ил.

Содержание
Введение
Г лава 1 Современное состояние и перспективы снижения энергозатрат в
технологии сушки зерна
1.1 Технологические особенности качественной сушки зерна
1.2 Энергоматериалоёмкость способов и технических средств
сушки зерна
1.3 Перспективы использования гелиоустановок в технологии
сушки зерна
1.4 Цель и задачи исследования
Г лава 2 Обоснование конструктивно-технологических параметров
барабанной гелиосушилки зерна
2.1 Обоснование принципиальной схемы барабанной гелиосушилки
2.2 Определение требуемой площади гелиоколлекторов
2.3 Определение массы гравийного аккумулятора
2.4 Обоснование конструктивных параметров сушильного барабана
2.5 Обоснование конструктивных параметров и мощности привода барабана
2.6 Определение продолжительности процесса сушки
2.7 Критерий обоснования конструктивно-технологических параметров барабанной гелиосушилки зерна
Глава 3 Программа и методика исследований
3.1 Цель и программа экспериментальных исследований
3.2 Общая методика экспериментальных исследований
3.3 Методика экспериментальных исследований физикомеханических свойств зерна
3.4 Методика определения всхожести и энергии прорастания семян
3.5 Методика исследования процесса сушки зерна в гелиосушилке
Глава 4 Результаты экспериментальных исследований
4.1 Характеристика климатических условий экспериментальных исследований
4.2 Характеристика зерновой массы как объекта сушки
4.3 Описание экспериментальной барабанной гелиосушилки
зерна
4.4 Результаты экспериментальных исследований барабанной гелиосушилки

Глава 5 Технико-экономическая эффективность барабанной
гелиосушилки зерна
5.1 Результаты обоснования конструктивно-технологических параметров барабанной гелиосушилки зерна
5.2 Сравнительная экономическая эффективность барабанной
гелиосушилки зерна
Общие выводы
Список используемой литературы
Приложение 1 (листинг программы расчета барабанной
гелиосушилки для диаметра барабана 0,70 м)
Приложение 2 (листинг программы расчета барабанной
гелиосушилки для диаметра барабана 0,88 м)
Приложение 3 (агрометеорологический бюллетень по декадам
августа 2009-2011 г.г.)
Приложение 4 (пат. на полезные модели № 71744, № 92157)
Приложение 5 (отчет о результатах сортоиспытания яровой
пшеницы 2010-2011 г.г.)
Приложение 6 (дипломы.)
Приложение 7 (акты внедрения)

Аннотация
Диссертация содержит 177 страниц основного текста и 47 страниц приложений. Основной текст включает в себя введение, пять глав и общие выводы и рекомендации производству, в том числе 100 рисунков и 9 таблиц. Список использованной литературы содержит 145 наименований, в том числе 15 на иностранном языке.
В работе на основе анализа современного состояния технологий и технологических особенностей качественной сушки зерна обоснована перспективность использования гелиоустановок.
Разработана методика обоснования конструктивно-технологических параметров барабанной гелиосушилки зерна, обеспечивающей повышение качества зерна и снижение энергозатрат на процесс.
По критерию минимума прямых эксплуатационных затрат определены оптимальные конструктивно-технологические параметры барабанной гелиосушилки зерна, установлено влияние параметров окружающей среды на их изменение.
Проведена сравнительная экономическая оценка эффективности применения барабанных гелиосушилок для сушки зерновой массы и тепловой обработки зерна перед посевом.
Диссертация написана на русском языке.

Одним из недостатков высокотемпературных сушилок является неравномерность нагрева зерновой массы и образование трещин, вызываемое высокой скоростью сушки. Поэтому сушку элитных, суперэлитных и семян зерновых культур, направленных на продовольственные цели, целесообразно проводить в гелиосушилках, которые обеспечивают равномерность нагрева зерна и щадящий режим сушки, не вызывающий образование трещин. Использование гелиосушилок особенно рационально для условий опытных станций, семеноводческих и фермерских хозяйств, где необходимо сушить небольшие партии зерна и не допускать смешивания семян различных культур.
Технический потенциал ВИЭ в нашей стране составляет около 4,6 млрд. т условного топлива в год, а экономический потенциал определен в 270 млн. т условного топлива, что составляет около 25 % от годового внутреннего потребления энергоресурсов в стране [16, 19, 141, 144,145]. Экономический потенциал ВИЭ постоянно увеличивается в связи с непрерывным ростом затрат на добычу традиционного органического топлива и сопутствующими его применению проблемами загрязнения окружающей среды.
По данным [115] энергоресурсы солнца на территории страны составляют 24,4'1015 кВт'ч/год, что в 12 тыс. раз превышает её энергопотребление. Годовая экономия энергии на 1 кВт установленной мощности при использовании солнечной энергии составляет от 0,07 до 0,09 т условного топлива, ветровой -0,2. Плотность потока суммарной солнечной радиации на горизонтальную поверхность при средней облачности составляет в день около 18,1 МДж/м2. Интенсивность суммарной радиации, изменяется в летний период в течение дня в зависимости от облачности от 0,13 до 0,8 кВт/м2. Так, например, в Москве вероятность прямой солнечной радиации в зимний период колеблется от 10 до 30 % при суточной продолжительности 6-7 ч. В теплый период года вероятность инсоляции возрастает до 50 % (продолжительность до 15 ч), что даёт реальную возможность использования солнечной энергии.
В южных районах России, в Восточной Сибири (Иркутск, Хабаровск, Чита, Улан-Удэ) характерной особенностью климата является высокая интенсивность солнечной радиации. Например, в Чите инсоляция в марте