Penjimatan tenaga di bijirin pengeringan aruhan dengan kaedah pemanasan aruhan
Setiap tahun Kazakhstan menghasilkan sekitar 17-19 juta tan biji-bijian dengan berat bersih, mengeksport sekitar 5 juta tan biji-bijian, dan jumlah purata penggunaan domestik mencapai 9-11 juta tan. Perkembangan industri gandum lebih lanjut dan promosi eksport gandum memerlukan pengembangan infrastruktur penyimpanan, pengangkutan dan pengeringan biji-bijian, termasuk pembangunan baru dan pembangunan semula silo gandum lama, pembinaan terminal pelabuhan dan pembelian kapal kargo kering dan pengangkut gandum (Baum, 1983). Terdapat keperluan untuk memodenkan industri dan tugasnya memerlukan usaha intensif pengeluar bijirin negeri dan nasional.
Peserta Astana Kazakh Grain Forum V KAZGRAIN-2012 membincangkan keadaan semasa pasaran bijirin, trend dan jangkaan harga, serta isu-isu mencabar dalam logistik dan infrastruktur. Telah diperhatikan bahawa 10 tahun yang lalu Kazakhstan tidak dapat dianggap sebagai pengeksport biji-bijian, sementara pada masa ini masalah eksport diakui sebagai yang diutamakan. Pengeluaran dan pengeringan biji-bijian mengambil salah satu tempat utama di kompleks agroindustri, dan ekonomi secara keseluruhan.
Analisis pengalaman banyak perusahaan pembuatan dalam pemprosesan bijirin pasca panen membuktikan bahawa tugas utama dalam memastikan keselamatan dan kualiti benih yang baru dituai adalah pengeringan mereka. Kepentingan pengeringan biji-bijian meningkat di zon lembap: kelewatan pengeringan atau menjalankan operasi ini dengan pelanggaran rejim teknologi pasti menyebabkan kehilangan tanaman. Menurut penyelidikan dalam 25-28% kelembapan timbunan selama tiga hari percambahan menurun sebanyak 20%. Dan kehilangan bahan kering menjadikan 0.7-1% setiap hari apabila kelembapan timbunan bijirin adalah 37% (Ginzburg, 1973).
Faktor-faktor penting dalam penggunaan pengering dalam pertanian adalah penyediaan kualiti biji-bijian yang lebih tinggi, peningkatan lebar jalur unit, dan juga menurunkan kos tenaga. Asas untuk meningkatkan keberkesanan pengering yang ada dalam pertanian adalah memastikan penyingkiran kelembapan yang mencukupi dan stabil dari satu meter padu pada kamera pengering bijirin. Salah satu sebab pencegahannya adalah bahawa unit penyejukan, yang dibina di dalam batang pengering, tidak mewujudkan keadaan optimum untuk penyejukan bijirin penuh dan dengan itu mengurangkan isipadu aci pengeringan dan penyingkiran kelembapan dari meter padu kamera.
Sejak tahun 2010 pengeluaran gandum menunjukkan tren pertumbuhan yang stabil: luas tanaman meningkat 17%, hasil meningkat sebanyak 25%, dan jumlah hasil - sebanyak 52%. Pada 1 Januari 2012 Kazakhstan memiliki 258 silo dengan kapasiti penyimpanan 14 771.3 ribu tan dan lif dengan kapasiti penyimpanan 14 127.8 ribu tan. Peningkatan hasil dan penuaian kasar memerlukan peningkatan teknologi pengeringan untuk mengelakkan kehilangan tanaman dan menjaga kualiti biji-bijian.
Kaedah paling perspektif untuk pengeringan bijirin dan menghilangkan kelembapan adalah kaedah pemanasan aruhan yang masih sedikit dikaji dan jarang digunakan dalam praktik kerana ketidaksempurnaan dalam teknologi pembuatan penukar frekuensi. Walaupun peralatan pemanasan induksi pengeluaran kini sedang berkembang dan penggunaannya pengeringan bijirin menjadi lebih disukai berbanding kaedah pemanasan tradisional (Zhidko, 1982).
Pada masa ini pemanasan aruhan digunakan untuk pengerasan permukaan produk keluli, melalui pemanasan untuk ubah bentuk plastik (penempaan, stamping, penekanan, dll.), Peleburan logam, perlakuan haba (penyepuhlindapan, pembajaan, penormalan, pelindapkejutan), pengelasan, pengelasan, pematerian , logam. Pemanasan induksi tidak langsung digunakan untuk pemanasan peralatan teknologi (saluran paip, tangki, dll.), Pemanasan cecair, pengeringan lapisan dan bahan (contohnya, kayu). Parameter terpenting pemasangan pemanasan aruhan adalah kekerapan. Untuk setiap proses (pengerasan permukaan, melalui pemanasan) terdapat julat frekuensi yang optimum, memberikan prestasi teknologi dan ekonomi terbaik. Frekuensi dari 50Hz hingga 5 MHz digunakan untuk pemanasan aruhan.
Kelebihan pemanasan aruhan merangkumi yang berikut:
- Penghantaran tenaga elektrik terus ke badan pemanasan membolehkan pelaksanaan pemanasan langsung bahan, dengan itu kadar pemanasannya adalah
- Penghantaran tenaga elektrik terus ke badan pemanasan tidak memerlukan alat hubungan. Ini berguna untuk talian automatik
- Apabila bahan pemanasan adalah dielektrik, contohnya biji-bijian, maka daya dibahagikan secara merata ke seluruh isi padu bahan pemanasan. Akibatnya, kaedah induksi ini memberikan pemanasan pantas
- Pemanasan aruhan dalam kebanyakan kes dapat meningkatkan produktiviti dan memperbaiki keadaan kerja. Peranti aruhan boleh dianggap sebagai sejenis transformer, apabila belitan utama (induktor) disambungkan ke sumber kuasa AC, dan bahan pemanasan berfungsi sebagai sekunder
Pengurangan kos keseluruhan pemasangan memerlukan pengembangan dan pelaksanaan pemanas induksi reka bentuk yang sederhana.
Perbezaan utama antara pemanasan aruhan dari kaedah pengeringan tradisional terletak pada pemanasan volumetrik. Haba meresap ke dalam produk (bahan) bukan dari permukaan; ia terbentuk dalam jumlah keseluruhan sekaligus, proses ini memungkinkan pengeringan biji-bijian dengan berkesan dengan penggunaan tenaga yang rendah. Pembahagian kelembapan merata berlaku pada bahan kering semasa proses aruhan pemanasan. Aruhan tidak memerlukan pemindahan haba dari pemanas ke bahan. Walaupun menggunakan kaedah pengeringan lain memerlukan pemanasan udara, kemudian pindahkan haba dari udara panas ke bahan. Pada setiap peringkat - pemanasan udara, pengangkutannya, dan pemindahan haba ke produk - kehilangan haba tidak dapat dielakkan.
Pada masa ini perusahaan di Kazakhstan secara praktikal tidak menggunakan pemanas aruhan kerana harganya sangat mahal. Model lampu lama dari mesin pemanasan aruhan ketinggalan zaman dan ia tidak dihasilkan.
Pengeringan bijirin dengan pemanasan aruhan. Mengeringkan di lapisan yang jatuh
Kami mencadangkan kaedah pemanasan induksi pengeringan biji-bijian (Gambar 1) di mana bahan gandum melewati, didorong oleh daya graviti, melalui batang pengeringan. Di bahagian atas gandum pengering dimuatkan oleh penghantar baldi atau alat pengangkutan lain; kemudian bijirin masuk ke menara pengeringan. Dalam kamera menara pengering induktor, yang disambungkan ke penukar frekuensi, menghasilkan medan elektromagnetik (fluks) dengan frekuensi tinggi.
Mengeringkan pada lapisan jatuh. Lapisan jatuh mewakili aliran butiran bergerak graviti yang sangat habis, sebahagiannya diimbangi oleh aliran gas ke atas (brek aerodinamik). Kepekatan bijirin sebenar meningkat semasa pergerakan. Keringkan pada lapisan terampai. Keadaan gandum yang digantung dicapai dalam aliran gas yang meningkat ketika meningkatkan kelajuan bekalan kuasa. Dalam proses tersebut seluruh permukaan biji-bijian terlibat untuk pertukaran haba dan kelembapan dengan gas. Masa tinggal biji-bijian di tiub pneumo tidak melebihi beberapa saat; suhu agen pengeringan menjadikan 350-400 ° C. Walau bagaimanapun, pengurangan kelembapan berjumlah pecahan peratus. Oleh itu, alat dengan lapisan butiran berbobot tidak digunakan sebagai pengering terpisah, tetapi sebagai elemen pengering gabungan multi-ruang.
Kesimpulan
Pada masa ini firma dan lif pertanian kebanyakannya dilengkapi dengan pengering aci aliran langsung. Pengering ini menunjukkan tidak rata dalam pemanasan dan pengeringan biji-bijian, yang seterusnya menyebabkan kos pengeringan termal yang besar. Sebab utama di sini adalah ketidaksempurnaan dalam membekalkan pengeringan dan udara atmosfera kepada lapisan butiran yang mengeringkan.
Syarat penting bagi kerja pengering bijirin yang berkualiti adalah penyejukan bijirin kering yang cekap. Menurut rancangan, alat penyejuk pengering biji-bijian dirancang sedemikian rupa sehingga suhu biji-bijian pada output tidak boleh melebihi suhu udara atmosfera lebih dari 10 ° C. Walau bagaimanapun, dalam praktiknya nilai ini mencapai lebih dari 12 ° C apabila suhu udara lebih tinggi daripada 15 ° C. Pengering bijirin moden juga memberikan keseimbangan yang tidak rata dalam penyejukan lapisan bijirin individu. Dalam konteks yang dibincangkan, penggunaan pengeringan pemanasan aruhan boleh menjadi cara yang lebih sesuai dari segi produktiviti, kualiti dan kecekapan kos.
Rujukan
Baum, A., 1983. Pengeringan bijirin [dalam bahasa Rusia], Moscow: Kolos
Ginzburg, A., 1973. Keperluan teori dan teknologi dalam pengeringan bahan makanan [dalam bahasa Rusia], Moscow: Industri makanan
Zhidko, V., 1982. Pengeringan bijirin dan pengering bijirin [dalam bahasa Rusia], Moscow: Kolos