автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.02, диссертация на тему:Исследование и разработка энергосберегающих режимов электрокалориферной сушки зерна для крестьянско-фермерских хозяйств

кандидата технических наук
Чирухина, Нина Михайловна
город
Красноярск
год
2012
специальность ВАК РФ
05.20.02
Диссертация по процессам и машинам агроинженерных систем на тему «Исследование и разработка энергосберегающих режимов электрокалориферной сушки зерна для крестьянско-фермерских хозяйств»

Автореферат диссертации по теме "Исследование и разработка энергосберегающих режимов электрокалориферной сушки зерна для крестьянско-фермерских хозяйств"

На правах рукописи

Чирухина Нина Михайловна

ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИХ РЕЖИМОВ ЭЛЕКТРОКАЛОРИФЕРНОЙ СУШКИ ЗЕРНА ДЛЯ КРЕСТЬЯНСКО-ФЕРМЕРСКИХ ХОЗЯЙСТВ

Специальность 05.20.02 - Электротехнологии и электрооборудование в сельском хозяйстве

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

1 7 май 1Ш

Красноярск - 2012

005043497

005043497

Работа выполнена в ФГБОУ ВПО «Красноярский государственный аграрный университет»

Научный руководитель кандидат технических наук, доцент

Бастрон Татьяна Николаевна

Официальные оппоненты: доктор технических наук, доцент кафедры

«Электроснабжение железнодорожного транспорта» ФГБОУ ВПО «Иркутский государственный университет путей сообщения», профессор

Худоногов Игорь Анатольевич

кандидат технических наук, доцент кафедры «Электрификация горно-металлургического производства» ФГАОУ ВПО «Сибирский федеральный университет», доцент Язев Владислав Никандрович

Ведущая организация ФГБОУ ВПО «Иркутская государственная

сельскохозяйственная академия»

Защита диссертации состоится 29 мая 2012 г. в И30 на заседании объединенного диссертационного совета ДМ 220.037.01 при ФГБОУ ВПО «Красноярский государственный аграрный университет» по адресу: 660049, г. Красноярск, пр. Мира, 90.

Тел/факс: 8 (391) 227-36-09, e-mail: dissovet@kgau.ru.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Красноярский государственный аграрный университет».

Автореферат разослан 28 апреля 2012 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Бастрон А.В.

Актуальность. Производство зерновых - базовая и определяющая отрасль сельского хозяйства и, в значительной степени - экономики и продовольственной безопасности страны. Высокий уровень производства зерновых создает необходимую сырьевую базу и предпосылки развития других производств, аккумулирует достижения других отраслей. В структуре производства зерна в России посевы овса занимают 3-е место после пшеницы и ячменя. Продукты переработки этой культуры имеют высокую питательную ценность, применяются для диетического и детского питания, лечения ряда болезней, поэтому увеличение производства и улучшение качества имеет большое значение. Сушка является наиболее сложной и энергоёмкой операцией. Общая доля энергозатрат в себестоимости сушки составляет 75-80 %.

Принятие ФЗ № 261 «Об энергосбережении и повышении энергетической эффективности...» определило необходимость разработки и реализации энергосберегающих технологий для сельскохозяйственных производителей. Важная особенность современных условий - образование большого числа малых кре-стьянско-фермерских хозяйств со сравнительно небольшим объемом производства зерна. В сфере материально-технического обеспечения одной из главных проблем является низкий уровень техникой оснащенности, так как существующие поточные линии не могут быть использованы для небольших партий. В настоящее время, когда производитель стал владельцем урожая, должна быть обеспечена возможность сушки, хранения и реализации за более длительный период, что позволит существенно снизить себестоимость послеуборочной обработки. Сушка атмосферным или нагретым воздухом является наиболее доступным и экологически безопасным. Для реализации этих нужд целесообразно применение мобильных сушильных установок, например, напольной электрокалориферной сушилки вороха (ЭСВ).

Работа выполнялась в соответствии с планом НИР Красноярского государственного аграрного университета и включена в межведомственный координационный план СО РАСХН на период 2006-2010 гг. по заданию 09.02. «Разработать новые наукоемкие электротехнологии и оборудование для эффективного энергетического обеспечения технологий производства сельскохозяйственной продукции и социально-бытовой сферы села».

Цель работы. Снижение энергозатрат в процессах электрокалориферной сушки овса в ворохе.

Задачи исследования.

1. Провести анализ методов и технических средств сушки зерна.

2. Обосновать основные технологические параметры процесса сушки овса и определить область экспериментальных исследований с целью выявления минимальных энергетических затрат.

3. Разработать методику и выполнить исследования на экспериментальной установке, моделирующей технологический процесс сушки для определения энергосберегающих режимов.

4. На основании теоретических и экспериментальных исследований разработать конструкцию напольной ЭСВ. Разработать алгоритм управления ЭСВ.

5. Выполнить технико-экономическое сравнение вариантов нерегулируемой ЭСВ и системы автоматического управления, выполненной на основе применения энергосберегающих режимов сушки.

Объект исследования. Технология электрокалориферной сушки овса в ворохе.

Предмет исследования. Взаимодействия и закономерности влияния режимных параметров электрокалориферной сушки овса в ворохе.

Методы исследования: имитационное моделирование по определению расхода энергии на сушку; активное планирование эксперимента для выявления уравнений регрессии влажности овса; статистические методы обработки и оценки результатов экспериментов (дисперсионный и ре:грессионный анализы); поиск экстремума целевой функции численным методом.

Научная новизна исследований.

1. Разработана методика и экспериментальная установка (патент на полезную модель № 58007) для проведения физического моделирования процесса сушки овса активным вентилированием.

2. Обоснован метод математического моделирования энергосберегающих режимов сушки зерна овса в ворохе.

3. Определены экспериментальные зависимости, взаимодействия параметров и режимов работы электрокалориферной сушки овса в ворохе, эффективно влияющие на процесс сушки и качественные показатели зерна.

4. 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 крестьянско-фермерских хозяйствах.

Реализация результатов работы.

Технические устройства и энергосберегающие режимы 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», а также при выполнении дипломного проектировании и при разработке магистерских диссертаций.

Апробация работы. Основные результаты исследований доложены и одобрены: на Всероссийской научно-практической конференции «Энергоэффективность: достижения и перспективы» (Красноярск, 2004); на Всероссийской научно-практической конференции «Аграрная наука на рубеже веков» (Красноярск, 2004); в Международной школе-конференции по приоритетным направлениям развития науки и техники «Высокие технологии энергосбережения» (Во-

ронеж, 2005); VIII Всероссийской научно-практической конференции «Энергоэффективность систем жизнеобеспечения города» (Красноярск, 2007).

Публикации. По теме диссертации опубликованы 8 печатных работ, в том числе 1 статья в издании, рекомендованном ВАК; получен 1 патент РФ на изобретение.

На защиту выносятся:

1. Теоретическое моделирование процесса сушки зерна в ворохе.

2. Методика для проведения физического моделирования процесса сушки овса активным вентилированием на экспериментальной установке (патент на полезную модель № 58007).

3. Результаты экспериментальных исследований по обоснованию энергосберегающих режимов технологии электрокалориферной сушки овса в ворохе.

4. Техническое устройство электрокалориферной сушилки вороха (патент РФ №2304874).

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, выводов, списка литературы, включающего 109 наименований, содержит 25 рисунков, 16 таблиц. Общий объем работы 117 страниц.

Личный вклад.

Разработка методики экспериментальных исследований; создание установки для физического моделирования сушки овса (патент на полезную модель № 58007); планирование эксперимента, проведение теоретических и экспериментальных исследований, обработка и обобщение результатов; участие в создании конструктивных изменений и испытании производственной установки (патент РФ № 2304874).

Во введении обоснована актуальность работы, сформулированы цели и задачи исследований, определена научная новизна, практическая значимость работы и основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе «Современные методы и средства сушки зерна и пути снижения энергозатрат» выполнен обзор по вопросу технологии сушки зерна, представлена классификация существующих способов и технических средств, рассмотрена зерновая масса как объект сушки.

Вопросам сушки посвящены работы отечественных и зарубежных авторов: A.B. Лыкова, В.И. Атаназевича, A.C. Гинсбурга, В.И. Жидко, С.Д. Птицы-на, Ю.А. Окуня, В.А. Резчикова, В.И. Анискина, A.B. Авдеева, Л.В.Колесова, Н.И. Малина, Н.В. Цугленка, С.К. Манасяна, С.Н. Шахматова, Э.А. Каминер, В.Ф. Самочетова, Г.А. Супруновича, А.Г. Чижикова, В.О. Уколова, Е.М. Во-бликова и др. Большое влияние на развитие зерносушения оказали труды ученых в области биохимии зерна, технологии его хранения и переработки: А.Н. Баха, А.И. Опарина, В.Л. Кретовича, Н.П. Козьминой, Л.А. Трисвянского, Л .Я. Ауэрмана, Я.Н. Куприца и др.

Исходя из условий функционирования крестьянско-фермерских хозяйств и анализа существующих методов и средств возникла необходимость в разработке мобильной установки для сушки небольших партий зернообразных продуктов активным вентилированием как экологически безопасного метода. Преимуществами предлагаемой конструкции является его простота и 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 12... 16 % (на семена, хранение, переработку - для крупяной промышленности, на кормовые цели и комбикорма, на солод).

Во второй главе «Обоснование технологических параметров процесса сушки овса и определение области экспериментальных исследований с целью выявления минимальных энергетических затрат» проведен анализ кинетики процесса сушки зерна и обоснованы технологические параметры, определяющие направления возможной интенсификации технологического процесса электрокалориферной сушки овса в ворохе.

Кинетика переноса тепла и влаги в зерне определяется разностью потенциалов градиента температуры и влаги. Энергетические затраты в основном зависят от продолжительности процесса сушки.

Для плотного зернового слоя использован метод расчета продолжительности сушки по ступеням (период постоянной и падающей скорости), основанный на использовании математического описания процесса в элементарном слое (рисунок 1).

Рисунок 1 - Графические зависимости кинетики сушки зерна

Средняя влажность зерна, его температура и скорость сушки представлены как функция времени. Графические зависимости кинетики сушки дают представление о течении процесса. В стадии прогрева зерна теплота, подводимая агентом сушки, расходуется на его нагрев. Повышается его температура (участок А"В"), возрастает скорость сушки (участок А'В'). Первый период сушки характеризуется постоянством скорости сушки (участок В'С'), влажность зерна изменяется по прямой (участок ВС), температура непрерывно увеличива-

ется (участок В"М). Скорость сушки зависит от параметров агента сушки (температуры, влажности и скорости его движения) и определяется условиями внешней диффузии влаги в окружающую среду. После достижения некоторого значения влажности (первая критическая влажность й7,,) наступает замедление процесса испарения (II период сушки). Уменьшение скорости сушки объясняется удалением более прочно связанной влаги. Интенсивность процесса мало зависит от параметров окружающей среды и определяется законами внутреннего переноса влаги.

Подбором соответствующих режимов в период постоянной скорости сушки можно обеспечить экономию электрической энергии. В период убывающей скорости - путем отключения установки и изменения градиента температуры в зерновке в направлении поверхности. Этим обеспечивается совпадение градиентов температуры и влажности и соответственно интенсификация процесса сушки. Повторное включение после отлежки позволит вновь вести процесс с постоянной скоростью.

Интенсифицировать процесс сушки зерна можно за счет изменения технологических параметров (скорости и температуры агента сушки и его способности поглощать влагу, начальной температуры зерна), а также за счет изменения высоты зерновой насыпи и конструкции сушильной установки (аэродинамического сопротивления, напора и производительности вентилятора) (рис. 2).

Направления интенсификации процесса сушки зерна активным вентилированием

Факторы, влияющие на внешний тепло- и влагообмен

высота зернового слоя скорость агента сушки

Факторы, влияющие на явление внутреннего влагопереноса

температура и влажность j_агента сушки_

начальная температура зерна

начальная влажность зерна

Конечная влажность и температура зерна, экспозиция сушки, затраты энергии

Рисунок 2 - Направления интенсификации процесса сушки зерна активным

вентилированием

Базовой моделью сушки является модель A.B. Лыкова, основанная на линейной термодинамике явлений переноса в коллоидных и капиллярно-пористых средах. Сделав допущение, что во всех других зерновых частях, образующих слой высушиваемого материала, перемещение потоков тепла и влаги происходит одинаково, уравнение влагопереноса будет иметь вид

du (d2u\ ^

drSe"l А2

где ат - коэффициенты переноса влаги внутри материала; - скорость вла-

ат

д.ги

гопереноса; - градиент влажности.

Продолжительность сушки в период постоянной скорости сушки

N ' (2)

где IV, - начальная влажность зерна, %; - первая критическая влажность, %;

N = - скорость сушки в период постоянной скорости сушки; д„ - интен-

ЛРо

сивность испарения, кг/(м2-ч); р„ - плотность абсолютно сухого материала, кг сух. вещ./м3; К - определяющий геометрический размер.

В период убывающей скорости сушки дифференциальное уравнение вла-гопереноса:

dWc ' dz

1

4/V+1/Ві„

\W-WP]=K\W-WP\

(3)

где Wp - равновесная влажность зерна, %; Bim

- массообменный кри-

терий Био; К - коэффициент сушки, зависящий от режима сушки (является функцией температуры и относительной влажности воздуха); аш - коэффициент внешнего влагообмена, отнесенный к разности влагосодержаний, м/ч. Продолжительность сушки в период убывающей скорости

(4)

(5)

"1"

•In р

[w2 -К]

где - критическая приведенная и конечная влажность, %.

Общая продолжительность сушки

X = г, + г,

N

In

W-W.

J

Применение указанной выше модели A.B. Лыкова для решения задач оптимизации сушки зерна трудно применять в практических инженерных расчетах из-за невозможности аналитического решения и неопределенности коэффициентов тепло- и массообмена, которые изменяются в зависимости от технологических параметров процесса. Поэтому возникает необходимость в эксперименте для получения математической модели электрокалориферной сушки зерна в ворохе.

Третья глава «Методика определения энергосберегающих режимов сушки овса на экспериментальной установке».

Описание процесса сушки математической моделью было получено синтетическим методом исследования, который базируется на методах обобщенного анализа (теории подобия и анализе размерностей), а также на математических методах планирования эксперимента.

Для проведения исследований влияния технологических параметров на продолжительность сушки овса в неподвижном плотном слое активным вентилированием и выбора энергосберегающих режимов разработана, эксперимен-

тальная установка (патент на полезную модель № 58007) (рис. 3). Основная часть установки - сушильная камера, представляет собой элементарный объем зерновой насыпи высотой 1 метр и сечением одна четвертая м (250 х 250 мм). Эта камера является моделью будущей опытной производственной установки. На одной из стенок камеры выполнено четыре окна 2 для забора проб по высоте столба. На панели 3 собрана стойка с измерительными приборами, элементами коммутации и сигнализации. Силовой блок представлен автотрансформатором 4, вентилятором 5 и блоком нагревательных элементов 6. Для измерения параметров сушильного агента использовался прибор «CENTER 311» с термопарой, а влажность зерна определялась с помощью влагомера «Фауна-М».

Рисунок 3 - Экспериментальная установка

Мощность электрокалорифера регулировалась включением и отключением нагревательных элементов, скорость воздуха - изменением величины подаваемого напряжения на двигатель постоянного тока.

Во всех опытах начальная влажность зерна поддерживалась на уровне 21 ±2%. Увлажнение зерна проводилось по методике В.И. Жидко и В.И. Атана-зевича. Масса экспериментального овса, участвовавшего в опыте, составляла 38 кг. Из множества факторов, влияющих на процесс сушки, для исследования были выбраны факторы и их диапазон изменения, представленные в таблице 1. Выходными параметрами были выбраны температура и влажность овса.

Таблица 1 - Величины и диапазон изменения управляемых факторов

Управляемый фактор Кодированное значение управляемых факторов Нижний уровень Основной уровень Верхний уровень Интервал варьирования

-1 0 1 д

Влажность воздуха \У„ % X1 60 70 80 10

Скорость воздуха V, м/с х2 2,4 3 3,6 0,6

Мощность электрокалорифера Р. кВт хЗ 0,4 0,8 1,2 0.4

Экспозиция сушки т, ч х4 16 32 48 16

Для постановки опытов был применен метод планирования многофакторного эксперимента (активное планирование). Выбран четырехфакторный план Бокса В4, обладающий хорошими свойствами с точки зрения Б-оптимальности, композиционный, симметричный, трехуровневый и включающий минимальное количество опытов (N=24). За контроль взят опыт с максимальными значениями технологических параметров (постоянно включенная нерегулируемая установка).

Статистическая обработка полученных результатов, оценка погрешности проведения опытов и точность полученных данных выполнены с использованием методов математической статистики.

В результате проведенных дисперсионного и регрессионного анализов было получены уравнения регрессии, описывающие процесс сушки зерна овса на электрокалориферной сушилке вороха:

\Узрег = 14,4651 - 0,2У ~ 1,375 Р - 1,2903т - 0,811У.2 - 0,6^„ ■ г, (б)

1,Рег =24,535+0,63У + 4,34/> + 0,77И'„ -0,9Ш„т-0,803Р-Г (7)

Сравнивая экспериментальные данные \У3,13 и данные, полученные с помощью уравнений регрессии УГзрег, гзрег (рис. 4) можно сделать вывод, что полученное уравнение (б) хорошо коррелирует и адекватно описывают процесс сушки.

Рисунок 4 - Сравнительная оценка экспериментальных данных ]¥3 и данных, полученных с помощью уравнений регрессии \У1рег

Адекватность модели проверена Б-критерием Фишера при уровне значимости 0,05:

ДЛЯ модели Шзрег 1,691 =0092< 2 02 ДЛЯ м°Дели Цег 9'ш = о 324 < 2 02

18,433 ' ' ' 30,294 '

Полученные уравнения позволяют рассчитывать конечную влажность и температуру зерна в заданной области факторного пространства. Температура зерна во всех режимах сушки не превышала допустимую температуру нагрева для овса (45-55 °С в зависимости от влажности зерна).

На основании полученного уравнения были построены поверхности отклика. Область кондиционной влажности овса определяет технологические параметры и энергетические затраты.

Например, на рисунке 5 показана поверхность отклика влажности овса при фиксированных значениях агента сушки (скорость V = 3,0 м/с и влажность \Ув = 70 %). Кондиционной влажности 13,5...14,5 % зерно овса достигает при граничных режимах (т = 20,8 ч.; Р = 1,2 кВт) и (т = 48 ч.; Р = 0,56 кВт).

Рисунок 5 - Зависимость влажности зерна от мощности и экспозиции сушки

Для определения энергозатрат этих режимов использовалась другая электронная таблица 2, построенная по уравнению регрессии (6) с шагом 0,2 путем перебора двух факторов мощности и экспозиции в точках матрицы соответствующих кондиционной влажности (условие: если \У,=14%, то значение равно Рт, иначе 0).

Таблица 2 - Затраты тепловой энергии на процесс сушки овса (при V = 3,0 м/с, Ш = 70%, = 14 %)

ХЗ -0,7 -0,6 -0,4 -0,2 0 0,1 0,2 0,4 0,6 0,8 1

Х4 0,52 0,56 0,63 0,71 0,79 0,83 0,86 0,94 1,02 1,09 1,20

-0,8 19,2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

-0,7 20,8 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 24,96

-0,6 22,4 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 26,88

-0,5 24 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 28,80

-0,4 25,6 0 0 0 0 0 0 0 0 0 28,02 30,72

-0,3 27,2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 29,77 32,64

-0,2 28,8 0 0 0 0 \¥зк= 14% 0 0 29,31 31,52 34,56

-0,1 30,4 0 0 0 0 0 0 30,94 33,27 36,48

0 32 0 0 0 0 0 0 0 30,11 32,56 35.02 38,40

0,1 33,6 0 0 0 0 0 0 0 31,61 34,19 36,77 0

0,2 35,2 0 0 0 0 0 0 30,41 33,12 35,82 38.52 0

0,3 36,8 0 0 0 0 0 30,38 31,79 34,62 37,45 0 0

0,4 38,4 0 0 0 0 30,23 31.70 33,18 36,13 39,08 0 0

0,5 40 0 0 0 0 31,49 33,02 34,56 37,63 0 0 0

0,6 41,6 0 0 0 29,55 32,748 34,35 35.94 39,14 0 0 0

0,7 43,2 0 0 0 30.69 34,01 35,67 37,32 40,64 0 \УЗК = 13 %

0,8 44,8 0 0 28.39 31,83 35,27 36,99 38,71 0 0

0,9 46,4 0 0 29,399 32,96 36,53 38,31 40,09 0 0 0 0

1 48 0 26,75 30,413 34,09 37,79 39,63 0 0 0 0 0

Из полученной области тепловых затрат путем выбора минимальных значений определялись режимы, удовлетворяющие двум условиям: минимальные энергозатраты и достижение кондиционной влажности зерна овса. Так, для рассмотренных в примере режимах затраты тепловой энергии составили 24,96 кВт-ч (т = 20,8 ч; Р = 1,2 кВт) и 26,75 кВт-ч (т = 48 ч; Р = 0,56 кВт).

Аналогично анализировались остальные технологические параметры сушки и были определены энергосберегающие режимы для овса (табл. 3).

Таблица 3 - Энергосберегающие режимы сушки овса с кондиционной влажностью 14 %

wв,% V, м/с Р, кВт т, ч Этзн, кВт-ч Эвен., кВт-Ч Эобщ., кВт-ч

60 2,4 1,2 16,0 18,4 3,8 22,2

3,6 1,0 16,0 16,6 4,78 21,38

80 2,4 0,5 48,0 22,1 11,4 33,5

3,6 0,4 46,4 17,8 13,7 31,5

В практическом отношении модель (6) дает возможность с определенной точностью прогнозировать значение выходных параметров в пределах изученной области факторного пространства. Решение этого уравнения относительно продолжительности сушки дает возможность прогнозировать энергозатраты на сушку зерна овса при непрерывном и нерегулируемом режиме. Поддержание режимов представляет определенные сложности из-за нестабильных климатических условий и различной влажности исходного материала. Реализация энергосберегающих режимов электрокалориферной сушилки вороха предлагается с помощью автоматической системы управления.

Четвертая глава «Технические средства, реализующие энергосберегающие режимы ЭСВ» посвящена разработке технологии и технических средств на основе полученных результатов экспериментальных исследований влияния технологических параметров на процесс сушки овса.

Для реализации энергосберегающих режимов предлагается устройство ЭСВ (патент на изобретение № 2304874) для сушки зерна и семян различных сельскохозяйственных культур. Разработанные элементы конструкции воздуховода позволяют повысить равномерность распределения агента сушки сквозь слой зернообразных продуктов по всему периметру воздуховода, а следовательно осуществлять более равномерную сушку семян и зерна различных сельскохозяйственных культур (рис. 6).

12 3 4

Рисунок б - Устройство ЭСВ для сушки зерна и семян различных сельскохозяйственных культур: 1 - вентилятор; 2 - калорифер;

3 - соединительная муфта; 4 - воздуховод; 5 — перфорированная крышка

Устройство работает следующим образом: воздуховод 4 монтируют на ровной площадке и собирают определенной длины в зависимости от объема высушиваемого материала. На завершающую, секцию воздуховода с торцевой стороны крепят перфорированную крышку 5. С помощью гибкой соединительной муфты 5 присоединяют калорифер 2 и вентилятор 3. Затем формируют ворох одинаковой высоты по всему периметру воздуховода для равномерного распределения давления сушильного агента в зерне.

Производственные испытания сушилки вороха проводились в ГСХУ «Учебно-опытном хозяйстве Миндерлинское» Красноярского края в 2004 г. и в хозяйстве индивидуального предпринимателя Чернова В.П. Было высушено 50 т овса начальной влажностью 23 % до конечной 14 %, при этом затраты тепловой энергии составили 240,8 кВт-ч/т или 866,8 МДж/т. В модельном эксперименте затраты энергии на разных режимах составили 563... 1069 кВт-ч / т. Полученные результаты согласуются с результатами экспериментальных исследований. Алгоритм управления элекгрокалориферной сушилкой в ворохе, обеспечивающей энергосберегающие режимы, представлены на рисунке 7. Структурная блок-схема, реализующая этот алгоритм, приведена на рисунке 8.

Автоматическая схема управления технологическим процессом управляет длительностью периодов работы и отключения по условию: если Д\У3гц< то включается режим отлежки; если > Д*^, то включается режим сушки.

На стадии «включено» осуществляется интенсивная передача тепловой энергии зерновому материалу, обеспечивается максимально возможная скорость удаления влаги. На последующей стадии «отключено» с прекращением подачи сушильного агента сушка продолжается за счет тепла, аккумулированного зерном овса. При этом интенсифицируется внутренний перенос влаги. В результате происходит выравнивание влажности по толщине зернового слоя. Циклы повторяются до тех пор, пока зерно овса не достигнет требуемой конечной влажности.

ПЛК - программируемый логический контроллер; ВП - визуальная панель; ЧП- частотный преобразователь; К-твердотельное реле; Ц'¡-датчик температуры и влажности зерна; М - вентилятор; Р - ТЭНы; ПИП-Т1, ПИП-В1 - первичные измерительные преобразователи температуры и влажности воздуха; ПИП-Т, ПИП-В - первичные измерительные преобразователи температуры и влажности зерна

Для реализации энергосберегающих режимов работы установки предлагается система автоматического управления на базе контроллера Овен 150, управляющая техническими средствами. Функциональная схема управления, реализующая полученную модель на основании вычисления скорости агента, представлена на рисунке 8.

Пятая глава «Определение экономической эффективности энергосберегающих режимов сушки зерна». Приведены результаты технико-экономического сравнения вариантов нерегулируемой ЭСВ и системы автоматического управления (CAY), выполненной на основе применения энергосберегающих режимов сушки.

САУ обеспечивает снижение расхода электроэнергии на 30 %, соответственно экономию текущих затрат за счет энергетической составляющей на 2,5 руб/т.

Сокращение срока сушки и повышения класса зерна овса обеспечивают более высокую цену реализации, расширение рынка и удовлетворение его потребностей в экологически чистом зерне, позволяют получить дополнительный доход 488 тыс. руб. при рассматриваемом объеме обрабатываемого зерна.

Срок окупаемости инвестиций на САУ не превышает одного года; чистый дисконтированный доход (ЧДЦ) за 5 лет системы автоматического управления составляет 7474,5 тыс. руб. Приведенные критерии показывают экономическую эффективность внедрения энергосберегающей технологии электрокалориферной сушки овса в ворохе.

Выводы:

1. Анализ существующих технологий и технических средств сушки зерна показал, что для крестьянско-фермерских хозяйств одним из путей снижения себестоимости овса является использование энергосберегающей и экологически безопасной технологии, основанной на применении электрокалориферной сушилки вороха (ЭСВ).

2. На основе теоретической модели академика A.B. Лыкова обоснованы параметры экспериментальных исследований (влажности воздуха Wb, %; скорости агента сушки v, м/с; мощности электрических подогревателей Р, кВт; экспозиции сушки т, ч). Энергосбережение для плотного зернового слоя на ЭСВ может быть достигнуто за счет интенсификации процесса в период постоянной скорости и периодических отключений установки в период падающей скорости.

3. Разработаны методика эксперимента и установка (патент на полезную модель № 58007), моделирующая технологический процесс сушки вороха. Получены уравнения регрессии, позволившие определить энергосберегающие режимы:

Эобш = 584 кВт-ч/т для WB = 60% при v = 2,4...3,6 м/с, Р= 1,2 кВт, т= 16,0ч;

Эобш = 829 кВт-ч/т для W„ = 80% при v = 2,4...3,6 м/с, Р = 0,4 кВт, т = 46,4ч.

4. Разработана конструкция электрокалориферной сушилки вороха для крестьянско-фермерских хозяйств: универсальная, мобильная, обеспечивающая получение экологически чистой продукции. На основе предложенных энергосберегающих режимов разработан алгоритм управления ЭСВ и автоматическая

15

система управления, позволяющие снизить удельное потребления электроэнергии 1,7 кВт-ч / т.

5. Технико-экономическое сравнение вариантов нерегулируемой ЭСВ и системы автоматического управления показало экономию текущих затрат на 2,5 руб/т за счет снижения энергетических затрат на процесс сушки овса.

6. Предложенные технические средства обеспечат хозяйству чистый дисконтированный доход 7474,5 тыс. руб.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

В изданиях, рекомендованных ВАК

1. Пат. на изобретение № 2304874 Российская Федерация. Устройство для сушки зернообразных продуктов активным вентилированием / Н.В. Цугленок, Т.Н. Бастрон, Н.М. Чирухина. - Опубл. 27.08.2007. Бюл. № 24.

В других гаданиях

2. Чирухина, Н.М. Рациональные режимы сушки зерна активным вентилированием / Т.Н. Бастрон, Н.М. Чирухина // Красноярск. Энергоэффективность систем жизнеобеспечения города: мат-лы VIII Всерос. науч.-практ. конф. - Красноярск: Изд-во СФУ, 2007. - С. 265-268.

3. А. с. № 58007, МПК А 01 F 25/08. Устройство для сушки зернообразных продуктов активным вентилированием / Т.Н. Бастрон, Н.М. Чирухина. - Опубл. 10.11.06. Бюл. №31.

4. Определение энергоэффективных режимов сушки зерна / Т.Н. Бастрон, У.Ф. Джан, Н.М. Чирухина // Воронеж: Высокие технологии энергосбережения: тр. междунар. школы-конференции. - Воронеж: Кварта, 2005.-С. 164-167.

5. Чирухина, Н.М. Разработка теоретических основ расчета энергоэффективных режимов процесса сушки зерна / Т.Н. Бастрон, Н.М. Чирухина // Энергетика и энергосбережение: прил. к «Вестнику КрасГАУ»: сб. ст. /Краснояр. гос. аграр. ун-т. - Красноярск, 2005. - Вып. 3. - С. 87-90.

6. Чирухина, Н.М. Методика определения энергоэффективных режимов сушки зерна активным вентилированием / Т.Н. Бастрон, Н.М. Чирухина // Красноярск. Энергоэффективность: достижения и перспективы: мат-лы V науч.-практ. конф. / Красноярск: Изд-во КГТУ, 2004. - С. 71-74.

Санитарно-эпидемиологическое заключение № 24.49.04.953.П. 000381.09.03 от 25.09.2003 г. Подписано в печать 26.04.2012. Формат 60x84/16. Бумага тип. № 1 Печать - ризограф. Усл. печ. л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ № 1722 Издательство Красноярского государственного аграрного университета 660017, Красноярск, ул. Ленина, 117

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Чирухина, Нина Михайловна

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 по 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 Тепло-влагообмен 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 3 МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИХ РЕЖИМОВ СУШКИ ОВСА НА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ 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.

Введение 2012 год, диссертация по процессам и машинам агроинженерных систем, Чирухина, Нина Михайловна

Огромную роль в обеспечении продовольственной безопасности страны играет зерновое хозяйство. Производство зерновых — базовая и определяющая отрасль сельского хозяйства и, в значительной степени — экономики и продовольственной безопасности страны. Высокий уровень производства зерновых создает необходимую сырьевую базу и предпосылки развития других производств, аккумулирует достижения других отраслей [33].

Природно-климатические условия большинства зернопроизводящих районов нашей страны, особенно Сибири, предопределяют первостепенную роль сушки в обеспечении сохранности урожая. Свыше 50% ежегодно выращиваемого в этих районах зерна подвергают сушке, а в некоторые годы 80% и более [36]. Одной из проблем в сельскохозяйственном производстве является обеспечение сохранности выращенного урожая. Свежеубранное зерно в большинстве случаев имеет повышенную влажность, которая достигает в отдельные годы 30 - 35%. Сохранить урожай зерна при неблагоприятных метеорологических условиях можно лишь при необходимом оснащении хозяйства зерносушилками. Увеличенные объемы зерна и его обработка требуют внедрения в хозяйствах эффективных, относительно дешевых технологий подготовки зерна к хранению.

В поточной технологии послеуборочной обработки зерна его сушка является наиболее сложной и энергоемкой операцией. В то же время это самый универсальный способ приведения зерна в кондиционное состояние. Сельское хозяйство потребляет около 38 % всего дизельного топлива и бензина, производимых в стране. Очевидно, что при таких затратах отечественному товаропроизводителю практически невозможно соревноваться с зарубежными конкурентами. Производство сельхозпродукции у нас в 4.5 раз более энерго - и материалоемко, чем в США. Увеличение производства и заготовок неразрывно связано с необходимостью постоянного совершенствования техники и технологии сушки. Внедрение современного зерносушильного оборудования базируется на научно обоснованном выборе рационального способа сушки зерна, обеспечивающего заданные технологические свойства в зависимости от его назначения. Сушка является наиболее сложной и энергоёмкой операцией. Общая доля энергозатрат в себестоимости сушки составляет 75-80 % [76, 77]. Получившие наибольшее распространение конвективные сушилки непрерывного действия энергоемки (5.7 МДж/кг удаляемой влаги, что в несколько раз превышает теплоту испарения и экологически небезопасны [14]. В настоящее время резко возрос интерес к способу сушки зерна активным вентилированием, как энергосберегающему. При использовании этого способа на удаление из зерна 1 кг влаги требуется в 2,5.3 раза меньше тепловой энергии, чем при высокотемпературной сушке на установках непрерывного действия [99].

В структуре производства зерна в России посевы овса занимают 3-е место после пшеницы и ячменя. Продукты переработки этой культуры имеют высокую питательную ценность, применяются для диетического и детского питания, лечения ряда болезней, поэтому увеличение производства и улучшение качества имеет большое значение.

Основные научно - технические и производственные проблемы послеуборочной обработки зерна в настоящее время и на ближайшую перспективу обусловлены новыми условиями, сложившимися за последнее десятилетие, крайне низким уровнем обеспеченности техникой, ее изношенностью. В последние 10 лет обновление техники для послеуборочной обработки зерна практически не ведется. Имеющаяся техническая база послеуборочной обработки зерна морально устарела и не соответствует современным условиям сельскохозяйственного производства, т.к. создавалась для других условий, при которых владельцем большей части 5 урожая было государство. Для обеспечения срочной обработки зерна создавались поточные линии, зерноочистительные сушильные комплексы, период занятости которых определялся в основном периодом уборки. Принятие ФЗ № 261 «Об энергосбережении и повышении энергетической эффективности.» определило необходимость разработки и реализации энергосберегающих технологий для сельскохозяйственных производителей. В настоящее время, когда производитель зерна стал владельцем урожая, должна быть обеспечена возможность обработки, хранения и реализации зерна за более длительный период, что позволит существенно снизить себестоимость послеуборочной обработки. Другая важная особенность современных условий - образование большого числа малых хозяйств (фермерских и коллективных) со сравнительно небольшим объемом производства зерна. В стране возделыванием зерновых культур занято более 20 тыс. крестьянско-фермерских хозяйств, а также 24,5 тыс. крупных кооперативных хозяйств, акционерных обществ и товариществ, стабильно производящих 93-99% общего объема зерна, зерно производят более 78% сельскохозяйственных предприятий. На долю крестьянско-фермерских хозяйств приходится 20,2 % всего производства зерна в стране [33].

В сфере материально-технического обеспечения одной из главных проблем является низкий уровень технической оснащенности, так как существующие поточные линии не могут быть использованы для небольших партий. Сушка атмосферным или нагретым воздухом является наиболее доступным и экологически безопасным. Исходя из условий функционирования крестьянско-фермерских хозяйств и анализа существующих методов и средств возникла необходимость в разработке мобильной установки для сушки небольших партий зернообразных продуктов активным вентилированием как экологически безопасного метода. Для реализации этих нужд целесообразно применение, например, напольной электрокалориферной сушилки вороха (ЭСВ).

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 12. 16 % (на семена, хранение, переработку - для крупяной промышленности, на кормовые цели и комбикорма, на солод).

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.

При выполнении работы были использованы следующие основные методы исследования:

• имитационное моделирование по определению расхода энергии на сушку;

• активное планирование эксперимента для выявления уравнений регрессии влажности овса;

• статистические методы обработки и оценки результатов экспериментов (дисперсионный'и регрессионный анализы);

• поиск экстремума целевой функции численным методом.

В результате проведенных исследований были получены следующие основные положения, определяющие научную новизну работы.

• Разработана методика и экспериментальная установка (патент на полезную модель № 58007) 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 крестьянско-фермерских 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 2006 - 2010 гг. по заданию 09.02. «Разработать новые наукоемкие электротехнологии и оборудование для эффективного энергетического обеспечения технологий производства сельскохозяйственной продукции и социально-бытовой сферы села».

Заключение диссертация на тему "Исследование и разработка энергосберегающих режимов электрокалориферной сушки зерна для крестьянско-фермерских хозяйств"

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Анализ существующих технологий и технических средств сушки зерна показал, что для крестьянско-фермерских хозяйств одним из путей снижения себестоимости овса является использование энергосберегающей и экологически безопасной технологии, основанной на применении электрокалориферной сушилки вороха (ЭСВ).

2. На основе теоретической модели академика A.B. Лыкова обоснованы параметры экспериментальных исследований (влажности воздуха Wb, %; скорости агента сушки v, м/с; мощности электрических подогревателей Р, кВт; экспозиции сушки т, ч). Энергосбережение для плотного зернового слоя на ЭСВ может быть достигнуто за счет интенсификации процесса в период постоянной скорости и периодических отключений установки в период падающей скорости.

3. Разработаны методика эксперимента и установка (патент на полезную модель № 58007), моделирующая технологический процесс сушки вороха. Получены уравнения регрессии, позволившие определить, энергосберегающие режимы:

Эобш = 584 кВт-ч/т для\Ув = 60% при v = 2,4.3,6 м/с, Р= 1,2 кВт, т= 16,0ч;

Эобщ = 829 кВт-ч/т для WB = 80% при v = 2,4.3,6 м/с, Р = 0,4 кВт, т = 46,4ч.

4. Разработана конструкция электрокалориферной сушилки вороха для крестьянско-фермерских хозяйств: универсальная, мобильная, обеспечивающая получение экологически чистой продукции. На основе предложенных энергосберегающих режимов разработан алгоритм управления ЭСВ и автоматическая система управления, позволяющие снизить удельное потребления электроэнергии 1,7 кВт-ч / т.

5. Технико-экономическое сравнение вариантов нерегулируемой ЭСВ и системы автоматического управления показало экономию текущих затрат на 2,5 руб/т за счет снижения энергетических затрат на процесс сушки овса. Предложенные технические средства обеспечат хозяйству чистый дисконтированный доход 7474,5 тыс. руб.

Библиография Чирухина, Нина Михайловна, диссертация по теме Электротехнологии и электрооборудование в сельском хозяйстве

1. Адлер, Ю. П. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий Текст. / Ю. П. Адлер, Е. В. Маркова, Ю. В. Грановский М.: Наука, 2001 -280 с.

2. Аметистов, Е.В. Тепло- и массообмен. Теплотехнический эксперимент: Справочник Текст. / Е.В. Аметистов, В.А. Григорьев, Б.Т. Емцев и др.; под общ. ред. В.А. Григорьева и В.М. Зорина. М.: Энергоиздат, 1982. -512с.

3. Анисимова, Л. Возможность активного вентилирования зерна Текст. / Л. Анисимова // Хлебопродукты 2001, № 4 - С. 16.

4. Анискин, A.B. Теория и технология сушки и временной консервации зерна активным вентилированием Текст./ А. В. Анискин, В.А. Рыбарук -М.: Колос, 1972-200 с.

5. Антипов, С. Т. Технологическое оборудование для сушки пищевых продуктов: учеб. пособие Текст. / С. Т. Антипов, В. Я. Валуйский, И. Т. Кретов. Воронеж, 1989. - С. 80.

6. АПК-Информ: овощи & фрукты Электронный ресурс. // Использование энергии в процессах хранения и обработки зерна. URL: http://www.lol.org.ua/ms/fmits/showart.php?id=l 877201 (дата обращения 09.2004)

7. Аскарова, А. А. Совершенствование процессов первичной обработки и хранения зерна: в механизированных складах и элеваторах. [Текст] / А. А. Аскарова, А. Д. Аскаров // Аграрная наука 2010, № 9. - С. 26-28.

8. Аскеров, X. Ю. Формирование интеграционных отношений между предприятиями производства и переработки в аграрном секторе Текст. / X. Ю. Аскеров // Аграрная наука 2010, № 4. - С. 9-10.

9. Атаназевич, В.И. Сушка зерна Текст. / В.И. Атаназевич М.: ДеЛи принт, 2007.-480 с.

10. Бастрон, Т.Н. Определение энергоэффективных режимов сушки зерна Текст. / Т.Н. Бастрон, Н.М. Чирухина, У.Ф. Джан // Воронеж: Высокие технологии энергосбережения: тр. междунар. школы-конференции. -Воронеж: Кварта, 2005. С. 164-167.

11. Бастрон, Т.Н. Энергосберегающие режимы электрифицированных вентиляционных установок при подготовке семян зерновых культур к посеву. Текст. /, Т.Н. Бастрон// Дис. .канд. техн. наук. Барнаул, 1998. - 142 с.

12. Бибик, В.И. Режимы вентилирования зерна пшеницы на установках с горизонтальным воздухораспределением // Хлебопродукты. -1991, № 2 -С. 25-32.

13. Боляновский, А. Д. Автоматизированная установка для исследования кинетики сушки дисперсных материалов Текст. / А. Д. Боляновский, В. А. Фалин, М. В. Донцова // Химическая пром-сть. 1990, № 8, С. 512-515.

14. Борисов, Г.С. Основные процессы и аппараты химической технологии: Пособие по проектированию/ Г.С. Борисов, В.П. Брыков, Ю.И. Дытнерский и др. Под редакцией Ю.И. Дытнерского М.: Химия, 1996 -496 с.

15. Бородюк, В. П. Статистические методы в инженерных исследованиях: учеб. пособие Текст. / В. П. Бородюк, А. П. Вощинин, А. 3. Иванов; под ред. Г.К. Круга М. : Высш. школа, 1993 - 216 с.

16. Бродский, В.З. Таблицы планов эксперимента для факторных и полиномиальных моделей (справочное издание) Текст. /В. 3. Бродский, JI. И. Бродский и др. М.: Металлургия, 1982 - 752 с.

17. Васильева, И. Г. Эффективность хранения сельскохозяйственных продуктов на объектах общественного питания Текст. / И. Г. Васильева // Хранение и переработка сельхозсырья 2010, № 8. - С. 19-21.

18. ВИМ Методические указания по оптимизации процесса конвективной сушки зерна в слое. -М.: ВИМ, 1992. -20 с.

19. Вобликов Е.М. Зернохранилища и технологии элеваторной промышленности Текст./ Е.М. Вобликов Петербург: Лань, 2005, - 207 с.

20. Вобликов, Е.М. Послеуборочная обработка и хранение зерна. Текст. / Е.М. Вобликов, В.А. Буханцов, Б.К. Маратов, A.C. Прокопец Ростов н/Д, МарТ, 2001.-240 с.

21. Гажур, А. А. Оценка энергетического качества оборудования для хранения и тепловой обработки продукции Текст. / А. А. Гажур // Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук. 2006, № 1, С. 83 84.

22. Гамаюнов, Н. И. Изменение структуры коллоидных капиллярно-пористых тел в процессе тепломассопереноса Текст. / Н. И. Гамаюнов, С. Н. Гамаюнов // Инженерно-физ. журн. 1996. Т. 269, № 6, С. 954 -957.

23. Горбатюк В.И. Процессы и аппараты пищевых производств Текст. / В.И. Горбатюк М.: Колос, 1999. — 335 с.

24. Гинзбург, А. С. Основы теории и техники сушки пищевых продуктов Текст. / А. С. Гинзбург М.: Пищевая пром-сть, 1973. - 528 с.

25. Гинзбург, А. С. Расчет и проектирование сушильных установок пищевой промышленности Текст. / А. С. Гинзбург М., Агропромиздат, 1985.

26. Гинзбург, А. С. Теплофизические характеристика пищевых продуктов: Справочник Текст. / А. С. Гинзбург, М. А. Громов, Г. И. Красовская -М.: Агропромиздат, 1990. 287 с.

27. Гинсбург, А. С. Сушка и активное вентилирование зерна Текст. / А. С. Гинсбург. М. : Элеваторная промышленность, 1964. - С. 121.

28. Гордеев, A.B. Российское зерно -стратегический товар XXI века Текст. / A.B. Гордеев, Ушаков И.Г., А.И. Алтухов М.: ДеЛи принт, 2007 - 471 с.

29. Гордеев, A.B. Россия зерновая держава Текст. / A.B. Гордеев, В.А. Бутковский. Издание 2-е, перераб. и дополн. - М.: ДеЛи принт, 2009. -471 с.

30. Данилов, О. JI. Экономия энергии при тепловой сушке Текст. / О. Л. Данилов, Б. И. Леончик. М. : Энергоатомиздат, 1986. - С. 133.

31. Денисов, В.И. Технико-экономические расчеты в энергетике: Методы экономического сравнения вариантов. Текст. / В. И. Денисов М.: Энергоатомиздат, 1985. - 216 с.

32. Жидко, В.И. Зерносушение и зерносушилки Текст. / В.И. Жидко, В.А. Резчиков, B.C. Уколов. М.: Колос, 1982. - 239 с.

33. Жидко, В.И. Лабораторный практикум по зерносушению Текст. / В.И. Жидко, В.И. Атаназевич М.: Колос, 1983. - 94 с.

34. Журавлев, А. Совершенствование рециркуляционной сушки зерна Текст. / А. Журавлев // Хлебопродукты. 1997, № 10, С. 13 14.

35. Закиров, Д. В. Концепция энергосбережения и экологизации промышленных предприятий Текст. / Д. В. Закиров, Б. Н. Головин, А. П. Старцев // Теплоэнергетика. 1997. № 11. - С. 22 - 24.

36. Изаков, Ф.Я. Планирование эксперимента и обработка опытных данных: учеб. Пособие Текст. / Ф.Я. Изаков Челябинск: ЧГАУ, 2003. - 103 с.

37. Казаков, Е.Д. Зерноведение с основами растениеводства Текст./ Е.Д. Казаков М.: Колос, 1983. - 352 с.

38. Казенин, Д. А. Осцилирующие режимы сушки влажных капиллярно-пористых коллоидных тел Текст. / Д. А. Казенин, С. П. Карлов, А. М. Кутепов, Е. С. Шитиков // Теоретические основы хим. технологии Т.29, 1995., №6. -С. 601-606.

39. Казенин, Д.А. Осциллирующие режимы сушки влажных капиллярно-пористых коллоидных тел / Д. А. Казенин, С. П. Карлов, А. М. Кутепов,

40. Е. С. Шитиков //Теоретические основы хим. технологии, Т.29, 1995, № 6. , -С. 601 -606. :44 , Казимиров А. Н. Моделирование процесса активного вентилирования |зерна Текст. // Вестник ЧГАУ, 2001, Т. 34. С. 35-38.

41. Казимиров, А. Н. Определение динамической размерности сушки зерна Текст. // Техника в сельском хозяйстве. 2002. - N 4. - С. 38-39

42. Карташевич, С.М. Энергосберегающая электроозонированная сушка зерна вентилированием Текст. / С.М. Карташевич, Т.П. Троцкая // Науч. тр. /ВИМ.-2000.-Т.132.-С. 142-145.

43. Козлов, С. П. Потребительские перерабатывающие кооперативы как фактор развития малых форм хозяйствования на селе Текст. / С. П. Козлов // Аграрная наука. 2008, № 8. - С. 13-15.

44. Крестьянские (фермерские) хозяйства России в 2009 году (экономический обзор) Текст./ Росстат; Минсельхоз России// АПК: экономика, управление. -2010. №5 - С.71—74

45. Крестьянские(фермерские) хозяйства России в 2008 (экономический обзор) // АПК: экономика, управление №6 2009 - С. 46-49

46. Куватов, Д. М. Интенсификация и ресурсосберегающая оптимизация процесса сушки зерна Текст./ Д. М. Куватов // Дис. канд. техн. наук -Оренбург, 1997- 169 с.

47. Кудрявцев, И.Ф. «Электрический нагрев и электротехнология» Текст. / И.Ф. Кудрявцев, В.А. Карасенко М, Колос, 1975. - 240 с.

48. Куцакова, В. Е. Интенсификация тепло- и массообмена при сушке пищевых продуктов Текст. / В. Е. Куцакова, А. Н. Богатырев М.: Агропромиздат, 1987. - 236 с.

49. Лилконян, Р. Г. Ресурсосбережение и ресурсосберегающие технологии Текст. / Р. Г. Лилконян // Химическая пром-сть 1994,'№ 6 - С. 407 -410.

50. Ломакин, В. Ф. Оптимизация режимов работы автоматических систем регулирования Текст. / В. Ф. Ломакин, О. А. Онищенко // Холодильная техника. 1993.-№ 3. -С. 2-3.

51. Лыков, А. В. Теория тепло и массопереноса Текст. / А. В. Лыков, Ю. А. Михайлов. М. - Л. : Госэнергоиздат, 1963 - 535 с.

52. Лыков, А. В. Тепломассообмен Текст. / А. В. Лыков. М. : Энергия, 1978.-479 с.

53. Лыков, A.B. Теория сушки Текст. / A.B. Лыков М.: Минск, 1968.468 с.

54. Магомедов, А.Н. Эффективность использования энергии в сельском хозяйстве России: проблему и возможности/ А.Н. Магомедов, В.В.1 Таран// АПК: экономика, управление №6 2009 - С. 55-62

55. Малин, Н.И. Технология хранения зерна Текст. / Малин, Н.И. -М.: КолосС, 2005,

56. Малин, Н.И. Энергосберегающая сушка зерна. Текст. / Н.И. Малин -М.: КолосС, 2004.-240 с.

57. Маркова, Е. В. Планирование эксперимента в условиях неоднородностей Текст./ Е. В. Маркова, А. Н. Лисенков М.: Наука, 1998-218 с.

58. Машковцев, М.Ф. Реконструкция типовых зерноочистительно-сушильных комплексов Текст. / М.Ф. Машковцев // С.-х. наука Сев.-Вост. европ. части России.Т. 4. Киров, 1995. - С. 73 - 84.

59. Мельник, Б.Е. Справочник по сушке и активному вентилированию зерна Текст./ Б.Е. Мельник, Н.И. Малин М.: Колос, 1980. -175 с.

60. Методические рекомендации по оценке эффективности инвестиционных проектов и их отбору для финансирования. Официальное здание М.: Экономика, 2000 - 422 с.

61. Михайлов, В. Д. Регулирование относительной влажности воздуха с использованием микропроцессорной техники Текст. / В. Д. Михайлов,

62. B. Р.Данилов, М. Р. Бовкун // Холодильная техника. 1990. № 3, С. 1719.

63. Монгалева, К.С. Крестьянские (фермерские) хозяйства в структуре сельскохозяйственного производства России Текст./ Ярославский педогагический вестник 2011. - №1 - Том III (Естественные науки)1. C. 151-155

64. Накорчевский, А. И. Математическое моделирование конвективного те-пломассопереноса при сушке твердых частиц в слое Текст. / А. И.

65. Накорчевский, А. Н. Вылегжанин, И. В. Гаскевич // Инженерно-физ. журн. 1994. -Т. 67, №1-2, С. 48-53.

66. Налимов, В.В. Статистические методы планирования экстремальных экспериментов: учеб. пособие Текст. / В.В. Налимов, Н.А. Чернова М.: Наука, 1995-340 с.

67. Окунь, Г. С. Методические рекомендации по выбору и эффективному использованию зерносушильного оборудования Текст. / Г.С Окунь,

68. A.Г. Чижиков, Е.Л.Ревякин. -М.: Росинфорагротех, 2006. -140 с.

69. Окунь, Г.С. Методы расчета продолжительности сушки отдельного зерна пшеницы и в слое Текст. / Г.С. Окунь. М., «Машиностроение», 1967.

70. Омелюта, В. П. Хранение зерна в газообразной азотной среде Текст. /

71. B. П. Омелюта, Н. К. Филатова // Защита и карантин растений 2008, № 9-С. 29-30.

72. Остриков, А. Н. Энергосберегающие технологии и оборудование / для сушки пищевого сырья Текст. / А. Н. Остриков, И. Т. Кретов, А. А. Шевцов, В. Е. Добромиров Воронеж, Воронеж, гос. технол. акад., 1998. -344 с.

73. Патент на изобретение № 2304874, Российская Федерация. Устройство для сушки зернообразных продуктов активным вентилированием Текст. / Цугленок Н.В., Бастрон Т.Н. Чирухина Н.М. //БИ, 2007, № 24.

74. Патент на полезную модель № 58007, МПК А 01 Б 25/08. Устройство для сушки зернообразных продуктов активным вентилированием Текст. / Т.Н. Бастрон, Н.М. Чирухина // БИ, 2006, №31.

75. Пахомов, В.И. Двухэтапный комбинированный способ высокотемпературной сушки зерна (Часть 1) Текст. / Пахомов В.И., Буханцов К.Н., Максименко В. А. //Хранение и переработка сельхозсырья.-2011.-№12.-С. 56-60.

76. Пахомов, В.И. Двухэтапный комбинированный способвысокотемпературной сушки зерна (Часть 2) Текст. / Пахомов В.И., Буханцов К.Н., Максименко В. А. //Хранение и переработка сельхозсырья.-2012.-№ 1 .-С. 56-60.

77. Полуэктов, В.Н. Высокоэффективная зерносушильная техника Текст./ В.Н. Полуэктов // Земледелие, 1996, № 4. С. 27 28.

78. Птицын С.Д. Сушка зерна. Учебное пособие для занятий по механизаторскому всеобучу Текст. / С. Д. Птицын М.: Высшая школа, 1964,-76 с.

79. Пэн, Р.З. Статистические методы моделирования и оптимизации процессов целлюлозно-бумажного производства Текст./ Р.З. Пэн -Красноярск: Издательство КГУ, 1982. -192 с.

80. Резчиков, В. А. Теория и практика энергосбережения при сушке зерна. Обзорная информация Текст. / В. А. Резчиков // Серия: Элеваторная промышленность. М.: ВНПО «Зернопродукт», ЦНИИТЭИ хлебопродуктов, 1991. - 57 с.

81. Резчиков, В. Анализ зерносушильного парка России / В. Резчиков, С. Савченко // Хлебопродукты. 2006, №1 - С. 3 - 5.

82. Сажин, Б. С. Основы техники сушки Текст. / Б. С. Сажин. М. : Химия, 1984-315 с.

83. Сакун, В. А. Сушка и активное вентилирование зерна и зеленых кормов Текст. / В. А. Сакун М.: Колос, 1974 - 216 с.

84. Самочетов, В.Ф. Зерносушение. Текст. / В.Ф. Самочетов, Г.А. Джорогян-М., «Колос», 1970.

85. Сельскохозяйственный и фермерский бизнес Электронный ресурс. // Основные режимы и способы хранения зерновых масс: http://www.landwirt.rU/x (дата обращения 02.09.2010)

86. Смирнов, С. М. Выбор оптимального режима сушки в сушильных установках Текст. / С. М. Смирнов // Химическая пром ть. 1979, № 6. -С. 368-369.

87. Солодовников, В. В. Основы теории и элементы систем автоматического регулирования Текст. / В. В. Солодовников, В. Н. Плотников, А. В. Яковлев. М.: Машиностроение, 1985 - 535 с.

88. Сорочинский, В. Ф. Технология сушки и активного вентилирования зерна риса Текст. / В. Ф. Сорочинский, В. Л. Грязнов // Пищевая пром -сть. 1997, № 3-С. 10-11.

89. Сорочинский, В. Ф. Эффективность сушки зерна на зерносушилках различных типовТекст. / В. Ф. Сорочинский// Хлебопродукты. 2009. -№3. -С. 42-43

90. Сорочинский, В. Ф. Эффективность сушки зерна на зерносушилках различных типовТекст. / В. Ф. Сорочинский// Хлебопродукты. -2009. -№4.-С. 39-41.

91. Таран, В.В. Проблемы энергоресурсного обеспечения сельского хозяйства России. Текст. / В.В. Таран //МЭСХ №8 1999 - С. 15-18

92. Ткачев, Р. В. Электроактивирование процесса сушки семян Сочетаниесушки семян электроосмосом с их продувкой электроактивированным воздухом./ Р.В. Ткачев // Автореф. дис. канд. техн. наук. М., 2000. - 19 с.

93. Фейденгольд, В. Прогнозирование объема сушки зерна на элеваторе Текст. / В. Фейденгольд // Хлебопродукты -2004, № 9. С. 12 - 13.

94. Фомина, О. Н. Зерно. Контроль качества и безопасности по международным стандартам Текст. / О. Н. Фомина, А. М. Левин, А. В. Нарсеев. М.: Протектор, 2001 368 с.

95. Хосни, Р. К. Зерно и зернопродукты Текст. / Р. К. Хосни; пер. с англ. под общ. ред. Н.П. Черняева. СПб: Профессия, 2006. - 336 с.

96. Хранение зерна и зерновых продуктов Текст. / Пер. с англ. В.И. Дашевского, Г.А. Закладного; Предисл. Л.А. Трисвятского. М.: Колос, 1978.-472 е., ил.

97. Цугленок, Н. В. Планирование активного эксперимента ' в агроинженерных исследованиях Текст./ Н. В. Цугленок, Г. И. Цугленок, Т. Н. Бастрон Красноярск: КрасГАУ, 1998 - 100 с.

98. Цугленок, Н. В. Электрокалориферная сушилка вороха Текст./ Н. В. Цугленок, Г. В. Новикова и др.// Информ. листок № 196-93 Красноярск: ЦНТИ, 1993.-3 с.

99. Цугленок, Н.В. Зерносушилки сельскохозяйственного назначения Текст. / Н.В. Цугленок, С.К. Манасян, Н.В. Демский Красноярск: Краснояр. гос. аграр. ун-т, 2008. -100 с.

100. Чижиков, А. Г. Энергосберегающая технология сушки семян Текст. / А. Г. Чижиков, В. И. Гришин // Земледелие. 1996. № 1. С. 30 31.

101. Шевцов, А. А. Структурно-функциональный анализ сложной технологической системы сушки и хранения зерна Текст. / А. А. Шевцов, И. О. Павлов, Е. В. Воронова // Автоматизация и современные технологии -2008, № 9 С.8-13 .

102. Шевцов, А. А. Управление осцилирующими режимами сушки зерна впрямоточной зерносушилке с тепловым насосом Текст. / А. А. Шевцов, А. С. Шамшин, А. В. Евдокимов // Изв. вузов. Пищевая технология -2002, №4. -С. 31-33.

103. Шевцов, A.A. Алгоритм управления теплонасосной сушильной установкой для термолабильных материалов/ А. А Шевцов, В. Н. Василенко, А. В. Евдокимов // Автоматизацтя и современные технологии, 2004. № 7. - С. 26 - 28.

104. Юкиш, А.Е. Техника и технология хранения зерна Текст. / А.Е. Юкиш, O.A. Ильина М.: ДеЛи принт, 2009 -718 с.

105. Storage of Cereal Grains and Their Products, 4th ed/ Edited by David B. Saucer AACC, 1992 - 615 pages.

106. Дисперсионный анализ влажности зерна