автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Конструктивно-технологическая схема и оптимизация параметров гелиосушилки для досушивания травы принудительным вентилированием
Автореферат диссертации по теме "Конструктивно-технологическая схема и оптимизация параметров гелиосушилки для досушивания травы принудительным вентилированием"
РОССИЙСКАЯ АКЛДЕЛ1ИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК
НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ОБЪЕДИНЕНИЕ «Н Е Ч Е Р Н О 3 Е М А Г Р О М А Ш»
Ни правах рукописи
КЛИЛЮВ Сергеи Васильевич
УДК (¡31 ,3(!5.23:551.521.31 — 036.085.532.085.6 (0)3.3)
КОНСТРУКТИВНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА И ОПТИМИЗАЦИЯ ПАРАМЕТРОВ ГЕЛИОСУШИЛКИ ДЛЯ ДОСУШИВАНИЯ ТРАВЫ ПРИНУДИТЕЛЬНЫМ ВЕНТИЛИРОВАНИЕМ
Специальность 05.20.01 — механизация сельскохозяйственного производства
А вторе ф е р ат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Санкт-Петербург — Пушкин 1991
Диссертационная работа выполнена во Всесоюзном ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательском институте кормов им. В. Р. Впльямса и Киргизском научно-' исследовательском технологическом институте пастбищ и кормов в 1983—1988 г. г.
Научный руководитель — кандидат технических паук, старшин научный сотрудник МЮЛЛЯР А. Г.
Официальные оппоненты: доктор технических на\-к, профессор ПЕТРУШЯВИЧЮС В. И.;
кандидат технических наук, старший научный сотрудник СУЛИМА Л. А.
Ведущее предприятие — Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт механизации сельского хозяйства (ВИМ).
Защита диссертации назначена на « » 199,2г.
в часов на заседании специализированного Совета
К.020.12.01 по присуждению ученой степени кандидата технических наук в НПО «Нечерноземагромаш» по адресу: 188625, Санкт-Петербург — Пушкин, п. о. Тярлево, Фильт-ровское шоссе, дом 3, главный корпус, конференц-зал.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке НПО «Нечерноземагромаш».
Автореферат разослан « » 199,£г.
Ученый секретарь специализированного совета кандидат технических наук
ЧЕРЕН Н. Н.
. •; ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
•»п. , Актуальность исследований. Использование тэгнологзя досушка
сэна принудительном вентилированием с подогревом агента сушки позволяет получить высококачественный корм при гнншальных потерях питательных веществ. Однако она требует больпшх затрат впергии на подогрев воздуха, что сдерккваэт ее внедрение в производство. Использование нетрадиционных и экологически чистых источников энергии, в частности, солнечной снвргпи, для этих целей позволяет сократить затрата труда и энергия на данный процесс з получать корм высокого качества.
Исследования проводились в соответствии с тематическим плане?» ШЯ кормов на основании ешмшэнзя Государственной Еаучно-тахкачоской проблемы 0.Ц.041.05.С2 "Разработать и внедрить процесс приготовления измельченного езда с зктпвпни вентнлзровани-е:> п иэханззацрзй загрузки а гнгрузет, обеспэчизакзй позхгэшэ валового сбора л питательности сеяэ ка 20-255".
Пяль и задачи доследований. Цель работы - разработка конструктивно-технологической схемы, исследование и оптимизация пара-мэтров комбинированной вентиляционной гелиоустановки для досушивания провяленной травы принудительным вентилированием. В задачи исследований входило:
- исследование устройств, позволяшпх повысить окономиче-скую эффективность досушки сена за счет использования возобновляемых источников энергии;
- подбор и расчет конструктивно-технологической схемы комбинированной гелиосупшки;
- определение влияния комбинированной гелиоустановки на работу солнечного коллектора и технологические параметры 1фоцес-Са сузки;
- расчет и подбор резервного устройства для подогрева подаваемого на сушку воздуха при неблагоприятных погодных условиях с целью сохранения корда;
• - изучение влияния нерегулируемых факторов на теплотехнические показатели гелиогенератора;
- оптимизация конструктивных и технологических параметров гелиоколлектора;
- определение экономической эффективности комбинированной солнечной сушилки.
Научная новизна. Разработана методика аналитического расчета параметров агента сушки в интервале температур от 15 до 45°С в технологическом процессе досушки сена принудительным вентилированием. Разработана конструкция гелиосушидки, установлено влияние различных факторов на работу надувного пленочного бескаркасного гелиоколлектора. Выведаны полные квадратичные уравнения для основных теплотехнических характеристик гелиоколлектора (используемая радиация, коэффициент полезного действия п подогрев воздуха) в зависимости от диаметра лучепоглоиагщэго воздуховода, расхода воздуха через модуль гелиоколлектора, поступаю-идай солнечной радиации и температуры окружающего воздуха. Полученные уравнения репрезентативны на пятипроцентном уровне значимости. На их основе оптиг-лизированны значения регулируемых пара-штров гелиоколлектора.
Практическая значимость и реализация результатов исследований. Использование гелпосуиилки для досушки сена принудительным вентилированием позволяет снизить затраты труда, электроэнергии и средств соответственно в 1.3 - 1.8; 1.4 - 1.5 и 1.3 - 1.7 раза и получить корм с содераанием обменной энергии на 0.39 МДа/кг выше по сравнению с досушкой атмосферным воздухом.
о
Производственное образцы гелиосувидки продли хозяйственные испытания в совхозах: ш. Ленина Ленинского района и юл. 50-ле~ тая СССР Наро-Фоминского района Московской области, "Друзба" Су-закского района Стекой области. Разработанная конструкция включена в Систему малин.
Апробация работы. Основные полоЕения диссертационной работы долоаэна и одобрены на научной конференции профвссорско- преподавательского состава л аспирантоз Кировского СХИ (г. Киров, 1934 г.), на III н У Всесоюзных конференциях молодых ученых по проблемам кормопроизводства (г. ''оекза, 1935 и 1991 г.г.), на зональном совещания по кормопроизводству (г. Поскзр-Ола, 1986 г.), на республиканской конференции молодых учэеых (г. Сруззе, 1935 г.), на Научно-методических Советах по полевому кормопроизводству КиргШТТИ пастбищ, и кормов (г. Фрунзе, 1937-91 г.г.), на' Научно-технпчегаих Советах отдела механизации кормопроизводства (1934-86, 1991 г.г.) н нз Ученых Советах БНЫ кортов ш. Е.Р.Впльямса в 1934-85 г.г.
Публикация. По теме диссертации опубликовано восегяь печатных работ (см. еинэ).
Объем работы. Диссертация галогена на 100 страницах мйеино-писного текста, содержит 12 рисунков, 23 таблицы та. 55 стр. приложений. Список литературы включает 146 наименований, из них 67 - на иностранных языках.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Введение содержит краткое обоснование актуальности работы. В цервой главе "Состояние вопроса. Обоснование направлений исследований" приведен анализ развития технологии заготовки сена методом принудительного вентилирования и современное состояние вопроса использования солнечной энергии для сушки сельхозпродук-
тов.
Технологом скп2 процесс провялззаизш тргз в поло п способ:" шхешпзацш: процесса их убор;:»: с дасуЕпванкзц принудатольтп; вентЕшровгшхэм подробно рассмотрены в работах В.Борагокяа, П.Вв^агсз, Т.Годпанпса, В.Любарсного, В.Петрупявзчуса, И.ПиуноЕ-ского, В.Романовича, В.Сакуна, В.Сэч:аша, А.Сулит, В.СзЕсрнава, Д.СерафЕ.ЮЕЛча 2 др. В результате этих работ накоплены значительные теоретические и эксперт.;енталышз данные по технологии заготовки сена в различных. климатических условиях.
Из нкэюцяхся источников установлзно, что вопрос ИСПОЛЬЗОЕЗ-Ш1Я солнечной анергии в технологическом процессе досушки сена принудительны:,! вентилированием окончательно на разработан, нот принципиальных решений по параметра:.; гелноколлектора и конкрет-еых характеристик теплоносителя.
Обобщенно п систематизация ранвэ провэдеЕнгз: исследований позволили сфорглулпроватъ цели и задач;! настонцей работы, подобрать щлщкяиальвую схеыу теилогенергрущих органов солнечного КОЛЛЭКТОра с дауш дучбпогловдкцщс! ЕОЕЭрХКОСТЯХ1 п датандэы Еоздуха ПО ЕС€:лу СОЧ£КНЗ.
Рп втотхтГс ггот"' призздзны програкгла, кэтодпка в усдокш проведения кссладогг2г2, дано описание акспзрглэЕтальжсй: установки.
При нашли: турбулентности потока теплоносителя в кшроаас-атабе генерирующая способность еолпнстых, У-образных п плоских поверхностей существенно но отличается. Поэтому за прототип принят разработанный во ВНИИ кормов ю>;. В.Р.Впльякса надувной рука-вообразный гелиоколлэь:тар(а.с. ХИ 020720), с поглотителей из черной полиэтиленовой пленки и однослойным прозрачные теплоизоляционным покрытием (рис.1). Рабочие модули выполнены по принципу
Условные обозначения:
-- - Атмосферный воздух ----► - Подогретый воздух
1-Подстсхный канал; 2-Вентилятор; З-Ззгактор; 4-Резервный теплоисточник; 5-Гелиогенерагор; 6-Приемник; 7-Тройник-раздели-тель; 8-Заслонка; 9-Раопределитель; 10 - Теплоизоляционный слой; 11-Лучепог лощащий слой.
Рис. 1. Схема комбинированной гелиоустановки
"труба в трубе".
В третьей главе "Теоретические исследования" приведена разработанная вата методика аналитического расчета параметров теплоносителя и на ее осноеэ определены конструктивно-технологические параметры комбинированной гелиоустановки.
Количество удаляемой влаги при досушке сена определяется соотношением:
дй = вшах- = Вш^-^т^ ,г/м3; (1)
где: Втах - максимальное содержание влаги в воздухе (при 100$ влажности), г/м3; <рн - относительная влажность атмосферного воздуха, %; срр - равновесная влажность, принято <рр = 802.
УравЕаниэ баланса тепло- н массообмона в слое высушиваемого материала имеет вид:
Робз = Ривл ; (2)
где: Ровз - энергия, выделяемая при охлакденип воздуха;
Ршл - энергия, потребляемая на испарение влаги из досушиваемой массы.
Эта показатели определяются по формулам:
Ровз = Свх • рвх • AT • L ; (3)
йвл = г • Ai ; (4)
где: Свз:,рвх - удельная теплоемкость, кЦЕ/кг-грзд, и плотность, кr/MJ, продуваемого воздуха (Const);
L - объем продуваемого воздуха, кг/с;
г - удельная теплота испарения влаги, кДж/кг;
AT - разность температур на входе и выходе из контейнера сускп, град-
Подставляя (1), (2) и (4) в (3) с учетом, что
qa ^ <рр; (5)
определяем таиаэратуру подогрева агента сушки:
ta = а - м = k . Bans . -ISo^eL , к; (б)
ГЛе: k = - (ад \ -psx = Const = 3.14-103 К/кг при L = 1 M3. СП
По катоду щгелэньеих квадратов наги получены регрессионные уравнения для воздуха, репрезинтативпые на однопроцентном уровне значимости в интервала температур от 15 до 45°С.
Плотность воздуха:
рвх = 1.272 - 1.717-10~3-Т, кг/м3; (8) •
где: Т - температура воздуха.
Влагосодерканаэ воздуха:
Хг = 3.U4CT2' ф • ехр(0.331 + 0.061-Т), г/кг; (9)
Вместе с тем, для влагосодержания воздуха возможно примэне-
гаэ более простой зависимости (R=0.99T):
& = Ф • ' г/1сг: (Ю)
где: ф - относительная влакность воздуха, отн.ед. Влагоемкость воздуха определяется по формуле:
d = рвх • АХг = рвх • (Хг2 - Хг1), г/и3; (11)
где: Хг2,Хг1 - влагосодлрнапне соотвэтствбНЕо выходящего и нагнетаемого воздуха, г/кг.
Подставляя (9) н (10) в (11), получаем: -2
d = 3.14*10 • рвX • [ф2 • схр(0.331 + 0.061 *Т2) -- ф1 • ехр(0.331 + 0.061-Т1)], г/!.!3; ' (12)
МИ d = 0.383*рвх- [ - -ТТ^Лг}' <13>
Погрешность значений, рассчитанных по формулам (12) н (13) колеблется от 1 до 6 процентов. Мэксимаяьноэ значение погрешности соответствует ллэдущим у слоеная:
Г2 s 19°С < Т1 И Т2 < 34°С £ (14)
Из формул (11) (12) и (13) видно, что для аналитического расчета влагоеккости агента сушки неизвестными является параметры выходящего воздуха.
Энтальпия влажного воздуха определяется по фордулэ :
I = Срв*Т + Хг*(го + Сргг-Т), нДа/кг; ' (15)
где: Срв - теплоемкость сухого воздуха;
го - скрытая теплота парообразования; Срп - теплосодержание водяного пара. Вследствие того, что технологический процесс принудительного вентилирования происходит при
11 = 12 = Const; (16)
и в принятом интервале температур на пятипроцентном уровне значимости достоверно соотношение
(го + Срп*Г)/Срв 2.53; (17)
имеем:
- Т2 = 2.53-(Хг2 - Хл); (18)
Подставляя (10) в (18) и принимая ф2=фр^=0.80 после математических преобразований, с учетом того, что , получаем: тг = 74.41 + 0.50-к! - 4ЬЬНЬ.В5 + к1-(3.14 + и.2Ь-к1),°С; (19)
где: к1 = Т1- [1 + ^''¿у9-^ ] - расчетный коэффициент при условии (14). (20) Подбор вентиляционного оборудования по производительности
проводится по формуле:
Д(А^) _
ах = иала1' = иыы * 1Ш - Ы
Ь - = Свлаг = Омв • ^ I К . кг; (21 )
где: I - расход воздуха через подстогный канал, ы3/с;
Салаг - вес удаляемой влаги, кг;
Сиз - вес заложенной на досушку кассы, кг;
Ин - начальная влажность сырья, %;
«к =17й - конечная (стандартная) влашость сена. (22)
С учетом (22) урзвнениэ (21) запишется в вида:
Ь • = 1.205-1а"а-Смв-(®н - 17), кг; (23)
Интегрируя (23) от таач = О до тках = тгар получаем:
Ь-Л1"1гар-= 1.205-Ю"2- йз • №ы - 17), кг; (24)
1 п
гдэ: ¿й = -уг- • е АсШ., кг; (25)
" 1=1
Откуда
- Г- 1.205-10~2» Смз - 17) з,
•Ь-- Ай • Чгар /с' <2б>
Подогрев'"воздуха в солнечном коллекторе, с учетом (6), определяется из соотносенпя:
АТ _ Ьк _ к . ~ _ . (80 - (ры) .
тк---- ьх - ~П5Г йвах —таг2- ' (27)
где: ДТк и ДТ - повышение температуры соответственно в гелио-генераторе и шдстошюм канале, град. С учетом того, что 1 = Ы - Ьк ; и, обозначив соотношение расходов воздуха вентиляционной установки и гелиогенератора и. =■ ; уравнение (27) пэрешшем в ввдэ:
дне = -|с' ^ • ' ^ад; (2а)
Требуемая теплопроизводительность гелиогенератора для подогрева воздуха иЯ ДТк равна:
Ргсол = Свх'рвг-АТк-Ьк, Вт; (29)
где: Свг и рвх - теплоемкость а плотность воздуха.
Теплота, генерируемая гелиогенератором, определяется по формуле:
Ркол = VI: • Осюот • Бк. Вт; (30)
где: тр - кпд гелиогенератора;
Огост - плотность потока поступавшей солнечной* раддащш, Вт/м2; Эк - площадь гелиогенератора, ¡.г.
С учетом (27). обозначив Кз = (Зк/Ь) п, подставив в (29) п
(30) данные из уравнения (6), определяем:
- Зк _ Г'Вдах . (80 - ап) и2-«:, ,
= тг- = щ • Цпост —1 • / кг» (31>
Расход воздуха через гелпогоноратор определяем из уравнений (28). н (31):
т„ _ Т1 ту; « Огост • Б;; . 100 ,,3/г.
^ - 11 " г . Надь.--(ВО - фзТ ' " /С- (32)
Обозначав КЫ=-|~ запишем урзЕйзпсо (32) в вида: ггтч Бк , тсс • Опоот • Бес . 100
ш - "ТЯГ = 1--1/1 • -г • Шах ■" (Ви - С(П) • (33)
Принимая кпд гелиогенератора в пределах. 40-503 а плотность
потока поступающей солнечной радиация з интервала 350-450 Вт/и2, получаем для существуииего вентиляционного оборудования значения коэффициентов Кз=9.5-12.0 м2-с/кг а Ш =0.15-0.25 при плоиадп гелиогенератора Зк=100-150 м2.
3 главе четвертой "Результата экспериментальных исследований и оптимизация параметров гелиоколлектооа" изложены результаты исследований по преобразовании солнечной энергии в тепловую в комбинированной гелиосушилкэ а ее использовании в процессе досу-ппванпя провяленной трави принудительным вентилированием.
По разработанной нами схема била изготовлена опытная комбинированная гелиосушлка и исследована в опытно-производственных условиях. Тепнепроизводительность восьмисекциокного гелиоколлек-тора в первом опыте (рис.2), составила в среднем 32.1±3.1 кВт при кпд равном О.60; во втором опыте (при неблагоприятных погодных условиях) - семисвкциоагаго ПСК - 21.1г2.8 кВт (кпд - 0.55) при среднввзвБЕэзноЯ тепловой мощности резервного источника тепла 5.2 КВт. Значение коэффициента К. при этом соответственно равно 12-0 и2• с/гР и 10.5 ь?• с/и?.
11з анализа подученных данных по коэффициентам линейной, парной и криволинейной корреляции и на основании теоретических исследований для включения в матрицу по оптимизации параметров гелиоколлэктора взпто 4 фактора и подобрана полная квадратичная матрица ПФЭ 34//15.
Градации факторов:
Х1 - расход воздуха на 1 кодуль, Ь, кг/час - 700, 900, 1100; 22 - диаметр лучепоглоадщэго воздуховода, й, м - 0.8, 1.0, 1.2; 13 - поступающая радиация, Г.тост, Вт/м2 - 300, 550 800; Х4 - температура атмосферного воздуха. Т, °С - 15, 25, 35.
Фиксация дискретно изменяемых параметров проводилэсь в соответствии с планом эксперимента в четырехкратной повторности. Тек как точная фиксация пост/павдей солнечной радиации и температуры окружающего воздуха затруднена (пассивные факторы), измерения проводились при отклонениях: солнечная радиация - ¿15 Вт/м? температура окрунащего воздуха - ±2°С.
В результате математической обработки получены полные регрессионные уравнения второго порядка: для используемой радиации - Т1, кпд - У2 н разности температур - Уз. Уравнения имеют вид:
т.°с
ф.
100 90 80 ГО 60 50 Ч ¿0 30 20 10 -! о
45 40 35 30 25 20 15 10 5 О
;
!
!
»
г I С :
* » 1 I П
2 : Г t 1 Г i
i ! . _ 1
4 3 1 I 1 h i
Г
Г 1 t £ t 'i •
✓ i » > i
- 1
3 Ф 0 1 2 3 4 5 6 т 8 9 20 21 2
Время суток, час
Т - тестература воздуха; ср - относительная влагность воздуха.
1. атмосферный коздух; 2.-х- еглход из гелгшгенэратсра;
3. подстсшгнЗ какал;
Рис. 2. Параметры воздухэ-теплоносителя в комбинированной гэлиоустаноЕ-з
Y = Во + E11-Z12 + В22-Х22 -f- 333-ХЗ2 + В44-Х42 + В1-21 + 4- В2-Х2 + ВЗ-ХЗ + B4-S4 + В12-21-Х2 + B13'X1«X3 + + В14-Х1-Х4 + B23-X2-X3 + В24-Х2-Х4 + B34-X3-X4. (34) Значения коэффициентов Bij и их статистическая оценка приведены в таблице 1. По результатам статистической проверки полученных уравнений на адекватность (с учетом данных, полученных в опытно-производственных условиях) расчетные значения критериев
Таблица 1
Впачошя рэгросеиоцких коэффициентов
п/п IИнДоКС Рисп, Вт/м2 Пк, 2 ! м-. °с
Ш5 1рао ....... К1.1 | 1рас ! I 1рас
1 0 322.48 23.0 57.11 255.7 16.07 205.8
2 11 5.95 2.8 3.95 11.0 0.03 0.3
3 22 -27.80 13.1 -5.16 15.8 -1.31 13.0
4 33 -37.80 15.5 6.16 18.9 -1.41 14.0
5 44 -41.05 -9.3 -8.41 25.7 -2.34 23.2
6 1 34.67 41.1 5.32 41.1 -1.08 23.5
7 2 -44.58 52.8 -6.93 53.5 0.36 7.8
8 3 63.42 98.8 -4.93 38.1 3.87 84.3
9 4 -16.33 19.4 -0.68 .5.2 -0.40 8.6
10 12 -6.67 7.9 -3.07 23.7 -0.09 1.9
11 13 11.58 13.7 0.43 3.3 0.20 4.4
12 14 -28.42 33.7 -5.82 4-^.9 -1.16 25.2
13 23 -13.92 16.5 -0.32 2.5 -0.05 1.0
14 24 2.83 3.4 -1 .82 14.0 -0.51 11.2-
15 34 -32.42 38.4 -5,32 41.1 -1.60 34.8
1о.5 2.05 2.05 2.05
Стьадента превышают тоСлгвше.
Оптимизация параметров * елиоколлектора провалела в .два этапа по шрвым производным. Критерии оптимизации - максимальные теплолроизводательность и КПД- Окончательно приняты значения ре-гулирирумых параметров: расход воздуха через 1 модуль гелиокол-лактора Ъ = 1000 кг/час, диаметр лучепоглощащего воздуховода й = 0.В5 ы. При принятых (фиксированных значениях 1 и 4 уравнения (34) запишутся в виде:
- используемая радиация:
У1 = 361.10 - 37.80-Х32 41.05-Х42+ 99.65-ХЗ - 32.66-14 -
- 32.42-ХЭ-Х4. Бт/н2; (35)
- кцц гелиогенератора:
2 2
Ъ"2 = 6^.11 - 6.16-13 - 8.41-Х4 - 4.48-ХЗ + 4.96-24 -зг
- 5.32-23-Х4, (26)
- резность тетлератур:
13 = и. 64 - 1.41-ХЗ2 - 2.34-Х42+ 4.00»ХЗ - 0.59- И -
- 1.60-13-24, °С; (ЗТ)
Пятая где а а "Эксноютоская »Зфшсглгпость ко:.:бшшровсш:сй гвлпоустагоиа и качество досушенного кор".'л".
3 опыта (досушка подогретый воздухом) и контроле (досуши атаосдорагм воздухом) а сено содэсг.зылэ сбхого азота, клетчатки, :сгра и кснценпашя оСг'.знпсЯ энергии соответственно раинн: из злаковых трав - 1.97",. 27.60«, 3.415, 6.44 МЯа/кг И 1.84", 20.2ВХ, 3.012, 6.03 МЛп/кг; из бобовых трав - 2.5555, 24.73Х, 1.972, 6.95 !.Щ=/кг и 2.465, 29.997,, 1.853. 6.35 ИД=/кг.
Использование коглбпнировагшоа гелиоустановки позволяет ап-зпть анергозатарата на досуссу прснудитольЕс.? воппиировапсса па 22.0-23.55, праводэнняо затрата, по вдгшщу готовой продукшгз -на 75 процентов.
сушилки без уюта качества корма составляет 718 рублеЗ, с учетом
качества- езна на досугкэ бобовых трав - 2533 рубля.
Г-'ЗО.Т-! И ПРЕД/ЧСГШЛ
* увеличивает злагоаккость агента сугта и усксетзт процесс досута-вакпл сена аргзуддтэльЕЕм вотпллпрезгзггм в 1.5-2.2 раза т. позволяет снизить энергозатраты на 22.0-23.5Z.
2. Получены регрессионные уравнения для расчета ая&гссо-дерездая воздуха в завистакст.» ст хенезратурн и на их основе разработала методика аналитического расчета параметров агента супкн в интервале те?л1ератур от 15 до 45°С. Результата енчпслэ-шг! достоверны на пятипроцентное уровне значтостп.
т«5 ' хС
3. Устшозлено соотношение швдади гелноколлектора и расхода воздуха вентиляционной установки Кз = 9.5 - 12.0 и2-с/кг в расхода ьоздута через гелноколлэктор и вентилятор KL1 = 0 15 -0.25.
4. Теплопроизводательность восылисекционного гелноколлектора в первой ошто составила в среднем 32.1 ¿3.1 кВт при кпд равном 0.60; во второй опцте - семасекционного ПСК - 21.1 ±2.8 кВт (1ШД - 0.55) при средневзвешенной тепловой мощности резервного источника тепла 5.2 кВт. Значение коэффициента KL при атом соответственно равно 12.0 • сЛр и 10.5 и2• с/м? что соответствует теоретическим расчетным значениям.
5. Определены основные факторы, влаяицяэ на теплотехнические характеристики гелиоколлектора: поступающая солнечная радиация; темгоратура атмосферного воздуха, дзамэтр лучепоглощонцего воздуховода, расход воздуха через один ьгодуль гелиоколлектора.
6. Цроводаш исследования по матрице 3 V/15. Получение полные квадратичные уравнения для основных теплотехнических хяргк-тзрлстЕх гелиоколлектора позволяют аналитически определить значения используемой радпащш, кцд гелиоколлектора и разность тем-пэратур на входэ V выходе из гелиоколлектора.
7. На основании полученных м.н.к.-оценок оптимизированы регулируемые факторы: расход воздуха через модуль гелиоколлектора - 1000 кг/час; диаметр лучепоглощакдего воздуховода - 0.85 м.
8. Активация потока теплоносителя, особенно в начальный период досушки, уменьшает усадку сена и, соответственно, потери давления на прохождение агента сушки через досушшаомув массу в 1.5-1.8 раза.
9. На прохождение потока теплоносителя в гелноколлекторе достаточным является давление в 150-200 Па при расходе воздуха
1000 кг/час на один модуль. Затраты моеностп при этом по пропинают 1.5 кВт и применение гелиоколлэктора целесообразно да=э п пасмурэуо погоду.,
10. Использование гелиоколлектора с тепловым дублэрои позволяет производить досупку корла нэзависимо от погодных условий я з 2.0-2.3 раза повышать сукмарнуа злагоемкость агента суша.
11. Использование комбинированной гелиоустановки на досушке сепа без теплового дублера позволяет снизить приведенные затраты на единицу готовой продукции на 355, а с резервным источником тепла - на 75 процентов.
12. Досуска провяленной масса подогретым воздухе;.! позволяет сензить потери питательных ващэств на 5-14 Z и повысить концентрацию обменной энергии и выход продукция на 5-72 по сравнении с досушкой атиосфэршгм воздухом.
13. Комплектация комбинированной гелиоустановка тешюв-л! дублэрсу повышает годовуп экономнчеспсув зф^эктиваость с 310 до 718 рублей, без учета качества корма, и гарантирует получение высококачественного сена при любых погодас условиях.
ОПУБЛИКОВАНИИ РАБОТЫ ПО 7ЕНЕ ДКССЕРТЛШИ
1. Комбинированная гелиоустановка"для досуппа сена. Тезисы докладов III Всесоюзная научной конференции молодых ученых по проблемам кормопроизводства, "оскез, ISS5.
2. Рекомендация по технологии заготовки сона активные вентилированием с использованием солнечной энергии. ЫСХ АзССР, IS85. (в соавт.)
3. Качество сена при его досушивании активны:* вентилжгава-нием с использованием комбинированной гелиосушилки. Сборник научных трудов ЕНИКК, енп.32. Носква, I9S5.
4. Результаты, исследований комбшпровонЕой гэлпоустановкп
2УШ дасушвпяпл соаа. Резервы пптэпс^фпкащш кормопроизводства. Покат, ЕНИИК, I93S. (в'соавт.)
5. Нспол; зованпэ солнечной анергии в технологическом процессе дасупки провяленной массы трав пркнудктолышм нэнтшшрова-гохем. Тезиса докладов зонального совещания-по кормопроизводству. Г1с:ашр-Ола, IS8S. (в соавт.)
6. ПзриюктиЕУ использования галиогэыераторов на сушке сена в условиях Киргизской ССР. Тезисы докладов рвспуОликанской ковфэраациа молодых учошх. Срунзе, ГосАПК, ISSS.
7. Досуспвапио сана с поаоцьв солнечного коллектора. "Кор-культуры", £ 3, IS39. (в соавт.)
В. Результаты оптимизации параметров гелиогенератора. Тезисы докладов V Всесоюзной научной конфоронтз! молодых ученых по актуальном проблемам кормопроизводства. Москва,
EKLHEÍ, 19Э1 г.
-
Похожие работы
- Повышение эффективности досушивания провяленной травы путем оптимизации параметров оборудования для использования солнечной энергии
- Обоснование параметров процесса досушивания травы активным вентилированием с подогревом воздуха в солнечном коллекторе
- Повышение эффективности заготовки прессованного в рулоны сена путем оптимизации параметров процесса сушки и режимов работы оборудования
- Совершенствование технологического процесса досушивания сена на стационаре
- Интенсификация досушивания провяленной травы путем оптимизации параметров и режимов работы оборудования сушильно-перевалочной площадки
