автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Разработка и обоснование конструктивно-режимных параметров энергосберегающей установки для сушки зерна

На правах рукописи

Карпенко Галина Владимировна

РАЗРАБОТКА И ОБОСНОВАНИЕ КОНСТРУКТИВНО-РЕЖИМНЫХ ПАРАМЕТРОВ ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩЕЙ УСТАНОВКИ ДЛЯ СУШКИ ЗЕРНА

Специальность 05.20.01 - технологии и средства механизации

сельского хозяйства

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Пенза - 2005

Работа выполнена в Федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Ульяновская государственная сельскохозяйственная академия»

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Курдюмов Владимир Иванович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Курочкин Анатолий Алексеевич;

кандидат технических наук, доцент Жистин Евгений Алексеевич

Ведущая организация: Государственное научное учреждение Всероссийский

Защита состоится 18 ноября в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 220.053.02 при ФГОУ ВПО «Пензенская государственная сельскохозяйственная академия» по адресу: 440014, г. Пенза, ул. Ботаническая, 30, ауд. 1246.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Пензенская государственная сельскохозяйственная академия»

Автореферат разослан 1В октября 2005 г.

научно-исследовательский и проектно-технологичес-кий институт по использованию техники и нефтепродуктов в сельском хозяйстве (ГНУ ВИИТиН, г.Тамбов)

Ученый секретарь диссертационного совета

А.П. Уханов

' ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Значение сушки в сельскохозяйственном производстве огромно. По многолетним статистическим данным до 60 % свежеубранного зерна находится во влажном состоянии и требует сушки. В некоторых районах России период уборки зачастую совпадает с наступлением дождливой осенней погоды, и убранный хлеб может содержать до 32 % влаги. Зерно повышенной влажности не может храниться длительное время, так как в нем быстро развиваются вредные микроорганизмы, и повышается интенсивность его дыхания, а это приводит к самосогреванию и порче зерна. В связи с этим искусственная сушка зерна применяется во всех районах нашей страны.

В результате сушки многие сельскохозяйственные продукты значительно улучшают качество. Например, сушка семенного зерна улучшает условия послеуборочного дозревания, при этом повышается энергия прорастания и всхожесть семян. Сушка товарного зерна, помимо улучшения качества продуктов его переработки (муки, растительного масла и т.д.), способствует повышению производительности мукомольно-крупяных и маслоперерабатывающих предприятий, увеличивает выход конечного продукта, уменьшает износ технологического оборудования и расход энергии, снижает себестоимость переработки.

Сушку применяют и для борьбы с вредителями зерна (долгоносиками, клещами и др.), которые погибают под действием высоких температур.

Немаловажное значение имеет и уменьшение массы сельскохозяйственных продуктов после их сушки. Например, зерно теряет 10... 15 % своей массы, а овощи - до 70... 75 %. При организации сушки на местах производства сельскохозяйственных продуктов транспорт освобождается от перевозок значительного количества лишнего груза (воды).

В связи с этим разработка технических средств, интенсифицирующих процессы сушки зерна с учетом энерго- и ресурсосбережения, является актуальной и важной научно-технической задачей.

Работа выполнена в соответствии с планом НИОКР Ульяновской ГСХА.

Цель исследований - разработка сушильной установки и определение оптимальных конструктивных параметров и режимов ее работы, обеспечивающих снижение затрат энергии и продолжительности процесса сушки при требуемом качестве готового продукта.

Объект исследований - технологический процесс сушки зерна и семян масличных культур.

Предмет исследований - конструктивно-режимные параметры установки для сушки зерна.

Научная новизна работы заключается в теоретическом и экспериментальном обосновании конструктивно-режимных параметров установки для сушки зерна контактного типа, новизна технического решения которой подтверждена решением ФИПС от 22.03.05 г. о выдаче патента на изобретение по заявке № 2003132174 «Устройство для сушки зерна». Кроме того, по результатам исследований разработана математическая уадаля работа предложенной сушильной

установки и оптимизированы ее параме

С.' О»

Практическая ценность заключается в разработке конструкции установки для сушки зерна, применяемой в технологиях предпосевной и послеуборочной обработки зерна, а также при его стерилизации, подготовке к переработке и т.д. Применение разработанного средства механизации сушки позволяет улучшить сохранность зерна и семян, их кормовые и хлебопекарные свойства. Кроме того, снижаются затраты энергии и топливо-смазочных материалов при сушке.

Реализация результатов исследований. Установка для сушки зерна испытана и внедрена в ряде крестьянских хозяйств Ульяновской области.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены, обсуждены и одобрены на научно-практических конференциях Ульяновской ГСХА (2003-2005 г.г.), Пензенской ГСХА (2003-2005 г.г.), Всероссийского НИИ электрификации сельского хозяйства (2004 г.), Самарской ГСХА (2005 г.), Всероссийского научно-исследовательского и проектно-технологического института по использованию техники и нефтепродуктов в сельском хозяйстве (г. Тамбов, 2005 г.).

Публикации. Основные положения диссертации отражены в 8 печатных работах, в том числе получено положительное решение ФИПС от 22.03.05 г. о выдаче патента на изобретение по заявке № 2003132174.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех разделов и общих выводов. Работа представлена на 176 страницах, содержит 9 таблиц, 36 иллюстраций, 16 приложений. Список использованной литературы включает 155 наименований, из них 6 на иностранных языках.

Научные положения и результаты работы, выносимые на защиту:

- техническое решение конструкции сушильной установки контактного типа со шнековым рабочим органом и электрическим нагревательным элементом;

- аналитические зависимости по определению конструктивно-режимных параметров установки для сушки зерна;

- результаты лабораторных исследований по определению оптимальных режимов работы установки для сушки зерна;

- математические модели процесса сушки семян подсолнечника.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Введение посвящено обоснованию актуальности выбранной темы и ее практической значимости.

В первом разделе «Состояние вопроса и задачи исследования» выполнен анализ способов сушки зерна. На основе обзора и анализа литературных источников и данных научных исследований предложена классификация установок для сушки зерна. Их можно разделить по следующим признакам: по способу сушки; по способу действия; по виду сушильного агента; по направлению движения сушильного агента относительно зернового потока; по мобильности; по технологической схеме сушки; по способу нагрева сушильного агента; по состоянию слоя зерна; по конструкции сушильной камеры. Дан анализ и описание наиболее распространенных конструкций средств механизации сушки зерна.

В создание современной теории сушки большой вклад внесли такие отечественные ученые, KäK A.B. Лыков, Г.К. Филоненко, И.М. Федоров, A.C. Гинзбург,

П.Д. Лебедев, П.Г. Романков, В.В. Красников, А.П. Журавлев, A.B. Авдеев, В.И. Атаназевич и др., а также зарубежные ученые - Льюис, Шервуд, О. Кришер и др.

Большое значение для совершенствования технологии и техники сушки зерна имеют научно-исследовательские и проектно-конструкторские работы, выполненные такими учеными как А.П. Гержой, В.Ф. Самочетов, A.M. Резчиков, Л.Д. Комышник, Г.С. Зелинский, B.C. Уколов, Н.И. Денисов, И.П. Кащеев, В.И. Жидко, И.Л. Любошиц, С.Д. Птицын, В.И. Анискин и др.

Обоснована необходимость создания минизерносушилок и возможность применения в них контактного способа передачи теплоты зерну от электрического нагревательного устройства.

Для достижения поставленной цели в работе сформулированы следующие задачи исследований:

1 Дать теоретическое и экспериментальное обоснование конструктивно-режимных параметров установки для сушки зерна.

2 Разработать модель функционирования установки для сушки зерна и определить оптимальные режимы ее работы.

3 Провести проверку теоретически и экспериментально обоснованных режимов сушки на разработанной установке в лабораторных и производственных условиях.

4 Оценить экономическую эффективность предлагаемой установки для сушки зерна при оптимальном режиме сушки.

Во втором разделе «Теоретическое исследование процесса сушки зерна и обоснование конструктивно-режимных параметров сушильной установки» выполнено обоснование способа сушки зерна. В настоящее время достаточно подробно тепловые процессы, происходящие при сушке, описаны лишь для наиболее распространенного в зерносушильных установках конвективного способа передачи теплоты. Характер протекания тепловых процессов при сушке зерна другими способами рассматривается укрупненно, поэтому при создании электроконтактной зерносушилки уделялось внимание моделированию тепловых процессов, характерных для этого способа сушки.

Для миниустановок, используемых в фермерских хозяйствах, применение жидких и газообразных теплоносителей малоэффективно, т.к. приводит к значительному усложнению, а, следовательно, к удорожанию установки. С развитием электротехники, технологии изготовления электрических нагревательных элементов становится возможным более широкое применение электронагрева для сушки зерна, в частности, в сушилках контактного типа. Они обладают меньшей металлоёмкостью, хорошими показателями энергопреобразования, экономичностью. Эти качества необходимы при использовании подобных установок в фермерских хозяйствах, на небольших зерноперерабатывающих предприятиях как в составе технологических линий по переработке зерна, так и автономно.

Выполнены аналитические исследования тепловлагопереноса при контактной сушке. Наиболее существенные черты физической схемы контактной сушки, допускающие переход к ее количественному описанию с помощью известных физических законов, сводятся к следующему. Весь процесс сушки делится на первый период, а также 1-ю и 2-ю части второго периода (период прогрева вводится

в первый период), границей между которыми являются критические влагосодер-жания.

Представим слой зерна в кольцевом зазоре сушильной установки в виде неограниченной пластины толщиной /2 (рисунок 1), которая приведена в непосредственное соприкосновение (х = 0) с нагретой поверхностью кожуха, имеющей температуру /гр. При этом в высушиваемом материале в плоскости х = 0 устанавливается постоянная температура („. От греющей поверхности вследствие теплопроводности материалу передается теплота, плотность потока которой неизменна и равна д. В области тела 1 толщиной /, действуют равномерно распределенные стоки теплоты. Количество теплоты, расходуемой на испарение влаги в области тела 1, определяется по общему потоку теплоты q и критерию фазового превращения г, оценивающему долю теплоты, переносимой паром, образовавшимся в контактном слое материала 1, в общем потоке теплоты, полученном от греющей поверхности.

* 1*

А

*сг к(х) Ш

\ \г

Ч г £=0

1 2

X

Рисунок 1 - К формулировке задачи стационарной теплопроводности для тонкого слоя зерна

В области 2, отличающейся от области 1 теплофизическими характеристиками, стоки теплоты отсутствуют. На открытой поверхности х - ¡2 осуществляются испарение и унос с поверхности в окружающую паровоздушную среду как пара, образовавшегося на этой поверхности, так и пара, образовавшегося в контактном слое 1 и транспортируемого через зерно. Плотность потока теплоты через произвольную поверхность зерна складывается из плотностей потоков теплоты, переносимых кондукцией, паром и жидкостью.

Поставленная стационарная сопряженная задача теплопроводности математически может быть сформулирована следующим образом: с}2«-

в|—т—— = 0 при 0<х</,; (1)

дх1 р,с,

= 0 при 1,<х<1г, (2)

ах

где аи а2, - соответственно коэффициенты температуропроводности материала в областях 1 и 2, м2/с; С\ - удельная теплоемкость, Дж/(кг-К); р, - плотность материала в области 1, кг/м3.

Температура материала в областях 1 и 2 определяется по формулам:

у,

Яе х

д/,(2 + в) 2Х.

4(1-8)

(*-А). (4)

л.,

где У %2 - коэффициенты теплопроводности материала в области 1 и 2 соответственно, Вт/(м-К).

Приведенные зависимости показывают, что в области 1 тонкого слоя зерна распределение температуры носит параболический характер, а в области 2 - линейный.

Перепад температуры в слое зерна

= -г.

д/,(2+ё) | д(1-в)(/ .

(5)

2А.,

Как видно из (5), скачок температуры в слое зерна зависит от величин I и У Чем больше величина ё, т. е. чем больше внутреннее парообразование (определяемое главным образом толщиной слоя 1г и температурой тем больше перепад температуры.

Представим влажное зерно, находящееся в сушильной установке, в виде неограниченной пластины толщиной / (рисунок 2), приведенной в непосредственное соприкосновение (х = 0) с греющей поверхностью, от которой телу путем теплопроводности передается теплота с плотностью потока д(т) Перенос образовавшегося пара через поверхность х = 0 невозможен. На поверхности х = I происходят испарение и унос в окружающую среду пара, образовавшегося на этой поверхности и внутри материала и транспортируемого через него. Плотность потока теплоты через произвольную поверхность тела складывается из плотностей потоков теплоты, переносимого скелетом тела, паром и жидкостью.

г.

Л* "1(0,0)

т

"л,к!

Ж

Рисунок 2 - К формулировке задачи нестационарной теплопроводности с подвижной границей

Аналитическое решение сопряженной задачи теплопроводности для первого периода сушки с неподвижной границей является начальным (при т = 0) распределением температур по толщине тела 2(х, 0) - и(х, 0) = ^(х) для второго периода сушки. Следовательно, известна температура зерна в плоскости х = 0

С момента времени т = О начинается углубление зоны испарения, и тело делится на сухую и влажную области, положение границы между которыми определяется функцией е(т). Значение этой функции определяет переменную толщину сухой области. Температура на границе областей с течением времени уменьшается. Сухая область 0 < х < е (т) представляет собой, в основном, скелет тела. Влажная область е(т) < х < I состоит из скелета тела, жидкости и пара, температура которых одинакова вследствие интенсивного теплообмена внутри тела. В связи с небольшим изменением теплофизических свойств тонкого слоя зерна в пределах каждой из частей второго периода величины а и X можно считать постоянными.

Предположим, что внутреннее испарение происходит на движущейся границе, положение которой определяется функцией с(т). Количество теплоты, расходуемой на испарение на границе областей, можно определить по общему потоку теплоты, подводимой при сушке, и модифицированному критерию фазового превращения ё, величина которого различна в 1-й и 2-й частях второго периода

Математическая формулировка задачи сводится к следующему: сухая область материала

% = при т > 0, 0 < х <е(т); (6)

ат ах

влажная область материала

лх. ^ 2*

-А = а4 —£ при т >0, е(т) < х < /; (7)

ат ах

начальные условия:

13(х, 0) = 14(х, 0) = ^(х); 0 < х < (8)

Граничные условия:

1) на внешних неподвижных границах (х = 0, х = Г)

= ц(т) ф 0; (9)

ах

_х4Мл)_(1_г),(х)=о, (Ю)

ах

при этом q(т) - любая непрерывная функция времени;

2) на подвижной границе х = е(т) раздела сухой и влажной областей материала условиями сопряжения будут:

цМ=14(е,т)=^(т), (11)

где ^т) - произвольная непрерывная функция времени, которая при т = 0 равна 1, т. е. в начальный момент времени температура на границе областей равна а равенство потоков теплоты с учетом потока теплоты фазового превращения и изменения энтальпии высохшего слоя позволяет считать, что

+ ■/ = епп(т)-ДЬ, (12)

6х <1х

где ш(т) - любая непрерывная функция времени.

Уравнение (12) представляет собой видоизмененное уравнение теплового баланса. Введенная на границе областей теплота совместно с изменением энтальпии ЛЬ в результате фазового перехода тратится на испарение влаги на подвиж-

ной границе.

На основе анализа литературных источников и теоретических положений предложена принципиальная конструктивно-технологическая схема сушильной установки (рисунок 3).

Рисунок 3 - Схема сушильной установки контактного типа: 1- теплообменник; 2 - теплоизолирующий материал; 3 - загрузочный бункер; 4 - выгрузное окно; 5 - перфорированный шнек; 6 - вентилятор; 7 - воздуховод; 8 - электродвигатель; 9 - передача; 10 - отверстия; 11 - нагревательный элемент

Основой конструкции является транспортирующий орган в виде шнека 5 к теплообменник 1. Сырое зерно попадает на шнек 5 из бункера 3 с начальной влажностью ¡Vь и начальной температурой Г^. При вращении шнека 5 зерно, проходя через теплообменник 1, попадает в выгрузное окно 4. За счёт контакта с нагретой поверхностью теплообменника 1 зерно достигает на выходе температуры (¡2, теряя за время прохождения через установку определённое количество влаги АИ'= И/\ - (¥2, где - влажность зерна на выходе из выгрузного окна 4. Теплота передаётся зерну от электронагревателя 11 через поверхность теплообменника 1. Режим тепловой обработки устанавливается изменением мощности электронагревателя и времени контакта зерна с нагретой поверхностью (за счёт изменения скорости движения зерна с помощью электродвигателя постоянного тока В).

Греющая поверхность теплообменника, представляющая собой полый цилиндр. может располагаться горизонтально или наклонно. Такая геометрическая форма греющей поверхности обеспечивает хороший контакт с ней материала при простом конструктивном исполнении.

Устройство для удаления влаги установки состоит из центробежного вентилятора и воздуховода. Количество отсасываемого воздуха регулируется изменением частоты вращения электродвигателя вентилятора.

Кроме изменения конструктивных параметров, на установке могут изменяться и технологические параметры. На ней можно сушить различные материалы с различной насыпной плотностью; сушка может происходить при различных температурах греющей поверхности и различных параметрах среды.

Приводится обоснование конструктивно-режимных параметров сушильной установки.

Движение частицы материала, опирающейся на винтовую поверхность и прижатой к стенке кожуха, для случая горизонтальною расположения оси шнека сушильной установки, описывается дифференциальными уравнениями:

d2

Ni cosa-fi Nisina-ша —--f2N2sinp = 0; dt

f2N2C0sP_fiN|C0sa-N]Sina-mr—- = 0; (13)

2 dt Gcoss + mrcùo + niri —I -N2_2mr©0—= 0,

V dt J dt

где Ni - нормальная реакция наклонной плоскости, H; f| - коэффициент трения материала о лопасть винта; a = arctg S/(2ot) - угол подъема винтовой линии, град.; S - шаг винта, м; г - наружный радиус, м; m = G/g - масса элемента материала, кг, G - вес материала, H; N2 - нормальная реакция кожуха, H; f2 - коэффициент трения материала о стенку кожуха; р - угол между векторами переносной у„ и абсолютной V скоростей, или угловой параметр, град.; а = г • tga - параметр конвейера, м;

sinp = — • — ;cos|3 = — (cùo- — I - тригонометрические функции параметра;

V dt г>\, dt J Ф - угол, на который отклоняется частица при вращении шнека с постоянной угловой скоростью соо, град.; ф = f(t); t - время, с; ёф/dt = со' - угловая скорость относительного движения материальной точки, рад/с; g - угол, определяющий положение точки относительно вертикальной плоскости, град., е = + (-ф), где ц! = co0t - угол поворота шнека за t с, град.; mr(d^/dt2) - касательная сила инерции, Н; moot - центробежная сила инерции в переносном движении, Н; mr(dp/dt)2 - центробежная сила инерции в относительном движении, Н; 2тш0г^ф/ dt) - сила Кориолиса, Н; та

(dVdt2) - аксиальная сила инерции, Н. Уравнение движения с угловым параметром для сушильной установки с горизонтальным расположением транспортирующего рабочего органа имеет вид: f3 [a>0 Г sin2 a • cos2 P + g cose • sin2 (a + P)] • [cos (3 - sin {3 • tg(a + ф,)] ^ {

gsin2(a + p)(-sine)

Одним из основных показателей при проектировании сушилок контактного типа со шнековыми рабочими органами и их сравнительной характеристике является удельный расход электроэнергии. Поэтому возникает необходимость определения оптимального соотношения мощности на привод рабочего органа сушильной установки и ее пропускной способности. При решении данной проблемы необходимо определить основные параметры, влияющие на пропускную способность сушилок со шнековым рабочим органом.

Теоретическую пропускную способность шнека, м3/ч, при проектировании определяют по формуле:

Q, =0,257t(D2-d2)Sn, (15)

где D и d - соответственно диаметры винта и вала, м; S - шаг винтовой поверхности, м; п - частота вращения шнека, с"1.

После выполнения ряда преобразований, производительность, т/ч, горизонтально расположенного шнекового рабочего органа выразится формулой:

Q = 188,5VSny0<j R* - r„2 - cJ In- 2mc

R0-r,-c arctgC(2R" r-}

с +r;

3.

(16)

где \j/ - коэффициент наполнения; y0 - насыпная плотность, т/м , Ro - радиус внутренней поверхности кожуха шнека, м; гв - радиус вала, м; с = S/2rc; m = tgcp; ср -угол между нормалью к винтовой поверхности и вектором абсолютной скорости.

Таким образом, производительность установки для сушки зерна зависит от многих конструктивно-режимных параметров, к которым относятся шаг винта S, частота вращения шнека п, радиусов внутренней поверхности кожуха и вала и др. Мощность, потребляемая сушильной установкой, определяется по формуле: Ny = N,„+N, + NB, (17)

где N,„ - мощность, требуемая на привод транспортирующего рабочего органа сушильной установки, кВт; N3 - мощность, потребляемая электронагревательным элементом, кВт; N„ - мощность электродвигателя вентилятора, кВт.

N. =10-3kJMk(;[0,28Qz;,2 + F. sinO tg(a# + p, jDo/^, Л „)], (18)

где k3M - коэффициент запаса мощности; ко - коэффициент, учитывающий защемление и дробление груза; V\ - скорость осевого движения зерна, м/с; F, = f2G cos '

- сила трения груза о внутреннюю поверхность кожуха шнека, Н; G = 2,725 QL/u,

- вес груза, находящегося в кожухе шнека, Н; L - рабочая длина шнека, м, где f2 - коэффициент трения материала по поверхности кожуха; a0 = arctg [S/(7tD0)] -угол подъема винтовой линии, проходящей через центр давления груза на поверхность шнека; pt - угол трения движения материала по поверхности шнека; и = тгп/ЗО - угловая скорость шнека, с"'; т]т - коэффициент полезного действия (к. п. д.) трансмиссии; т)п - (к. п. д.) всех подшипников вала шнека.

mc(tK-t„)+mp ' 3,6-Ю3^ '

где m - масса зерна, кг; с - теплоемкость зерна, кДж/(кгтрад.); t,„ tK - соответственно начальная и конечная температура зерна, °С; р - теплота парообразования испаряемой воды, кДж/кг; t - продолжительность нагрева зерна, ч; г^ - термический к. п. д. установки.

f^ ~ + S ) + 9,81Ahz>"

N. = k--

d 5

(20)

где к - коэффициент запаса мощности на пусковой момент, F - площадь сечения воздуховода, м2; оопт - оптимальная скорость отсоса влажного воздуха, м/с, vom = (0,5...0,6) vBm-, К, - коэффициент запаса, учитывающий износ оборудования; vmr -скорость витания зерна, м/с; р - плотность воздуха, кг/м3; v - скорость движения воздуха в воздуховоде, м/с; X - коэффициент сопротивления движению воздуха в участке воздуховода; I - длина участка, м; d - диаметр воздуховода, м; ем - коэффициент местных потерь напора; А, п - коэффициенты, зависящие от вида зерновой культуры; h - толщина зернового слоя, мм; ид - оптимальная скорость движения воздуха через слой зерна, м/с; т]в - к. п. д. вентилятора; г|п - к. п. д. передачи.

Определив суммарную потребляемую мощность и поделив ее на производительность установки Q, т/ч, получим удельный расход электроэнергии, кВт-ч/т: q,=N/Q. (21)

При известной величине снижения влажности зерна AWот этого показателя можно перейти к удельным затратам теплоты на единицу испаренной влаги.

В третьем разделе «Экспериментальные исследования процесса сушки зерна» приведены программа и методика экспериментальных исследований, дано описание лабораторной установки, оборудования и приборов, представлены результаты экспериментов. Статистическая обработка экспериментальных данных проводилась с помощью программ для ПЭВМ «Statistica - 6» и «Derive - 5».

Априорное исследование факторов, влияющих на исходные параметры процесса сушки, позволило выделить из семнадцати лишь три управляемых фактора: температуру греющей поверхности t(X]), скорость движения зерна г>ХХ2), скорость движения воздуха ив(Х3). Для сокращения количества опытов при выборе оптимального сочетания переменных факторов целесообразно использовать один критерий, который должен обладать универсальностью, быть измеряемым и иметь физический смысл. Таким критерием служил показатель удельных затрат теплоты на 1 кг испаренной влаги q, МДж/кг, представляющий собой отношение расходуемой на сушку теплоты Qc, МДж, к количеству испаренной влаги Д W, кг.

На основании ранее выполненных исследований процесса сушки, результатов поисковых опытов, а такие исходя из конструктивных соображений, нами приняты следующие пределы варьирования основных независимых факторов процесса сушки: температура греющей поверхности изменялась от 115 до 145 °С, скорость движения семян - от 0,0027 до 0,0076 м/с и скорость движения воздуха в сушилке - от 1,9 до 2,8 м/с.

После обработки результатов проведенных опытов было получено следующее уравнение регрессии в натуральных значениях факторов для случая, когда температура греющей поверхности t = 0:

q = 9,0667- 2361,6669у, + 2,0075i>B + 203640т;' -177,33Mvy, - 0,1343^, (22) где q - удельные затраты теплоты на испарение влаги, МДж/кг; о, - скорость движения семян, м/с; vB - скорость движения воздуха, м/с.

Графическое изображение поверхности отклика от взаимодействия скорости движения семян и скорости движения воздуха приведено на рисунке 4.

Рисунок 4 показывает, что данная поверхность отклика вогнутая и имеет минимум в области эксперимента при и, = 0,006...0,007 м/с.

Уравнение (22) в кодированных значениях факторов имеет следующий вид: Y = 4,1273 -1,6777х2 +0,2075х3 + 1,2345х2 -0,0273х32 - 0,202 ЪсЛ, (23) где Y - удельные затраты теплоты на испарение влаги, МДж/кг.

Коэффициенты уравнения показывают, что в рассматриваемом случае из линейных членов наибольшее влияние на параметр оптимизации оказывает скорость движения семян х2, а наименьшее - сочетание скоростей движения семян и воздуха (х2 и х3). Причем при увеличении величины фактора х2 параметр оптимизации Y снижается. Из нелинейных членов уравнения значительное влияние на

параметр оптимизации оказывает квадрат скорости движения семян, причем при увеличении этого члена величина У также увеличивается.

Рисунок 4 - Поверхность отклика от взаимодействия скоростей движения семян и воздуха

Уравнение регрессии в натуральных значениях факторов для случая, когда скорость движения зерна = 0 имеет вид:

Я = -19,4851 + 0,35431-0,0173и, -0,0014г2 + 0,0085№„ -0,1343^, (24) где I - температура греющей поверхности, °С.

Графическое изображение поверхности отклика от взаимодействия температуры греющей поверхности и скорости движения воздуха приведено на рисунке 5.

Рисунок 5 - Поверхность отклика от взаимодействия температуры греющей поверхности и скорости движения воздуха

Рисунок 5 показывает, что данная поверхность выпуклая и имеет вершину (максимум), расположенную за пределами области исследований.

Уравнение (24) в кодированных значениях факторов имеет следующий вид: У = 4,9182 + 0,1968*, + 0,2075х3 - 0,3125*? - 0,0273х32 + 0,0576х,х3. (25) В данном случае из линейных членов наибольшее влияние на параметр оптимизации оказывает скорость движения воздуха х3, а наименьшее - сочетание

температуры греющей поверхности и скорости движения воздуха (х( и х3). Причем при увеличении скорости движения воздуха х3 значение У растет. Из нелинейных членов уравнения значительное влияние на параметр оптимизации оказывает квадрат температуры греющей поверхности, при увеличении этого члена величина У снижается.

Уравнение регрессии в натуральных значениях факторов для случая, когда скорость движения воздуха иа = 0:

Я = -16,4708+ 0,40941-1916,0205», -0,0014^ -6,70191у3 + 203640г>3\ (26) Графическое изображение поверхности отклика от взаимодействия температуры греющей поверхности и скорости движения семян приведено на рисунке 6.

Рисунок 6 - Поверхность отклика от взаимодействия температуры греющей поверхности и скорости движения семян

Анализ рисунка 6 показывает, что поверхность отклика от взаимодействия температуры греющей поверхности и скорости движения семян вогнутая и имеет минимум в области эксперимента при скоростях движения семян 0,006.. .0,007 м/с. В кодированных значениях факторов уравнение (26) имеет следующий вид: У = 4,3048 +0,2032л:, -1,7001х2 -0,3125*' +1,2345^-0,2472^. (27) Из линейных членов уравнения (27) наибольшее влияние на параметр оптимизации оказывает скорость движения семян х2, а наименьшее - температура греющей поверхности х\. При увеличении величины фактора х2 значение У снижается. Из нелинейных членов уравнения значительное влияние на параметр оптимизации оказывает квадрат скорости движения семян, причем при увеличении этого члена величина У также увеличивается.

Для математических моделей (22...27) корреляционное отношение находилось в пределах 0,941 ...0,947. Проверка полученных моделей по критерию Фишера подтвердила их адекватность, а по критерию Кохрена - воспроизводимость результатов измерений.

Анализ зависимостей удельных затрат теплоты на испарение влаги от скорости движения семян при различных значениях температуры греющей поверх-

ности и скорости движения воздуха показал, что эти зависимости с достаточной степенью точности аппроксимируются уравнениями вида:

у = а0 - а|Х + а2х2. (28)

Графические изображения кривых, соответствующих получаемым уравнениям, приведены на рисунке 7.

1-115'

2ч <Сч

■ 1

0 0064 0 0076 Ч"* ТЧ25*С

2

8 7 в 5 4

'ч

К

00064 0 0076 Ч.«С

00027 0 0039 0 0052 0 0064 00076 V,«*: ' 0,0027 0 0039 0 0052 0 0064 0 0076 ^.м/с

Рисунок 7 - Зависимости удельного расхода теплоты на испарение влаги от скорости движения семян при различной температуре греющей поверхности

Анализ рисунка 7 показывает, что удельные затраты теплоты я на испарение из семян подсолнечника влаги с ростом скорости их движения в сушильной установке снижаются до определенного значения, после которого начинают увеличиваться. Причем более интенсивное снижение я наблюдается при больших скоростях движения воздуха, а при меньших скоростях интенсивность уменьшается.

После определения вида поверхностей отклика был выполнен их анализ с помощью двухмерных сечений.

Двухмерное сечение поверхности отклика, полученной при нулевой скорости движения воздуха и представленной уравнением:

У = 4,3048 + 0,2032*1 -1,700 Ьс2-0,3125х, -0,2472х,х2 + 1,2345х2\

(29)

приведено на рисунке 8. Оно представляет собой систему контурных кривых равных удельных затрат теплоты на испарение влаги.

Рисунок 8 свидетельствует о том, что минимальное значение удельных затрат теплоты на испарение влаги в рассматриваемом сечении поверхности при факторе х^, взятом на нулевом уровне, равно 3,72 МДж/кг и имеет место при температуре греющей поверхности 130 °С и скорости движения семян 0,0068 м/с.

Анализ рисунка 8 также показывает, что в рассматриваемом сечении поверхности при изменении х, удельные затраты теплоты на испарение влаги меняются интенсивнее, чем при изменении хг.

Рисунок 8 - Двухмерное сечение поверхности отклика, характеризующей удельные затраты теплоты на испарение влаги, МДж/кг, при х3 = О

Двухмерное сечение поверхности отклика по факторам х, ихз, представлено уравнением

У = 4,9182 + 0,1968х, + 0,2075х3 - 0.3125х? - 0,0273х32 + 0,0576х,х3 (30) и приведено на рисунке 9.

* я es но lis i« i» iré íes ял ni Темттти» фммцвв покрцюсти, *с

Рисунок 9 - Двухмерное сечение поверхности отклика, характеризующей удельные затраты теплоты на испарение влаги, МДж/кг, при х2 = 0

Поскольку поверхность отклика выпуклая, то в точке экстремума имеем максимальное значение удельных затрат теплоты на испарение влаги, равное 5,466 МДж/кг. При этом скорость движения воздуха равна 4,36 м/с, а температура греющей поверхности - 140 °С.

На рисунке 10 дало двухмерное сечение поверхности отклика по факторам X2 и х-}, представленной уравнением:

У = 4,1273 - 1,6777х2 + 0,2075х3 + 1,2345х.г - 0,0273х3 - 0,202\х2х}. (31)

удельные затраты теплоты на испарение влаги, МДж/кг, при xt - О

Рисунок 10 показывает, что поверхность имеет экстремум в точке с координатами vs = 0,007 м/с, vB = 2,83 м/с. При этом достигается минимальное значение удельных затрат теплоты на испарение из семян влаги, равное 3,59 МДж/кг.

Таким образом, минимальное значение удельных затрат теплоты на испарение влаги 3,59 МДж/кг имеет место при tom- = 130 °С, у, 01|Г = 0,0068 м/с и fe our= 2,83 м/с.

Для проверки правильности полученных математических моделей процесса сушки семян подсолнечника в разработанной установке в точке оптимума была проведена серия из трех опытов. В результате были получены следующие показатели удельных затрат теплоты на испарение влаги: Y, = 3,68 МДж/кг, Y2 = 3,51 МДж/кг и Y3 = 3,20 МДж/кг. Среднее арифметическое по серии опытов составило 3,46 МДж/кг, что всего на 3,6 % отличается от полученного аналитическим путем оптимального значения, равного 3,59 МДж/кг влаги, что свидетельст-вуе! о хорошей сходимости результатов исследований.

В четвертом разделе «Производственная проверка и экономическая эффективность использования установки для сушки зерна» дано описание производственной установки, изложена программа, методика и результаты испытаний, определена экономическая эффективность применения предложенной установки для сушки зерна в условиях крестьянских (фермерских) хозяйств.

Производственные испытания установки контактного типа со шнековым рабочим органом проведены в ряде крестьянских хозяйств Ульяновской области, что подтверждено актами испытаний.

При испытаниях использовались ранее обоснованные конструктивно-режимные параметры установки: температура греющей поверхности tonT = 130 °С, скорость движения зерна и3 0„т = 0,0068 м/с и скорость движения воздуха в сушильной установке va ат = 2,83 м/с. Производственные испытания установки для сушки зерна подтвердили результаты экспериментальных исследований.

Показатели технико-экономической эффективности предлагаемой сушильной установки приводятся в сравнении с передвижной фермерской сушилкой семян

ПУФС-0,4 конструкции ВИМ. Результаты расчетов экономической эффективности отражены в выводах.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1 Разработанная установка для сушки зерна контактного типа включает в себя транспортирующий рабочий орган в виде шнека с отношением шага витков шнека к его диаметру - 0,8, величиной зазора между кожухом и шнеком - 1 мм, высотой витков шнека - 11 мм; привод рабочего органа с регулируемой частотой вращения; греющую поверхность в виде горизонтально расположенного полого цилиндра, снабженную электронагревательным элементом; устройство для удаления влаги, состоящее из центробежного вентилятора и воздуховода с расположенным в нем шибером; загрузочный бункер с заслонкой; выгрузное окно.

2 Основными факторами, влияющими на процесс сушки зерна в установке контактного типа с электрическим нагревательным элементом являются: температура греющей поверхности, скорость движения зерна и скорость движения воздуха. Анализ полученных математических моделей показал, что в заданном и ограниченном технологическими требованиями к качеству получаемого продукта интервале температур греющей поверхности наибольшее влияние на удельные затраты теплоты на испарение влаги оказывает скорость движения семян.

3 Проведенные экспериментальные исследования установки для сушки зерна позволили определить оптимальные режимы, при которых затраты теплоты на испарение из семян подсолнечника влаги минимальны и составляют 3,59 МДж/кг: температура греющей поверхности - 130 °С, скорость движения семян -0,0068 м/с, скорость движения воздуха в сушильной установке - 2,83 м/с.

Данные лабораторных исследований были подтверждены в процессе производственной проверки. При производительности сушильной установки 150 кг/ч удельные затраты теплоты на испарение влаги находились в пределах 3,2...3,68 МДж/кг.

4 Применение предлагаемой установки позволяет снизить удельную энергоемкость сушки зерна по сравнению с сушилкой аналогичного назначения ПУФС-0,4 с 55 до 10,97 кВт-ч/т, а удельную металлоемкость - с 2000 до 800 кг-ч/т. Это дает возможность при оптимальном режиме работы сэкономить 29,2 рубля на 1 тонну продукции и получить годовой экономический эффект в размере 7302,22 рубля в ценах 2005 года. При этом срок окупаемости сушильной установки не превысит 0,92 года.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1 Курдюмов В.И., Карпенко Г.В. Классификация и анализ установок для сушки зерна // Агропромышленный комплекс: Состояние, проблемы, перспективы: Сборник материалов международной научно-практической конференции. -Пенза-Нейбрандербург, 2003. - С. 76-77.

2 Курдюмов В.И., Карпенко Г.В. Сравнительная эффективность использования различных способов теплопередачи в минизерносушилках // Энергообеспечение и энергосбережение в сельском хозяйстве- Труды 4-й международной научно-технической конференции. - М.: ГНУ ВИЭСХ, 2004. - С. 199-201.

3 Курдюмов В.И., Карпенко Г.В. Обоснование способов передачи тепло ш в минизерносушилках // Вестник УГСХА: Механизация сельского хозяйства №11 2004.-С. 147-149.

4 Курдюмов В.И., Карпенко Г.В. Основы теплового расчета сушилки контактно-конвективного типа // Агропромышленный комплекс: Состояние, проблемы, перспективы: Сборник материалов II международной научно-практической конференции. - Пенза-Нейбрандербург, 2004. - С. 85-86.

5 Курдюмов В.И., Карпенко Г.В. Параметры, влияющие на пропускную способность сушилки со шнековым рабочим органом // Современное развитие АПК: Региональный опыт, проблемы, перспективы: Материалы Всероссийской научно-практической конференции. - Ульяновск, 2005. - С. 274-278.

6 Курдюмов В.И., Карпенко Г.В. Энергетическая оценка процесса сушки зерна в установке контактного типа // Новые технологии и техника для ресурсосбережения и повышения производительности труда в сельскохозяйственном производстве: Сборник научных докладов XIII международной научно-практической конференции - Тамбов, 2005. - С. 262-267.

7 Курдюмов В.И., Карпенко Г.В. Влияние режимных параметров сушилки кондуктивного типа на процесс сушки // Актуальные проблемы сельскохозяйственной науки и образования: Сборник научных трудов II международной научно-практической конференции. - Самара: СамВен, 2005. - Вып. IV - С. 200-202.

8 Курдюмов В.И., Карпенко Г.В. Оптимизация параметров сушильной установки контактного типа // Повышение эффективности использования автотракторной и сельскохозяйственной техники: Сборник материалов научно-практической конференции вузов Поволжья и Предуралья - Пенза, 2005. -С. 264-268.

Подписано в печать 26.09.2005 Формат 60 х 84/16 Тираж 100 экз.

Ризограф УГСХА 432980, г. Ульяновск, бульвар Новый Венец, 1

Объем 1,0 п.л. Заказ № чзт-

№1844®

РНБ Русский фонд

2006-4 16873

ВВЕДЕНИЕ.

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Применение процесса сушки зерна и его эффективность.

1.2 Анализ способов сушки зерна.

1.3 Анализ конструкций и классификация средств механизации сушки зерна.

1.4 Анализ теоретических и экспериментальных исследований по сушке зерна.

1.5 Постановка вопроса, цель работы и задачи исследований.

2 ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА СУШКИ ЗЕРНА И ОБОСНОВАНИЕ КОНСТРУКТИВНО-РЕЖИМНЫХ ПАРАМЕТРОВ СУШИЛЬНОЙ УСТАНОВКИ

2.1 Обоснование способов сушки зерна и определение этапов исследования.

2.2 Аналитические исследования тепловлагопереноса при контактной сушке.

2.2.1 Физическая модель процесса.

2.2.2 Температурное поле в материале в первый период сушки.

2.2.3 Температурное поле в материале во второй период сушки.

2.3 Конструктивно-технологическая схема установки для сушки зерна и физическая сущность ее работы.

2.4 Обоснование конструктивно-режимных параметров сушильной установки.

2.4.1 Движение материальной точки в установке.

2.4.2 Предельные режимы и параметры сушильной установки, и их влияние на производительность.

2.4.3 Основные параметры пассивных областей и их влияние на производительность транспортирующего рабочего органа.

2.4.4 Определение мощности, необходимой на привод транспортирующего рабочего органа сушильной установки.

2.4.5 Определение производительности сушильной установки.

2.4.6 Обоснование теплофизических параметров установки.

ТАЛ Определение мощности, потребляемой электронагревательным элементом; и вентилятором.

2:4.8 Материальный и тепловой баланс сушилки. Определение затрат энергии на процесс сушки:.

Выводы.

3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ? ПРОЦЕССА СУШКИ ЗЕРНА

3.1 Программа и цель экспериментальных исследований.

3.2 Общая методика экспериментальных исследований.

3.3: Методика экспериментальных исследований; физико-механических свойств зерна.

3.4 Методика определения аэродинамических свойств зерна.

3.5 Методика определения всхожести и энергии прорастания семян.

3.6 Лабораторные исследования процесса сушки зерна с, применением установки контактного типа со шнековым транспортирующим рабочим; органом.

3.6.1 Выбор управляемых факторов.

3.6.2 Выбор уровней варьирования факторами.120^

3.6.3 Реализация плана эксперимента.

3.6.4 Приборы, аппаратура и методика сбора первичной информации.

3.7 Результаты лабораторных исследований.

3:7.1 Результаты определения физико-механических свойств зерна и семян.

3.7.2 Результаты основного эксперимента и определение оптимальных режимов работы сушильной установки.

3.7.3 Анализ полученных математических моделей с помощью двумерных сечений.

Выводы.

4 ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ ПРОВЕРКА И ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ УСТАНОВКИ ДЛЯ СУШКИ ЗЕРНА

4.1 Методика производственных испытаний.

4.2 Результаты производственных испытаний.

4.3 Экономическая эффективность внедрения предлагаемой установки для сушки зерна.

4.3.1 Определение стоимости изготовления установки для сушки зерна.

4.3.2 Определение экономической эффективности внедрения установки для сушки зерна.

Выводы.

Значение сушки в сельскохозяйственном производстве огромно. По многолетним статистическим данным до 60 % свежеубранного зерна находится во влажном состоянии и требует сушки. В некоторых районах России период уборки зачастую совпадает с наступлением дождливой осенней погоды, и убранный хлеб может содержать до 32 % влаги. Зерно повышенной влажности не может храниться длительное время, так как в нем быстро развиваются вредные микроорганизмы, и повышается интенсивность его дыхания, а это приводит к самосогреванию и порче зерна. В связи с этим искусственная сушка зерна применяется во всех районах нашей страны [18, 19].

В результате сушки многие сельскохозяйственные продукты значительно улучшают качество. Например, сушка семенного зерна улучшает условия послеуборочного дозревания, при этом повышается энергия прорастания и всхожесть семян. Сушка товарного зерна, помимо улучшения качества продуктов его переработки (муки, растительного масла и т.д.), способствует повышению производительности мукомольно-крупяных и маслоперерабатывающих предприятий, увеличивает выход конечного продукта, уменьшает износ технологического оборудования и расход энергии, снижает себестоимость переработки.

Сушку применяют и для борьбы с вредителями зерна (долгоносиками, клещами и др.), которые погибают под действием высоких температур [9, 27, 29, 103, 136].

Немаловажное значение имеет и уменьшение массы сельскохозяйственных продуктов после их сушки. Например, зерно теряет 10. 15 % своей массы, а овощи - до 70.75 %. При организации сушки на местах производства сельскохозяйственных продуктов транспорт освобождается от перевозок значительного количества лишнего груза (воды) [19, 110].

В связи с этим разработка технических средств, интенсифицирующих процессы сушки зерна с учетом энерго- и ресурсосбережения, является актуальной и важной научно-технической задачей.

Решению данной задачи и посвящается данная диссертационная работа.

Работа выполнена в соответствии с планом НИСЖР Ульяновской ГСХЛ на 2001-2005 гг. «Разработка технологии, средств механизации и технического обслуживания энергосберегающих процессов производства и переработки продукции сельского хозяйства» (регистрационный номер 01.200.203528).

Цель исследований - разработка сушильной установки и определение оптимальных конструктивных параметров и режимов ее работы, обеспечивающих снижение затрат энергии и продолжительности процесса сушки при требуемом качестве готового продукта.

Объект исследований - технологический процесс сушки зерна и семян масличных культур.

Предмет исследований - конструктивно-режимные параметры установки для сушки зерна.

Научная новизна работы заключается в теоретическом и экспериментальном обосновании конструктивно-режимных параметров установки для сушки зерна контактного типа, новизна технического решения которой подтверждена решением ФИПС от 22.03.05 г. о выдаче патента на изобретение по заявке № 2003132174 «Устройство для сушки зерна». Кроме того, по результатам исследований разработана математическая модель работы предложенной конструкции сушильной установки и оптимизированы ее параметры и режимы работы.

Практическая ценность заключается в разработке конструкции установки для сушки зерна, применяемой в технологиях предпосевной и послеуборочной обработки зерна, а также при его стерилизации, подготовке к переработке и т.д. Применение разработанного средства механизации сушки позволяет улучшить сохранность зерна и семян, их кормовые и хлебопекарные свойства. Кроме того, снижаются затраты энергии и топливо-смазочных материалов при сушке.

Реализация результатов исследований. Установка для сушки зерна испытана и внедрена в ряде крестьянских хозяйств Ульяновской области.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены, обсуждены и одобрены на научно-практических конференциях Ульяновской ГСХА (2003-2005 г.г.), Пензенской ГСХА (2003-2005 г.г.), Всероссийского НИИ электрификации сельского хозяйства (2004 г.), Самарской ГСХА (2005 г.), Всероссийского научно-исследовательского и проектно-технологического института по использованию техники и нефтепродуктов в сельском хозяйстве (г. Тамбов, 2005 г.).

Научные положения и результаты работы, выносимые на защиту:

- техническое решение конструкции сушильной установки контактного типа со шнековым рабочим органом и электрическим нагревательным элементом;

- аналитические зависимости по определению конструктивно-режимных параметров установки для сушки зерна;

- результаты лабораторных исследований по определению оптимальных режимов работы установки для сушки зерна;

- математические модели процесса сушки семян подсолнечника.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1 Разработанная установка для сушки зерна контактного типа включает в себя транспортирующий рабочий орган в виде шнека с отношением шага витков шнека к его диаметру - 0,8, величиной зазора между кожухом и шнеком -1 мм, высотой витков шнека — 11 мм; привод рабочего органа с регулируемой частотой вращения; греющую поверхность в виде горизонтально расположенного полого цилиндра, снабженную электронагревательным элементом; устройство для удаления влаги, состоящее из центробежного вентилятора и воздуховода с расположенным в нем шибером; загрузочный бункер с заслонкой; выгрузное окно.

2 Основными факторами, влияющими на процесс сушки зерна в установке контактного типа с электрическим нагревательным элементом являются: температура греющей поверхности, скорость движения зерна и скорость движения воздуха. Анализ полученных математических моделей показал, что в заданном и ограниченном технологическими требованиями к качеству получаемого продукта интервале температур греющей поверхности наибольшее влияние на удельные затраты теплоты на испарение влаги оказывает скорость движения семян.

3 Проведенные экспериментальные исследования установки для сушки зерна позволили определить оптимальные режимы, при которых затраты теплоты на испарение из семян подсолнечника влаги минимальны и составляют 3,59 МДж/кг: температура греющей поверхности - 130 °С, скорость движения семян - 0,0068 м/с, скорость движения воздуха в сушильной установке - 2,83 м/с.

Данные лабораторных исследований были подтверждены в процессе производственной проверки. При производительности сушильной установки 150 кг/ч удельные затраты теплоты на испарение влаги находились в пределах 3,2.3,68 МДж/кг.

4 Применение предлагаемой установки позволяет снизить удельную энергоемкость сушки зерна по сравнению с сушилкой аналогичного назначения

ПУФС-0,4 с 55 до 10,97 кВт-ч/т, а удельную металлоемкость - с 2000 до 800 кг-ч/т. Это дает возможность при оптимальном режиме работы сэкономить 29,2 рубля на 1 тонну продукции и получить годовой экономический эффект в размере 7302,22 рубля в ценах 2005 года. При этом срок окупаемости сушильной установки не превысит 0,92 года.

1. А.С. 1742603 СССР. Устройство для сушки зерна / В.Г. Артемьев, Г.Г. Файзуллов, Н.В. Барсуков. Опубл. в Бюл. № 23, 1992.

2. А.С. 733736 СССР. Центрифуга для обезвоживания зернистых материалов / Г.А. Сперанский, А.С. Аронов, И.С. Несветова, П.С. Ермолаев, Б.В. Клу-манцев. Опубл. в Бюл. № 27, 1978.

3. А.С. 827917 СССР. Устройство для сушки зерна7 В.Г. Артемьев, Г.Г. Файзуллов, Н.В. Барсуков. Опубл. в Бюл. № 23, 1979.

4. Авдеев А.В. Влияние влажности зерновых материалов на угол естественного откоса // Тракторы и сельскохозяйственные машины. -2004. №4. -С. 26-28.

5. Авдеев А.В. Расчет энергозатрат в слоевых зерносушилках // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 2004. -№10. - С. 40-42.

6. Адлер Ю.П. Введение в планирование эксперимента. М.: Металлургия, 1969.- 159 с.

7. Адлер Ю.П. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий / Ю.П. Адлер, Е.В. Маркова, Ю.В. Грановский. М.: Наука, 1976. - 279 с.

8. Азаров Б.М. Технологическое оборудование пищевых производств.- М.: Агропромиздат, 1988. 462 с.

9. Алейников В.И. Послеуборочная обработка семян подсолнечника. — М.: Колос, 1979.- 143 с.

10. Андрианов Н.М. Совершенствование технических процессов в шахтной зерносушилке // Механизация и электрификация сельского хозяйства.- 2004. №7 - С. 7-9.

11. Анискин В.И. Теория и технология сушки и временной консервации зерна активным вентилированием / В.И. Анискин, В.А. Рыбарук. М.: Колос, 1972.-200 с.

12. Анискин В.И. Технологические основы оценки работы зерносу-шильных установок / В.И. Анискин, Г.С. Окунь. М.: ВИМ, 2003. - 167 с.

13. Антипов С.Т. Машины и аппараты пищевых производств / С.Т. Ан-типов, Н.Т. Кретов. М.: Высшая школа, 2001. - 231 с.

14. Артемьев В.Г. Обоснование параметров пружинных сушилок зерна. // Техника в сельском хозяйстве. 1995. - №6. - С. 27-28.

15. Артемьев В.Г. Пружинно-транспортирующие рабочие органы сельскохозяйственной техники (теория и практика) / В.Г. Артемьев, А.А. Артюшин, Е.И. Резник. Ульяновск, 2004. - 554 с.

16. Артемьев В.Г. Сельскохозяйственные и мелиоративные машины. -Ульяновск, 2003. 320 с.

17. Атаназевич В.И. Сушка зерна. М.: Агропромиздат, 1989. - 240 с.

18. Баум А.Е. Сушка зерна / А.Е. Баум, В.А. Резчиков. М.: Колос, 1983.-223 с.

19. Бекасов А.Г. Руководство по сушке зерна / А.Г. Бекасов, Н.И. Денисов. М.: Заготиздат, 1952. - 392 с.

20. Белавин Ю.А. и др. Трубчатые электронагреватели и установки с их применением. М.: Энергоатомиздат. 1989. - 160 с.

21. Борисов A.M. Влияние параметров шнекового транспортера на эксплуатационные показатели // Тракторы и сельскохозяйственные машины. -2004. №6. -С. 46-48.

22. Бортдинов А.З. Послеуборочная обработка зерна и семян. Казань: Изд. Каз. унивес-та, 2001. - 82 с.

23. Буряков Ю.П. Индустриальная технология возделывания подсолнечника. М.: Высшая школа, 1983. - 171 с.

24. Васильев П.П. Безопасность жизнедеятельности. Экология и охрана труда. Количественная оценка и примеры. М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2003. - 188 с.

25. Веденяпин Г.В. Общая методика экспериментального исследования и обработка опытных данных. М.: Колос, 1973. - 195 с.

26. Веселов С.А. Проектирование вентиляционных установок предприятий по хранению и переработке зерна. М.: Колос, 1974. - 228 с.

27. Влага в зерне / А.С. Гинзбург, В.П. Дубровский, Е.Д. Казаков, Г.С. Окунь, В.А. Резчиков. М.: Колос, 1969. - 224 с.

28. Гержой А.Б. Зерносушение и зерносушилки / А.Б. Гержой, В.Ф. Самочетов. М.: Колос, 1967. - 275 с.

29. Гинзбург А.С. Основы теории и техники сушки пищевых продуктов. М.: Пищевая промышленность, 1973. - 528 с.

30. Гинзбург А.С. Расчет и проектирование сушильных установок пищевой промышленности. М.: Агропромиздат, 1985. - 336 с.

31. Гинзбург А.С. Сушка пищевых продуктов. М.: Пищепромиздат, 1960.-684 с.

32. Гинзбург А.С. Теплофизические свойства зерна, муки и крупы / А.С. Гинзбург, М.А. Громов. -М.: Колос, 1984.-486 с.

33. Голубкович А.В. Сушка высоковлажных семян и зерна / А.В. Голу бкович, А.Г. Чижиков. М.: Росагропромиздат, 1991. - 284 с.

34. Горелова Е.И. Основы хранения зерна. М.: Агропромиздат, 1986.- 136 с.

35. ГОСТ 23728-23730-88 Техника сельскохозяйственная. Методы экономической оценки. М., 1989. 34 с.

36. Григорьев A.M. Винтовые конвейеры. М.: Машиностроение, 1972.- 184 с.

37. Григорьев В.А. Тепло- и массообмен. Теплотехнический эксперимент / В.А. Григорьев, В.М. Зорин. М.: Энергоиздат, 1982. - 511 с.

38. Данилов O.JI. Теория и расчет сушильных установок. М.: Изд-во МЭИ, 1972.-72 с.

39. Данилов O.JL Экономия энергии при тепловой сушке / O.JI. Данилов, Б.И. Леончик. -М.: Энергопромиздат, 1986. 133 с.

40. Демский А.Б. Комплексные зерноперерабатывающие установки. -М.: Колос, 1978.-256 с.

41. Демский А.Б. Справочник по оборудованию зерноперерабатываю-щих предприятий. М.: Колос, 1980. - 263 с.

42. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта с основами статистической обработки результатов исследований. М.: Агропромиздат, 1985. - 351 с.

43. Драганов Б.Х. Теплотехника и применение теплоты в сельском хозяйстве / Б.Х. Драганов, JI.B. Кузнецов, С.П. Рудобашта. М.: ВО Агропромиздат, 1990.-463 с.

44. Драгилев А.И. Технологическое оборудование предприятий • перерабатывающих отраслей АПК. М.: Колос, 2001. — 352 с.

45. Егоров Г.А. Влияние тепла и влаги на процессы переработки и хранения зерна. М.: Колос, 1973. - 264 с.

46. Егоров Г.А. Технология и оборудование мукомольно-крупяного и комбикормового производства / Г.А. Егоров, Е.М. Мельников, В.Ф. Журавлев. -М.: Колос, 1979. -368 с.

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

48. Журавлев А.П. Теория и практика рециркуляционной сушки зерна. Самара: СГСХА, 2001. - 254 с.

49. Журавлев А.П. Технология сушки зерна и семян подсолнечника. / А.П. Журавлев, JI.A. Журавлева. Чапаевск, 2000. - 200 с.

50. Захаров А.А. Практикум по применению теплоты и теплоснабжению в сельском хозяйстве. М.: Колос, 1995. - 176 с.

51. Захаров А.А. Применение теплоты в сельском хозяйстве. М.: Агропромиздат, 1986. - 286 с.

52. Испытания сельскохозяйственной техники / С.В. Кардашевский, А.В. Погорелый и др. М.: Машиностроение, 1979. - 288 с.

53. Казаков Е.Д. Биологические и физико-химические функции воды в зерне. // Влага в зерне. М.: Колос, 1969. - С. 3-88.

54. Казаков Е.Д. Методы оценки качества зерна. М.: Агропромиздат, 1987.-215 с.

55. Карпов Б.А. Технология послеуборочной обработки и хранения зерна. М.: Агропромиздат, 1987. - 288 с.

56. Кожуховский И.Е. Механизация очистки и сушки зерна. М.: Колос, 1968.-439 с.

57. Комышник Л.Д. Сушка и хранение семян подсолнечника /Л.Д. Ко-мышник, А.П. Журавлев, Ф.М. Хасанова. М.: ВО Агропромиздат, 1988. - 95 с.

58. Коновалов В.В. Практикум по обработке научных исследований с помощью ПЭВМ: Учебное пособие. Пенза: ПГСХА, 2003. - 176 с.

59. Контрольно-измерительные приборы в сельском хозяйстве: Справочник / А.И. Иванов, А.А. Куликов, Б.С. Третьяков. М.: Колос, 1984. - 352 с.

60. Корнеев Г.В. Транспортеры и элеваторы сельскохозяйственного назначения. Киев, южное отд. Машгиза, 1961. - 232 с.

61. Красников В.В. Кондуктивная сушка. М.: Энергия, 1973. -288 с.

62. Красников В.В. Подъемно-транспортные машины. М.: Колос.-1981.-263 с.

63. Крутов В.И. Теплотехника. М.: Машиностроение, 1986. - 432 с.

64. Кршеминский B.C. Сушка семян трав / B.C. Кршеминский, Н.Я. Попов. М.: Колос, 1984. - 103 с.

65. Кулагин М.С. Механизация послеуборочной обработки и хранения зерна семян / М.С. Кулагин, В.М. Соловьев, B.C. Желтов. М.: Колос, 1979. - 256 с.

66. Курдюмов В.И. Разработка и исследование машин для механизации животноводства и их рабочих органов. Ульяновск, 2002. - 159 с.

67. Лебедев П.Д. Расчет и проектирование сушильных установок. М. -Л.: Госэнергоиздат, 1963. - 320 с.

68. Левин Д.М. Термодинамическая теория и расчет сушильных установок. М.: Пищепромиздат, 1958. - 372 с.

69. Личко Н.М. Технология переработки продукции растениеводства / Н.М. Личко, В.Н. Кудрина. М.: Колос, 2000. - 552 с.

70. Лурье М. Ю. Сушильное дело. М.- Л.: Госэнергоиздат, 1948 711 с.

71. Лыков А. В. Теория тепло- и массопереноса / А.В. Лыков, Ю.А. Михайлов. М.- Л.: Госэнергоиздат, 1963. - 442 с.

72. Лыков А.В. Теория сушки. М.: Энергия, 1968. - 512 с.

73. Лыков А.В. Теория теплопроводности. М.: Высш. школа, 1967.599 с.

74. Лыков А.В. Тепломассообмен, справочник. М.: Энергия, 1978.480 с.

75. Лыков А.В. Явления переноса в капиллярно-пористых телах. М.: Госэнергоиздат, 1956. - 198 с.

76. Лыков MB. Сушка в химической промышленности. М.: Химия, 1970.-432 с.

77. Малин Н.И. Справочник по сушке зерна. М.: Агропромиздат, 1986.- 160 с.

78. Мальтри В. Сушильные установки сельскохозяйственного назначения: Сокр. пер. с нем. / В.М. Мальтри, Э. Петке, Б. Шнайдер: Пер. В.М. Комиссаров, Ю.Л. Фрегер: Под ред. В.Г. Евдокимова. М.: Машиностроение, 1979. - 525 с.

79. Машины для послеуборочной поточной обработки семян / З.Л. Тиц, В.И. Анискин, Г.А. Баснакьян, Н.Г. Гладков и др. Под ред к.т.н. З.Л. Тица. М.: Машиностроение, 1967.-445 с.

80. Машины и оборудование для цехов предприятий малой мощности по переработке сельскохозяйственного сырья. В 2х частях. М.: Информагро-тех, 1995.-256 с.

81. Мельник Б.Е. Вентилирование зерна. М.: Колос, 1970. - 18 с.

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

83. Мельник Б.Е. Технико-экономическая эффективность вентилирования зерна. М.: Колос, 1975. 192 с.

84. Мельник Б.Е. Технология приемки, хранения и переработки зерна / Б.Е Мельник, В.Б. Лебедев, Г.А. Винников. М.: Агропромиздат, 1990. - 367 с.

85. Мельников С.В. Планирование эксперимента в исследованиях сельскохозяйственных процессов / С.В. Мельников, В.Р. Алешин, П.М. Рощин Л.: Колос, 1980.- 168 с.

86. Методика определения экономической эффективности использования в сельском хозяйстве результатов научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, новой техники, изобретений и рационализаторских предложений. М.: Колос, 1980. - 112 с.

87. Методика определения экономической эффективности технологий и оборудования переработки сельскохозяйственной продукции. 4.1. М.: 1998. -210с.

88. Методика определения экономической эффективности технологий и сельскохозяйственной техники. М., 1998. - 218 с.

89. Механизация и электрификация сельскохозяйственного производства / А.П. Тарасенко, В.Н. Солнцев, В.П. Гребнев и др. М.: КолосС, 2004. - 552 с.

90. Михайлов Ю.М. Вопросы сушки топлива на электростанциях. М.: Гостехиздат, 1957. -215 с.

91. Михеев М.А. Краткий курс теплопередачи / М.А. Михеев, И.М. Михеева. М.-Л.: Госэнергоиздат, 1961. — 208 с.

92. Михеев М.А. Основы теплопередачи / М.А. Михеев, И.М. Михеева. М.: Энергия, 1973. - 320 с.

93. Морозов Н.М. Экономическая эффективность комплексной механизации животноводства. М.: Россельхозиздат, 1986. - 224 с.

94. Неш М.Д. Консервирование и хранение сельскохозяйственных продуктов (справочная книга). Пер. с англ. Н.А. Габеловой и Н.В. Гаделия. Под ред. В.И. Анискина. -М.: Колос, 1981.-310 с.

95. Обработка и хранение зерна. / Пер. с нем. A.M. Мазурицкого. Под ред. А.Е. Юкиша М.: Агропромиздат, 1985. - 320 с.

96. Окунь Г.С. Тенденции развития технологии и технических средств сушки зерна. Обз. информация. М., 1987. - 56 с.

97. Осипова В.А. Экспериментальное исследование процессов теплообмена. М.:, 1979. - 320 с.

98. Остапчук Н.В. Математическое моделирование технологических процессов хранения и переработки зерна. М.: Колос, 1977. - 240 с.

99. Патент RU № 2179067. Устройство для сушки зерна / Игонин В.Н., Курдюмов В.И., Курдюмова И.В. Опубл. в Бюл. № 4, 10.02.02 г.

100. Петухов Б.С. Опытное изучение процессов теплопередачи. М.: Госэнергоиздат, 1952. — 344 с.

101. Плановский А.Н. Сушка дисперсных материалов в химической промышленности / А.Н. Плановский, В.И. Муштаев, В.М. Ульянов. М.: Химия, 1979.-288 с.

102. Погорелый JI.B. Инженерные методы испытаний сельскохозяйственных машин. Киев: Техника, 1991. - 157 с.

103. Послеуборочная обработка и хранение зерна / Е.М. Вобликов, В.А. Буханцов, Б.К. Маратов, А.С. Прокопец. Ростов-на-Дону: Издательский центр «МарТ», 2001.-231 с.

104. Птицын С.Д. Зерносушилки. М.: Машиностроительная литература, 1962.- 180 с.

105. Пястолов А.А. Эксплуатация электрооборудования / А.А. Пястолов, Г.П. Ерошенко. М.: Агропромиздат, 1990. - 287 с.

106. Рекомендации по сушке семян сельскохозяйственных культур. М.: Колос, 1965.-48 с.

107. Рубцов П.А. Применение электрической энергии в сельском хозяйстве / П.А. Рубцов, П.А. Осетров, С.П. Бондаренко. М.: Колос, 1971. - 527 с.

108. Рудобашта С.П. Расчет процессов сушки сельскохозяйственной продукции. МИИСХП им. Горячкина,1987. - 106 с.

109. Савицкая Г.В. Анализ хозяйственной деятельности предприятий АПК. Мн.: Новое знание, 2001. - 687 с.

110. Сакун В.А. Сушка и активное вентилирование зерна и зеленых кормов. М.: Колос, 1974. - 215 с.

111. Самочетов В.Ф. Зерносушение / В.Ф. Самочетов, Г.А. Джорогян. -М.: Колос, 1970. 287 с.

112. Самочетов В.Ф. Техническая база хлебоприемных предприятий: Зерносушение. / В.Ф. Самочетов, Г.А. Джорогян, Е.И. Никулин. М.: Колос, 1978.-272 с.

113. Свенчанский А.Д. Электрические промышленные печи. 4.1. Электрические печи сопротивления. М.: Энергия, 1975. - 384 с.

114. Свенчанский А.Д. Электрические промышленные печи. 4.2. М.: Энергия, 1970.-264 с.

115. Себиси Т. Конвективный теплообмен / Т. Себиси, П. Бредшоу. М.: Мир, 1987.-592 с.

116. Секанов Ю.П. Влагометрия сельскохозяйственных материалов / Всесоюзн. акад. с/х наук им. В.И. Ленина. М.: Агропромиздат, 1985. - 160 с.

117. Сельскохозяйственная техника и оборудование для фермерских хозяйств. В 2х томах. М.: Информагротех, 1994. - 384 с.

118. Сергеев О.А. Метрологические основы теплофизических измерений. М.: Изд-во стандартов, 1972. - 154 с.

119. Скороваров М.А. Режимы сушки зерна. М.: Хлебиздат,1959. - 66 с.

120. Соколов А.Я. Технологическое оборудование предприятий по хранению и переработке зерна. М.: Колос, 1975. - 187 с.

121. Сорочинский В.Ф. Послеуборочная обработка и хранение зерна // Механизация и электрификация сельского хозяйства. -2003. №1 - С. 10.14.

122. Справочние инженера-механика сельскохозяйственного производства. 4.1. Учебное пособие. М.: ФГНУ Росинформагротех, 2003. - 340 с.

123. Справочник конструктора сельскохозяйственных машин. Под ред. А.В. Красниченко. Т.1. М.: 1962. - 655 с.

124. Справочник по оборудованию зерноперерабатывающих предприятий. / А.Б. Демский, М.А. Борискин, Е.В. Тамаров и др. М.: Колос, 1980. -384 с.

125. Справочник по теплоснабжению сельскохозяйственных предприятий. / В.В. Жабко, Д.П. Лебедев, В.П. Мороз и др.; Под общ. ред. В.В. Уварова. -М.: Колос, 1983.-320 с.

126. Сумм Б.Д., Горюнов Ю.В. Физико-химические основы смачивания и растекания. М.: Химия, 1976. 232 с.

127. Сушка и термическая обработка зерна. Переводы и рефераты. М.: Хлебиздат, 1947.-92 с.

128. Теоретические основы сохранения зерновой массы. / Всесоюзн. акад. с.-х. наук им. В.И. Ленина. М.: Колос, 1981. - 118с.

129. Теория тепломассообмена / С.И. Исаев, И.А. Кожинов, В.И. Кофа-нов и др. —М.: Высш. школа, 1979. 495 с.

130. Тепловой расчет котельных агрегатов (нормативный метод). Под ред. Гурвича. -M.-JL: Госэнершиздат, 1957.-232 с.

131. Теплотехнические измерения и приборы / Е.С. Платунов, С.Е. Бура-вой, В.В. Курепин, Г.С. Петров. Под общ. ред. Е.С. Платунова. Л.: Машиностроение, 1986. - 256 с.

132. Теплотехнический справочник. Под общ. ред. В.Н. Юренева и П.Д. Лебедева. Т.2. М.: Энергия, 1976. - 896 с.

133. Технология переработки зерна / Я.Н. Куприц, Г.А. Егоров, М.Е. Гинзбург и др. М.: Колос, 1977. - 326 с.

134. Технология производства продукции растениеводства / И.П. Фир-сов, A.M. Соловьев, О.А. Раскутан и др. Под ред. И.П. Фирсова. М.: Агропромиздат, 1989.-431 с.

135. Трисвятский Л.А. Хранение зерна. М.: Агропромиздат, 1986.351 с.

136. Уколов B.C. Сушка кукурузы. М.: Колос, 1964. - 301 с.

137. Федоров И.М. Особенности расчета тепловых сушилок. М.: Колос, 1971.-267 с.

138. Физико-механические свойства растений, почв и удобрений. (Методы исследования, приборы, характеристики). М.: Колос, 1970. -422 с.

139. Физико-механические свойства сельскохозяйственных растений / М.Ф. Бурмистрова, Т.К. Комолькова, Н.В. Клемм, М.Т. Панина и др. М.: Сельхозгиз, 1956. -343 с.

140. Филоненко Г.К. Сушильные установки / Г.К. Филоненко, П.Д. Лебедев. М.: Госэнергоиздат, 1952. — 356 с.

141. Химическая энциклопедия. М.: Сов. энцикл., 1988.- 623 с.

142. Хранение зерна и зерновых продуктов / Пер. с англ. В.И. Дашевско-го, Г.А. Закладного. М.: Колос, 1978. - 472 с.

143. Хранение зерна. / Пер. с англ. В.И. Дашевского, Г.А. Закладного, Т.И. Шатиловой. Под ред. Н.П. Козьминой. М.: Колос, 1975. - 424 с.

144. Шлихтинг Г. Теория пограничного слоя. М.: Наука, 1969. - 742 с.

145. Шлыков Ю.П. Контактный теплообмен / Ю.П. Шлыков, Е.А. Ганин- М.-Л.: Госэнергоиздат, 1963. 284 с.

146. Эккерт Э.Р. Теория тепло и массообмена / Э.Р. Эккерт, P.M. Дрейк.- М.-Л.: Госэнергоиздат, 1961. 520 с.

147. Эксплуатация рециркуляционных зерносушилок / Л.Д. Комышник, А.П. Журавлев, Н.Г. Ревера. -М.: Агропромиздат, 1986. 232 с.

148. Электротермическое оборудование / Справочник. М.: Энергия, 1967.-487 с.

149. Ястребов П.П. Использование и нормирование электрической энергии в процессах переработки и хранения хлебных культур. М.: Колос, 1973. - 119 с.

150. Hall G.W. Drying farm crops. Michigan, 1959. -336 p.

151. Humpisch G. Trocknungstechnik fur Meister und Ingenieure. Teil 1. Landwirtschaftsausstellung der DDR Markkleeberg, agra-Buch, 1973. 424 p.

152. Humpisch G. Trocknungstechnik fur Meister und Ingenieure. Teil 2. Landwirtschaftsausstellung der DDR Markkleeberg, agra-Buch, 1974. 386 p.

153. Maltry W. Die zulassigen Temperaturen bei der Warmluft-Kornertrockung. Dtsch. Agrartechnik, 1959, № 5, S. 215-216.

154. Maltry W., Potke E. u. a. Landwirtschaftliche Trocknungstechnik. 1. Aufl. Berlin: VEB Verlag Technik, 1962. - 510 p.

155. Muhrel Kunibert. Landwirtschaftliche Transporte und Fordertechnik. Berlin: VEB Verlag Technik, 1974. 360 p.