автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Совершенствование технологического процесса досушивания сена на стационаре
Автореферат диссертации по теме "Совершенствование технологического процесса досушивания сена на стационаре"
РГ6 од
- 9 яня
На правах рукописи
ТЮРИН ИГОРЬ -ЮРЬЕВИЧ
Совершенствование технологического процесса досушивания
сена на стационаре.
Специальность 05.20.01. - механизация сельскохозяйственного
производства
АВТОРЕ ФЕР А Т диссертации на соискание .ученой степени кандидата технических нато
Саратов - 2000
Работа выполнена на кафедре "Эксплуатация машинно-тракторного парка" Саратовского государственного аграрного университета им. Н.И. Вавилова
Научный руководитель:
кандидат технических паук, доцент Ю.Ф. Лявин
Официальные оппоненты:
доктор технических нате, профессор С.А. Ивженко кандидат технических наук., доцент А.Н. Сининин
Ведшая организация - НИИСХ Юго - Востока (г. Саратов)
Зашита диссертации состоится » 2000 г. в 12 часов на
заседании диссертационного совета Д120.72.02 в Саратовском государственном аграрном университете им. Н.И. Вавилова по адресу: 410600. г. Саратов, ул. Советская. 60.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета.
Автореферат разослан 2000 г.
Ученый секретарь диссертационного совета,
доктор технических наук
а
профессор
Н.П. Волосевич
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. Анализ использования средств механизации для сушки растительной массы на стационаре показал, что значительная часть потерь при заготовке и хранении кормов приходится на биологические потели. Невосполнимые биологические потеои качества заготавливаемых кормов увеличиваются при нарушении технологии досушивания, увеличении высоты стога, плотности его укладки, снижении площади живого сечения воздухораспределительных систем.
Сократить потери можно увеличением температуры сушильного агента, времени досушивания з закрытых хранилищах. Однако это повлечет за собой повышение энергоемкости процесса сушки и его себестоимости при незначительном повышении качества заготавливаемого корма.
В связи с этим, совершенствование технологического пронесся досушивания сена на стационаре за счет оптимизации конструктивно-технологических параметров воздухораспределительных систем является актуальной проблемой, имеющей важное народнохозяйственное значение.
Цель работы. Повышение качества сена за счет совершенствования технологического процесса и технических средств досушивания его на стационаре.
Объект исследований. Технологический процесс досушивания растительной массы на сено.
Научная новизна. Анализ исследований и классификация конструкций воздухораспределительных систем позволили определить наиболее перспективное направление их совершенствования; в соответствии с чем. разработана конструктивно-технологическая схема установки для досушивания сена на стационаре.
Определены условия тепломассообмена в процессе досушивания, обеспечивающие повышение качества заготавливаемого корма и выбор рациональной схемы технологического процесса.
Получены зависимости характеризующие повышение равномерности и скорости досушивания сена на установке с решетчатым настилом при изменении её конструктивно-технологических параметров и введением в её состав распределителей потока воздуха.
Практическая ценность. Проведенные исследования и их результаты служат основанием для создания и совершенствования сушильных агрегатов для активного вентилирования сена на стационаре.
Реализация результатов исследований. Результаты' исследования были внедрены в совхозе им. М.В.Фрунзе Западно-Казахстанской области. КСПХ им. К.Маркса Запаяно-Казахстапской области, в крестьянском хозяйстве "Грачи" Духовницкого района Саратовской области. Кроме этого. Западно-Казахстанским областным управлением
"чоЯ г^тттгч ^РТУТР^ТТР1 Г^ ттут
досушивания растительной массы на сено с целью широкого внедрения в хозяйствах области.
Апробация. Основные положения диссертации докладывались на научных конференциях профессорско-преподавательского состава института механизации и электрификации сельского хозяйства Саратовского государственного аграрного университета им. Н.И.Вавилова (1991-2000г.г.), на научной конференции профессорско-преподавательского состава Западно-Казахстанского аграрного университета (1993г.), на координационном совещании по проблемам кормопроизводства в институте земледелия и животноводства западных районов Украинской академии аграрных наук { !993г.).
Публикации. Основные положения и результаты исследований по теме диссертации опубликованы в 11 печатных работах общим объемом 4.19 печатных листа.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, выводов., списка литературы и приложений. Работа изложена на 183
страницах машинописного текста, в том числе 49 рисунков.. 3 таблицы. 7 приложений. Список используемой литературы включает 84 наименования, из них 7 на иностранных языках.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ.
Во введении изложена актуальность темы и сформулированы основные положения, выносимые на защиту.
В первой главе "Анализ элементов технологического процесса досушивания сена на стационаре при подготовке его к хранение" описаны технологии досушивания сена при подготовке его к хранению, приведен анализ потерь питательной ценности заготавливаемого корма на разных этапах технологического поопесса. разработана классификация воздухораспределительных систем - устройств для досушивания сена на стационаре.
Основой анализа общих принципов исследований по теме диссертации являются фундаментальные работы A.B. Лыкова. A.C. Гинсбурга, П.Д. Лебедева. A.A. Гухмана. В последующих работах В.И. Пятрушявичуса, Л.Б. Серафимовича, А.К. Сердечного, В.А. Борнневича, В.М. Любарского и других осуществлялось совершенствование процесса досушивании провяленной травы с начальной влажностью 40...45% атмосферным воздухом.
Непременным условием высококачественного получения сена при принудительном вентилировании является равномерное прохождение агента''сушки через слой досушиваемого сена.
Однако в реальных условиях, в результате воздействия атмосферных условий, одинакового сопротивления прохождению воздуха через слой сена быть не может. Так, например, при. ветре, который практически всегда имеет место, сопротивление слоя сена в различных направлениях стога будет различным. В результате указанного явления сушка в различных
зонах стога будет происходить неравномерно, что приведет к снижению качества сена.
С этой позиции целесообразно применять ограждающие конструкции воздухораспределительных систем, позволяющих исключить влияние погодных условий на процесс активного вентилирования. Такой вариант сушки исключает влияние ветра, но порождает новую проблему -неравномерность воздушного потока по ширине и длине уложенного на воздушный канал сена. Эту проблему можно решать путем выравнивания воздушного потока по ширине и длине воздуховода (т.е. по его площади).
Гипотеза, исследований заключается з том. что низкая эффективность производственных процессов при получении высококачественного сена обусловлена в значительной мере несоответствием времени сушки растительной мае--! и т>эсппг,гтелг*ния потока г\*тпиЛьного ягечтя по поверхности воздухораспределительной системы.
Анализ исследований показал что наиболее перспективным направлением в совершенствовании воздухораспределительных систем обеспечивающим снижение энергоемкости процесса и повышение качества сена позволяющим механизировать. а при необходимости и автоматизировать весь технологический процесс, является создание мобильных устройств периодического действия, низкотемпературных с центральным каналом, внутри которого необходимо разместить дополнительные элементы - распределители потока воздуха.
Исходя из вышеизложенного, а также в связи с целью работы, поставлены следующие задачи исследований:
- выявить основные факторы, обусловливающие повышение качества кормов:
- теоретически исследовать условия тепломассообмена в процессе досушивания трав на стационаре;
- обосновать схему и конструктивно - технологические параметры установки для досушивания трав на стационаре:
- провести производственную проверку предложенного технологичес-
кого решения и дать технико-экономическую оценку его использова ния.
Во второй главе "Теоретические предпосылки исследования процесса юсушивания сена с помощью активного вентилирования" раскрываются /сяовия тепломассообмена в процессе взаимодействия сушильного агента и ллрья. обеспечивающие зыбор схемы технологического процесса (рис.1).
Рис.1 Схема технологического процесса. 1 - вентилятор: 2 - воздухораспределительный канал: 3 - распределители потока воздуха: 4 - стог сырья.
Воздух, нагнетаемый вентилятором со скоростью о*, выравнивается до какой-то средней величины оч> в канале и внедряется в сырье (растительную массу), преодолевая аэродинамическое сопротивление:
Р«г, = С.«,яО + С15Тоо2 (1)
где и - скорость воздушного потока (в канале скорость изменяется в пределах «в..л\т, в стоге - Оср). м/с; С.,*.«, СпРс- - соответственно аэродинамические коэффициенты для
ламинарного и турбулентного потока воздуха. Возникновение аэродинамических сил сопротивления воздушному потоку сопровождается появлением избытка давления в подаваемом потоке воздуха:
Р = Р^оБ ( 2)
где Б - плошадь свободного сечения решетки, на которой расположена растительная масса. м:. В стоге падение давления характеризуется выражением:
4Р = Р^р/Б = Г1 Л/ (аи +ср«и2) (3)
где Б - характерная площадь соприкосновения воздуха и . всей высушиваемой толщи растительной массы, м2. т) - динамическая вязкость воздуха. мкПа с: а - размер средней поры, м: с - аэродинамический коэффициент; рв - плотность воздуха, кг/ч3: и - скорость потока воздуха, м/с;
с - коэффициент, у«пггывающий зависимость "а" от влажности расти ■ тельной массы "УУ" на той или иной высоте стога "Ь". Падение давления в системе и в высушиваемой массе должно быть
агента теплоносителя. Оптимизировать его величину можно определив основной показатель, характеризующий параметры стога - размер средней поры:
а* = а*ое-'-9то( 1-Ь/Ъо)т (4)
где а*с. - размер средней поры на некоторой высоте стога, м; Щ - влажность растительной массы, %: К - высота стога досушиваемой массы, м;
Ь0 - некоторая высота стога, при которой размер "средней" поры "а*"
становится равным нулю, м: т - коэффициент, учитывающий изменение "средней" поры по высоте стога.
Падение давления, обусловленное трением, зависит от скорости зсздушного потека "и", от толщ;; досушиваемой растительной массы "Ь" и её влажности на данной глубине"^'".
Скорость движения сушильного агента и давление, создаваемое им в воздухораспределительной системе, оказывают влияние на продолжительность сушки растительной массы на сено методом активного
вентилирования. Возможность рассчитать продолжительность сушки является одной из основных предпосылок управления процессом.
Продолжительность сушки зависит от многих факторов : типа сушилки; ее конструктивных параметров; режима сушки: влажности высушиваемого материала: высоты слоя досушиваемого материала и т.д.
Продолжительность сушки в упрошенном виде можно определить по дифференциальным уравнениям массо- и теплопроводности:
<Н/<Зт = а(<121/ах2) + (ет/есЮ/сЬ) = «ТО + щ/ыи/йх аи/ат = от( а2и/ах2) + «п.5( а^/а*2) = а,,( ^и + зта) (5) где £ - температура материала. "С;
а - коэффициент температуропроводности материала. м2/ч: в - критерий Фазового гтц^зо-чшенчя воды в ггао: г - скрытая теплота испарения влаги. кДж/кг; с - приведенная теплоемкость материала, кДж/кг°С; ее,,, - коэффициент диффузии влаги, м2/ч: 8 - термоградиентный коэффициент материала, !/°С; - оператор Лапласа.
Решение данной системы А.В.Лыков получил в виде;
т = \У„ - Wг/ N -1 /жИ [ 1 + VI -\МГ)]; (6)
где N - скорость сушки в период падагошен скорости, ч:
- соответственно начальное, равновесное и теку шее влаго -содержание,%; ге - относительный коэффициент сушки. Аналзггическое определение продолжительности сушки растительной массы по приведенному выше уравнению (6) возможно лишь при постоянных значениях гигротермичесхих и физических констант, характеризующих состояние воздушного потока и материала. Эти константы исключены в методе определения продолжительности сушки "т". предложенным Ю.Л.Фригером и А.В.Карлаковым. То есть,
длительность досушки растительной массы зависит от ее начальной влажности, высоты досушиваемого слоя и удельной подачи воздуха : т = ¡К:( - У1СР/4С>М( 100 - W1) (7 )
где У\71 - исходная влажность травы, %;
- влажность сена после досушки, %; } - плотность сена в штабеле, кг/м3;
Ь - толщина досушиваемого слоя в направлении продувки, м; С - удельная подача воздуха на 1 м2 площади основания штабеля,
м3/м2ч; q - плотность воздуха, кг/м3;
Л<3 - величина влагопоглотительной способности воздуха, г/кг.
ГТг»7* Э^ТГ.Гухг/Ч!» ЦППД гт е> Т 11Т 1) Т'ГГП /1 V Г < 11 Ял V .Л - Г т 1 . 1|~> УI) .^ ГТ»I Г^Г11)
• • Г _
удельных подач воздуха. чтЪ неизбежно ведет к росту аэродинамического сопротивления. • создаваемого слоем растительной массы и воздухораспределительной системой. Характер этого сопротивления зависит от свойств и высушиваемого продукта. Величина сопротивления резко возрастает с увеличением скорости воздушного потока. Следовательно, при проектировании воздухораспределительных систем в первую очередь необходимо стремиться к равномерности распределения воздушного потока по высушиваемой массе, т.е. выравниванию "о" и "Р".
Воздушный поток характеризуется подачей которая может быть определена, с нашей точки зрения, по следующему выражению :
<2 = 0^ (8) где ОсГ - скорость воздушного потока в воздухораспределительной установке, м/с;
С. - коэффициент удельного ра определения воздушного потока в
слое досушиваемой массы; Р - площадь установки, м2. Успех досушивания растительной массы на сено методом активного
дрнти топодя ння гчгшгтгт от ляпттрттетрина плчттлттчпго пот те я п пгтябрте
высушиваемого материала. Как уже упоминалось, неравномерный расход воздуха через отдельные зоны вентилируемого штабеля приводит к тому, что влагоотдача высушиваемой массы неравномерна. Быстрее сено досушивается в тех местах, сквозь которые воздуха проходит больше, а на менее интенсивно вентилируемых участках штабеля сено остается длительное время влажным и может испортиться. В результате неравномерного распределения воздушного потока в воздухораспределительной системе, н как следствие в штабеле высушиваемой массы, время сушки увеличивается, что ведет к ухудшению качества заготавливаемого корма. То есть, при расчете длительности досушивания необходимо ' учитывать коэффициент удельного распределения воздушного потока в слое досушиваемой растительной массы. Предположим, что численно он может быть определен:
СП = (Р„от/&)Кк (9)
где Б^п- - площадь распределения потока воздуха, м2;
Б,- - площадь основания стога досушиваемой растительной массы, м2;
Кп - коэффициент равномерности распределения воздушного потока в воздухораспределительной системе.
Таким образом, с учетом равномерности распределения скорости движения сушильного агента в воздухораспределительной системе, выражение можно записать в следующем виде:
т ~ гК { ^ . ю? )юу збоорм,тс„ла( юо - ) ( ю )
То есть, время досушивания сена на стационаре прямо пропорционально влажности "ТЛГ', плотности "у" и толщине его укладки на досушивание "К-" и обратно пропорционально скорости воздушного потока 'Чу', его плотности "ря", влагопоглотительной способности "ДсГ и коэффициенту удельного распределения потока воздуха в слое растительной массы, характеризующего равномерность его прохождения по поперечному сечению стога.
В третьей главе "Программа и методика экспериментальных исследгтяннй" описываются ппотпяммя и метогпиея гтоветтения
исследований, а также методика отбора проб и обработки экспериментальных данных.
Программой, предусмотрено проведение экспериментальных исследований в три этапа: лабораторные, лабораторно-полевые и полевые испытания.
На первом этапе, в лабораторных условиях, определялись:
- режимы подачи воздушного потока в замкнутом канапе с решетчатым настилом по его верхней части:
- геометрические размеры канала и распределителей, обеспечивающих равномерность распределения потока воздуха внутри канала;
На рис.2 представлена схема лабораторной установки, которая состоит из каркаса 1, вентилятора 2, решетки 3, распределителей потока воздуха 4.
1 - каркас: 2 - вентилятор: 3 - решетка: 4 - распределители потока воздуха.
На втором этапе, в яабораторно-полевых условиях определялись:
- толщина слоя сена, уложенного на досушивание на решетчатый настил над замкнутым каналом;
- динамика снижения влажности сена в процессе досушивания.
На третьем этапе, в производственных условиях проверены результаты предыдущих теоретических, лабораторных и лабораторно-полевых исследований. Определялись:
- равномерность подачи воздуха;
- динамика снижения влажности сена по слоям стога;
4
Рис.2 Схема лабораторной установки.
- производительность установки и возможность её использования в технологии заготовки сена;
- качественные показатели сена.
В четвертой главе "Результаты экспериментальных исследований" приведены результаты экспериментальных исследований процесса досушивания растительной массы на стационаре. Представлены данные выходных параметров установки: скорости потока воздуха "о", коэффициента равномерности распределения воздушного потока "Кч", -влажности высушиваемой массы "^У". времени высушивания до кондиционной влажности "т" в зависимости от факторов, существенно влияюших на процесс. К таким факторам относятся геометрические параметры канала (длина - "Ь". ширины - "в*"), распределителей (ширина -"'•■■" высота - "Ьч"). высота стога "Не", начальная влажность "¥/1". расстояния между распределителями "с".
Анализ полученных зависимостей (рис.3,4) показывает, что с увеличением длины канала (от 0 до 3 м) равномерность распределения потока, характеризуемая критерием Кн=^0Ч,.0в), повышается для всех значений начальной скорости создаваемой вентилятором, а скоростной режим снижается. Причем, наибольшая неравномерность наблюдается в начале канала на расстоянии до 1,5м от вентилятора при скоростных режимах 16.4 и 23,4 м/с. Эти режимы в дальнейших исследованиях решено исключить и при определении остальных параметров канала исследовать процесс на скоростном режиме 20,4 м/с.
По ширине канала, для скоростного режима 20,4 м/с, коэффициент равномерности может быть увеличен при сужении его до 1 м (120% от высоты канала).
При больших значениях ширины канала отмечено образование "мертвых зон", где скорость движения потока практически равна 0. Ожидать того, что в этих зонах будет наблюдаться движение потока воздуха через сено, уложенное на досушивание, вероятно не следует.
0,08 0,24 0,4 0,56 0,72 0,88 1,90
Рис.3 Распределение скорости потока воздуха в воздухораспределительной установке по ширине канала при различных начальных значениях скорости 'Ч)в".
16,9 м/с
18,8 м/с
20,4 м/с- 21,9 м/с -о- 23,3 м/с
Рис.4 Изменение коэффициента равномерности распределения потока воздуха в установке по длине канала при различной его ширине "В*" 1 м 1,2 м 1,4 м ~°-1,6м—'О- 1,8 м 2,0 м
Дальнейшее увеличение равномерности можно ожидать, если в пространство воздухораспределительного канала установить распределители.
Влияние конструктивных параметров распределителей потока воздуха определено в канале длиной 3 м. шириной ! м при начальном скоростном режиме 20.4 м/с.
В ходе исследований установлено., что наибольшее влияние на равномерность распределения потока по площади подстожного пространства оказывает ширина распределителей (рис.5). Значение этого параметра, обеспечивающий равномерность на уровне 0.5...0.55 по всей длине установки находится в пределах 0.4...0,6 м (30...60% от высоты
уго ио па ^
По высоте распределителей улучшение процесса наблюдается при изменении высоты распределителей от 0,46 до 0,56 (30...35 % от высоты канала). Коэффициент равномерности при этом может быть доведен до 0.6...0,65 (рис.6).
Поддержать значение коэффициента равномерности на этом уровне по всей плошади установки позволит расстановка распределителей по всей его длине с расстоянием между ними 0,3...0.5 м (т.е. 13% от высоты канала) (рис.7).
Гипотеза и результаты лабораторных исследований проверены в полевых условиях на лабораторно-полевой установке. На решетчатый настил, над замкнутым пространством канала с размерами пропорциональными каналу лабораторной установки, равномерным слоем укладывалась на досушивание растительная масса (предварительно провяленная до 45...50%) луговых трав.
Обеспечив равномерность. распределения потока воздуха в подстожном пространстве при расстановке внутри канала распределителей потока воздуха (с размерами 30x35% и расстоянии между ними 13% от высоты канала) в ходе исследований проверили динамику снижения
Рис.5 Изменение коэффициента равномерности распределения потока воздуха в установке по длине канала при различной ширине распределителей "В..".
Рис.6 Изменение коэффициента равномерности распределения потока воздуха в установке по ширине канала при различной высоте распределителей "V'. ---»--0.76 м -е- 0,56 м —А— 0,46 м -О-0,36 м --о--0,2 м --♦--0,1 м
0.3 л-'
0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
рис I ' ' М С. 'ОТ■' 'е .}-> тт тутт .-1ТТ' 1 Т5?.ВЧ0М?Т)*Т0СТ*? тл;,/ттттл.1 -Гтт.^-тгт»тт ПОТОКИ
воздуха в установке по длине канала при различных
расстояниях между распределителями "с".
-Ф— 0.2 м —а—0,3 м —0,4 м--о--0,5 м—д — 0,7 м
уложенного на досушивание по слоям стога (рис.8).
Анализ полученных зависимостей показывает, что наибольшая неравномерность высушивания сена до кондиционной влажности наблюдается в середине стога и при увеличении его тояшины более чем на 2м. Поэтому, в производственных условиях целесообразно ограничить толщину слоя, уложенного на досушивание, толшиной 2м, а периметр его рекомендовать оградить от воздействий окружающей среды воздухонепроницаемым материалом.
В этих условиях подтверждается пшотеза о снижении времени досушивания при условии выравнивания потока воздуха в подстожном пространстве за счет распределителей потока до величины Кн=0,7...0,8 (рис.9).
В пятой главе "Производственные испытания установки для досушивания растительной массы на сено"приведены результаты хозяйственной проверки результатов исследований путем сравнительных испытаний установки для досушивания сена на стационаре и серийных
Рис.8 Изменение влажности растительной массы по площади живого сечения установки.
81 Т==
73
птф^ 1)ППШ!!!|!!|!ПШп1н!>!М
!И.'1!1П
I!!! М !И! М г ЦНИИ
+444444-
10 15 20 25 30 35 40 45 50
Риб.9 Динамика снижения влажности растительной массы по толщине слоя.
—1м -■— 2 м —*г-3 м -4 м -5 м
~ — ~~ теоретическая кривая при толщине слоя 2 м Кя?0,8
г9
установок УВС-16 для досушивания сена в скирде.
Испытания проводились в совхозе им. М.В.Фрунзе, КСХП им. К.Маркса Западно-Казахстанской области Республики Казахстан, а также в крестьянском хозяйстве "Грачи" Духовницкого района Саратовской области Российской Федерации. Рекомендуемый способ досушивания был включен в технологическую линию заготовки сена методом активного вентилирования в скирдах. Работы проводились на досушивании трав естественных лугов. Влажность растительной массы при закладке ее на досушивание была 45...50%. На скирдование масса подавалась влажностью до 30%. Всего в период проведения испытаний через установку.
досушенного до кондиционной влажности ( 17% ). В совхозе им. М.В.Фрунзе - 30 т; КСХП им. К.Маркса - 120 т; КХ "Грачи" - 30 т.
Исследования показали, что сено, заготовленное методом активного вентилирования на данной установке с использованием распределителей потока воздуха, отличается высоким содержанием питательных веществ. По питательности сено заготовленное , по предлагаемой технологии, превосходит более чем в 2 раза сено, вентилируемое в скирде. При этом потери каротина, протеина, в процессе заготовки сена с использованием стационарного пункта досушки растительной массы, значительно меньше.
За оценочный ^показатель работы установки принималось содержание в готовом сене каротина и кормовых единиц, а также скорость ( время ) сушки растительной массы.
При работе, в режиме, установленном в результате совершенствование процесса сушки растительной массы, на установке было заготовлено сено лучшего качества ( менее подверженного плесневешсо ), дольше сохраняющее хорошее качество и лучше поедаемого животными, чем сено, заготавливаемое по применяемой з хозяйстве технологии. По данным Западно-Казахстанской областной агрохимлаборатории в сене.
заготовленном с помошью предлагаемой установки, содержится от 59.2 до 73.4 мг каротина и 0.44...0.62 корм, ед., в зависимости от вида трав, что более чем в 2 раза выше показателей по технологии хозяйства. Наблюдая за работой установки в период заготовки сена в установок УВС-10 для досушивания сена в скирде, 1989... 1992годах, была отмечена высокая эксплуатационная и технологическая надежность конструкции.
Созданная комиссия Западно-Казахстанского управления сельского хозяйства Республики Казахстан после проверки работоспособности установки и качества заготавливаемого корма, рекомендовала ее для использования при заготовке кормов в хозяйствах области.
В тестой главе "Определение экономической эффективности метода активного вентилирования растительной массы на сено" приведены
нового и базового вариантов технологий досушивания сена на стационаре.
Для сравнения были взяты технологии заготовки рассыпного сена с досушиванием трав активным вентилированием в скирде (принятых в хозяйствах), а также заготовки рассыпного сена на стационарной установке с использованием в ней распределителей потока воздуха.
Наиболее важными показателями, характеризующими преимущество технологии с использованием установки с распределителями потока воздуха, являются содержание кормовых единиц, себестоимость 1т корм, ед. заготовленного сена (табл. 1).
таблица 1
Сравнительные экономические показатели.
1 ! 1 | ПОКАЗАТЕЛИ 1 |по базовому ¡варианту ¡(УВС-'ЗО) i по новому j варианту i (ВС) | 1 ¡
¡1. Содержание основных средств, руб./т. | 3,5 1,8 !
¡2. Удельные капитальные затраты, руб./т. i 13.5 2.6 ¡
Содержание корм. ед. в сене. | 0,25...0,30 0,44...0.62 i
¡4. Затраты труда, чел. ч. i 4.6 2.6 i
¡5. Эксплуатационные затраты, руб./т. j 16883 19010 J
5. Себестоимость заготовки сена, руб./т 21106 22464
/.Себестоимость 1 ткорм. ед.. руб./к.е. 703.5 449.3
5. Экономический эффект от внедрения установки, руб./т. 363.5
3.Экономический эффект по всей технологии, 15760,4
. Эффективность метода характеризуется снижением себестоимости 1т корм. ед. заготовленного сена снизилась на 64%.
Основные результаты определения экономической эффективности отмечены в основных выводах.
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
1. Анализ технологий досушивания растительной массы на сено на стационаре показал, что наиболее перспективным и менее энергоемким направлением, позволяющим механизировать и при необходимости автоматизировать весь технологический процесс, а также сохранить максимальное количество питательных веществ в период уборки и хранения, является применение специальных сооружений для досушивания. Они должны быть периодического действия, с горизонтальным каналом и дополнительными элементами - распределителями потока воздуха;
2. По условиям тепломассообмена, вынос влаги, а также падение давления "ЛР" в стоге зависят от толщины продуваемого слоя, давления и скосссти потока воздуха постоянны^' по всей площади воздухораспределительной системы (3). С увеличением скорости потока воздуха и его объёмного расхода (подачи) (8) увеличивается интенсивность удаления влаги из достаиваемого растительного материала, что также оказывает существенное влияние на сокращение времени сушки:
3. Время и равномерность досушивания (10) растительной массы на стационаре зависят от многих факторов, но определяющим из них является равномерность распределения потока воздуха по площади досушивающего устройства. Поэтому процесс досушивания необходимо исследовать с уметом коэффициентов удельного распределения потока и равномерности его подачи к высушиваемой массе;
4. Равномерные показатели распределения воздушного потока в стоге достигаются при следующих параметрах воздухораспределительной системы:
- размеры основного капала: ширина - 120%: длина - 350% от высоты:
- размеры распределителей: ширина - 30% от ширины канала; высота -30...35% от высоты канала:
5. Экспериментальными исследованиями установлено, что равномерность досушивания растительной массы на стационаре достигается при высоте слоя 1,5...2,0 м уложенной на ровной герметичной по периметру площадке;
6. Производственная проверка результатов исследований подтвердила гипотезу о сокращении времени сушки с учетом коэффициента удельного распределения потока воздуха по площади живого сечения установки, который в производственных условиях может быть достигнут в пределах от 0,6 до 0,7;
7. Сравнительная оценка предложенной технологии с базовой (вентилирование в скирде) показала, что качество корма повышается в 2 раза, себестоимость 1 т корм. ед. сена снижается на 64%. Это позволит, в конечном итоге, получить годовой экономический эффект 15760,4 рублей в ценах 1999 года.
Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах:
1. Тюрин И.Ю. Обоснование механизированной технологии заготовки сена - в Сб. науч. тр./Сарат. с.-х. ин.-т им Н.И. Вавилова, Саратов, 1993, с.26...31.
2. Тюрин И.Ю. Исследование процесса сушки сена активным вентилированием в траншеях. - .Тезисы докладов XXVII научно-практической конференции профессорско-преподавательского состава Западно-Казахстанского СХИ/ Отдел межотраслевой информации ЦНТИ, Уральск. 1993, с. 122... 124.
3.Тюрин И.Ю., Уланов И.А., Лявин Ю.Ф. Анализ использования и совершенствования воздухораспределительных систем. - Сб. науч. тр./Сарат. с.-х. ин-тим Н.И. Вавилова, Саратов, 1994, С.52...63.
4. Тюоин И.Ю.. Лявин Ю.Ф. Распределение потока воздуха при с\'шке сена активным вентилированием. - Сб. науч. тр./Сарат. с.-х. ин.-т им. Н.И. Вавилова, Саратов, 1994, с.64.,.69.
5. Тюрин И.Ю. Обоснование схемы установки для досушивания растительной массы на сено. - Сб. науч. тр./Сарат. с.-х. академия им. Н.И. Вавилова, Саратов. 1996, с.21.,.26.
6. Тюрин И.Ю., Супрун В.Н., Соколов В.Н. Сушка слоя растительной массы на сено методом активного вентилирования. - Сб. науч. тр./Сарат. с.-х. академия им. Н.И. Вавилова, Саратов. 1997, с.32.,.38.
7. Тюрин И.Ю. Адиабатнчпость процессов взаимодействия влажного воздуха и влажного слоя. - Сб. науч. тр./ Сарат. с.-х. академия им. Н.И. Вавилова, Саратов, 1997, С.39...42.
8. Тюрин И.Ю. Механизм удаления влаги из растительной массы при досушивании её активным вентилированием,- Сб. науч. тр./ Сарат. с.-х. академия им. Н.И. Вавилова, Саратов, 1997, с.43.,.46.
9. Тюрин И.Ю., Супрун В.Н., Соколов В.Н., Положёнков Е.А. Давление и скорость движения потока воздуха в воздухораспределительной системе при досушивании растительной массы на сено методом активного
вентилирования. - Сб. науч. тр./ Сарат. с.-х. академия им. Н.И. Вавилова, Саратов, 1997, с.47.,.49. Ю.Тюрин И.Ю., Супрун В.Н., Соколов В.Н., Положёнков Е.А. Потери питательных веществ в растительной массе в процессе её досушивания. -Сб. науч. гр./ Сарат. с.-х. академия им. Н.И. Вавилова. Саратов, 199?. с*50...56.
П.Тюрин И.Ю. Процесс досушивания сена в условиях продувания потоком воздуха. - Межвузовский сб. науч. тр./СамИИТ, Самара, 1999, с.28.,.31.
Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Тюрин, Игорь Юрьевич
Введение.
1. Анализ элементов технологического процесса досушивания сена на стационаре при подготовке его к хранению.
1.1 Потери питательных веществ в растительной массе в процессе ее досушивания.
1.2.Анализ использования и совершенствования воздухораспределительных систем.
1.3. Цель и задачи исследования.
2. Теоретические предпосылки исследования процесса досушивания сена с помощью активного вентилирования.
2.1 .Обоснование и выбор схемы установки для досушивания раститель -ной массы на сено.
2.2.Элементы аэродинамического сопротивления пористого тела в потоке воздуха.
2.3.Давление и скорость движения потока воздуха в воздухораспредели -тельной системе.
2.4.Время досушивания растительной массы.
Выводы.
3. Программа и методика экспериментальных исследований.
3.1. Программа и общая методика исследований.
3.2. Условия проведения экспериментальных исследований.
3.2.1. Лабораторные исследования.
3.2.2. Лабораторно-полевые исследования.
3.3. Методика определения диапазона скоростей потока воздуха в воздухо -распределительном канале.
3.4. Методика определения габаритных параметров воздухораспределитель ного канала.,.
3.5. Методика определения конструктивных параметров распределителей потока воздуха и их рационального расположения в воздухораспределительном канале.
3.1. Методика расчета параметров вентиляционных установок для досуши -вания растительной массы.
3.7. Методика определения высоты слоя досушиваемой растительной массы.
3.8. Методика отбора проб.
3.9. Обработка результатов измерений.
4. Результаты экспериментальных исследований.
4.1. Скоростной режим воздушного потока.
4.2. Габаритные параметры воздухораспределительного канала.
4.3. Конструктивные параметры распределителей потока воздуха и их расположение в воздухораспределительном канале.
4.4. Толщина продуваемого слоя.
Выводы.
5. Производственные испытания установки для досушивания растительной массы на сено.
5.1. Условия проведения испытаний.
5.2. Описание установки и приборов, применяемых при проведении испыта ний.
5.3. Результаты испытаний.
6. Определение экономической эффективности метода активного вентили рования растительной массы на сено.
Введение 2000 год, диссертация по процессам и машинам агроинженерных систем, Тюрин, Игорь Юрьевич
Основной задачей развития сельского хозяйства является увеличение производства продуктов земледелия и животноводства для более полного удовлетворения растущих потребностей населения в мясе, молоке и других продуктах питания.
Важнейшее условие успешного развития животноводства - создание прочной кормовой базы. Долгое время приготовление сена было единственным способом сохранения зеленой массы трав на зимний период. За последние годы, в связи с разработкой и широким внедрением в производство технологий силосования и приготовления сенажа, удельный вес сена в рационах сельскохозяйственных животных уменьшился. Однако и сейчас он продолжает оставаться значительным, а приготовление сена по-прежнему - один из наиболее широко распространенных способов консервирования зеленой массы трав. Это связано с тем, что в сене хорошего качества содержатся все вещества, необходимые для животных. Но традиционные методы заготовки сена с сушкой травы в поле до кондиционной влажности связаны со значительными потерями питательных веществ, которые составляют 30.40% от общей питательной ценности свежескошенной травы. Потери каротина ( провитамина «А» ) при полевой сушке доходят до 70.90%.
Один из способов повышения качества сена - применение технологии приготовления его методом активного вентилирования. Эта технология в сравнении с обычной заготовкой сена при сушке травы в полевых условиях позволяет : увеличить на 15.20% валовой сбор сена с единицы площади за счет уменьшения потерь сухого вещества; повысить на 30.35% питательную ценность сена; снизить на 10. 15% расход корма на единицу животноводческой продукции благодаря лучшей усвояемости его тем самым увеличить производство молока и мяса на 25.30%; сократить на
10.15% затраты труда и средств на приготовление одной кормовой единицы [ 1 ].
Уменьшить потери можно, сокращая срок провяливания скошенной травы в поле или вовсе отказавшись от провяливания. В последнем случае потери сводятся к минимуму. Убранную с поля свежескошенную траву необходимо сушить немедленно, так как она быстро самосогревается и портится. Для этих целей обычно применяют высокотемпературные пневмобарабанные сушилки, где сушка частиц измельченной травы продолжается в течение нескольких минут. Обладая многими достоинствами, такой способ сушки имеет и ряд недостатков : высока стоимость сушильного оборудования; процесс сушки энергоемок; сравнительно невелика производительность сушилок. В настоящее время, когда вопросы экономии энергитических ресурсов находятся в центре внимания, и ведется интенсивный поиск путей снижения энергозатрат, такая технология консервирования кормов из трав может иметь весьма ограниченное применение.
Большой практический интерес представляет процесс досушивания растительной массы на сено в башенных сенохранилищах и в скирдах на извлекаемых подстожных каналах, где процесс вентилирования ведется в наиболее благоприятных условиях. Исследованиями установлено, что потери напора воздуха при продувке слоя сена в направлении перпендикулярном естественному уплотнению в два раза меньше, чем в направлении естественного уплотнения, а использование измельченного сена позволяет механизировать и частично автоматизировать погрузочно-разгрузочные работы.
Однако в технологии досушивания измельченного сена активным вентилированием есть много нерешенных вопросов, которые тормозят широкое внедрение в практику сельскохозяйственного производства этого способа заготовки.
За последние годы научно-исследовательскими учреждениями разработаны новые прогрессивные технологии заготовки сена в 7 зависимости от особенностей убираемых трав, способов уборки и погодных условий. Так как, если для природных зон страны со сравнительно влажным климатом применение активного вентилирования помогает избежать потерь корма от смачивания скошенной травы дождем, то в южных районах с сухим климатом, убирая влажную траву, можно значительно снизить потери корма, предотвратив обивание сухих частей растений, особенно листьев и соцветий, рабочими органами уборочных машин.
Концентрация и специализация животноводства требуют применения хранилищ большой вместимости, а пути увеличения емкости механизированных хранилищ не решены из-за отсутствия разработок по обоснованию параметров досушиваемых скирд и стогов сена. Ввиду малой вместимости хранилищ низка годовая загрузка погрузочно-разгрузочных механизмов, что отрицательно сказывается на себестоимости заготавливаемого корма. Кроме того, в башенных сенохранилищах с послойным вентилированием растительной массы практически невозможно организовать поточную технологию его заготовки.
Несмотря на кажущуюся простоту процесса сушки растительной массы на сено активным вентилированием, при его практическом использовании возникает целый ряд технологических и технических проблем.
Решению проблем выбора рациональной схемы технологического процесса досушивания растительной массы на стационаре и обоснования параметров устройств, обеспечивающих качество заготавливаемого корма, посвящена настоящая диссертационная работа.
На защиту выносятся следующие научные положения :
- схема установки для досушивания трав на стационаре;
- условия тепломассообмена в процессе досушивания трав на стационаре, обеспечивающие качество сена и выбор рациональной схемы технологического процесса;
- результаты экспериментальных исследований по обоснованию 8 конструктивно-режимных параметров распределителей потока воздуха и их влияние на процесс досушивания растительной массы; экономическая и производственная оценка процесса досушивания растительной массы на сено методом активного вентилирования с использованием в воздухораспределительной установке распредели телей потока воздуха. 9
Заключение диссертация на тему "Совершенствование технологического процесса досушивания сена на стационаре"
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
1. Анализ технологий досушивания растительной массы на сено на стационаре показал, что наиболее перспективным и менее энергоемким направлением, позволяющим механизировать и при необходимости автоматизировать весь технологический процесс, а также сохранить максимальное количество питательных веществ в период уборки и хранения, является применение специальных сооружений для досушивания. Они должны быть периодического действия, с горизонтальным каналом и дополнительными элементами - распределителями потока воздуха;
2. По условиям тепломассообмена, вынос влаги, а также падение давления "АР" в стоге зависят от толщины продуваеиого слоя, давления и скорости потока воздуха, постоянных по всей площади воздухораспределительной системы (2.36). С увеличением скорости потока воздуха и его объёмного расхода (подачи) (2.37) увеличивается интенсивность удаления влаги из досушиваемого растительного материала, что также оказывает существенное влияние на сокращение времени сушки;
3. Время и равномерность досушивания (2.39) растительной массы на стационаре зависят от многих факторов, но определяющим из них является равномерность распределения потока воздуха по площади досушивающего устройства. Поэтому процесс досушивания необходимо исследовать с учетом коэффициентов удельного распределения потока и равномерности его подачи к высушиваемой массе;
4. Равномерные показатели распределения воздушного потока в стоге достигаются при следующих параметрах воздухораспределительной системы:
- размеры основного канала: ширина -120%; длина - 350% от высоты;
- размеры распределителей: ширина - 30% от ширины канала; высота
118
30.35% от высоты канала;
5. Экспериментальными исследованиями установлено, что равномерность досушивания растительной массы на стационаре достигается при высоте слоя 1,5.2,0 м уложенной на ровной герметичной по периметру площадке;
6. Производственная проверка результатов исследований подтвердила гипотезу о сокращении времени сушки с учетом коэффициента удельного распределения потока воздуха по площади живого сечения установки, который в производственных условиях может быть достигнут в пределах от 0,6 до 0,7;
7. Сравнительная оценка предложенной технологии с базовой (вентилирование в скирде) показала, что качество корма повышается в 2 раза, себестоимость 1 т корм. ед. сена снижается на 64%. Это позволит, в конечном итоге, получить годовой экономический эффект 15760,4 рублей в ценах 1999 года.
Библиография Тюрин, Игорь Юрьевич, диссертация по теме Технологии и средства механизации сельского хозяйства
1.Горбачев В.Г., Ровкин В.И. Прогрессивные способы приготовлениякормов из трав. В кн.: Качеству кормов - особое внимание. - Курск: Красная правда, 1971, с. 29.37.
2. Виноградов A.C. Исследование процесса сушки трав. Дис. к.т.н.1. МИМЭСХ. М.: 1959.
3. Нелюбов А.И., Флик Э.П. Планирование эксперимента при разработкеоптимальных конструкций сельскохозяйственной техники. "Тракторы и сельхозмашины", № 11, 1974, с. 19.21.
4. Бориневич В.А. Приготовление и хранение сена и травяной муки. М.:
5. Россельхозиздат, 1970, 140 с.
6. Папандопуло П.Х. Витаминное сено. Колхозное производство, 1942, №2. Ю.Разина С. "Вентилятор" для сена. "Сельское хозяйство России", № 6,1985, с. 31.32.
7. ВАСХНИЛ, Западное отделение. Белорусский НИИ животноводства.
8. Прогрессивные технологии производства кормов. -Минск.: Уроджай, 1976.
9. Досушка трав в сенохранилищах. / Перевод со Шведского под ред.120
10. Бориневича В.А./. М.: Иностранная литература, 1959, 302 с.
11. З.Романов В.М. Досушка сена методом активного вентилирования.1. Земледелие, 1966, №6.
12. Альчиев B.JT. Результаты предварительных опытов по досушиваниюсена активным вентилирование. В кн.: Научные труды, вып. 3,JL, 1959
13. Писанько М.Ю. Досушивание сена принудительной вентиляцией. В сб.:
14. Научные труды научно-исследовательского института животноводства лесостепи и Полесья УССР, т. 32, вып. 2, 1960.
15. Лагута А.Ф. Досушка трав на сено в скирдах с активной и естественнойвентиляцией и применение укрытий из пластмассовой пленки. Труды ВИЖ., т. 24, 1962.
16. Hlawisclika Е. Unterdachtrockmmg von Ней in landwirtschaftlichen Grosbetreiben. Deutsche Agrartechnik, Nr 5, 1959.
17. Birk G. Erfarungen mit Unterdachtrocknung von Heu, Landtechnik, Nr 2,1956.
18. Пятрушявичюс В. И., Любарский В. М. Активное вентилированиетравяных кормов. Л.: Агропромиздат Л. О., 1986, 96 с.
19. Strait J. A Haying system using Small cubic baies., " Transaction of
20. America society of agricultural engineers", 1970, №70, p. 619.621.21 .Form-bailt hay drying tower. Power Farming, 1974, №4, p. 10. 11.
21. Русев Г. Опыт вентилирования люцерны. Международный сельскохозяйственный журнал, 1968, №1.
22. Куцев В. Исследование процесса вентилирования и разработка методикирасчета установки для досушивания прессованного се -на в условиях Северного Кавказа. Автореф. дис. к.т.н.1. Волгоград, 1974.
23. Ифраимов Д.Н. Технология и комплексы машин для заготовки сенаактивным вентилированием. "Животноводство", № 6, 1974, с. 41.44.
24. Королева Р., Порев И. Заготовка высококачественного сена. "Корма",6, 1976, с. 44.45.
25. Бешкуров В. Поточная заготовка измельченного сена. "Молочноеи мясное скотоводство", №7, 1976, с. 27.30.
26. Авраменко П.С., Борисенко Е.Ф., Бурмистров A.M., Денисевич Л.Ю.
27. Постовалова Л.М. Перспективные технологии заготовки травянистых кормов. Кн.: Ураджай, 1990, 216 с.
28. Адлер К>. П., Маркова Е. П., Грановский Ю. В. Планированиеэксперимента при поиске оптимальных условий. М.: Наука, 1976, 279 с.
29. Бердников В.В. и др. Прогрессивные способы заготовки и хранениякормов. М.: Московский рабочий, 1976, 125 с.
30. Благовещенский Г. В. Способы приготовления хорошего сена.
31. Тематический подбор информации №285/ 8 -71, Лен. ЦНТИ и П.
32. Благовещенский Г.В. Сено и сенаж. М.: Московский рабочий, 1971,85с.
33. Бойко И.И., Чомаева Т.В., Дускин Ю.П. Перспективные технологиизаготовки сена повышенной влажности с использова -нием химических реагентов.
34. Борисенко Е.Ф., Денисевич Л.А. Заготовка сена по прогрессивнымтехнологиям. Минск: Ураджай, 1991, 64 с.
35. Вайткевичюс А.П. Исследование процесса досушивания прессованнойтравы активным вентилированием подогретым воздухом Автореф. дис. к.т.н. Минск, 1979,
36. Валюшин Е. Заготовка сена люцерны в вентилируемых сараях- хранилищах. Международный сельскохозяйственный журнал, №6, 1983, с. 91.93.
37. Валушис В.Ю. Основы высокотемпературной сушки кормов. М.:Колос1977,303 с.
38. Вамоши E.H. Техника и технология сушки люцерны в тюках. Международный сельскохозяйственный журнал, № 2, 1968, с. 74.79.
39. ВАСХНИЛ, Западное отделение. Белорусский НИИ животноводства.
40. Прогрессивные технологии производства кормов. -Минск.: Уроджай, 1976.
41. Зафрен С.Я. Технология приготовления кормов. М.: Колос, 1977.
42. Зеленев Л. В., Копасов В. Н. Производство сена с досушиванием поднавесами методом активного вентилирования. Труды НИИМЭСХ С-3, вып. 7, 1972.
43. Кусембеков Р.Х., Смеканов А.Н., Камин C.B. Некоторые особенностизаготовки измельченного сена с применением активного вентилирования его в сараях. Механизация приготовле ния и раздачи кормов на фермах. - Подольск : 1987, 0* ^^itt^^i*
44. Петрушевичюс В.И. Основы сушки сельскохозяйственных продуктовметодом активного вентилирования. Автореф. дие. д.т.н. Елгава, 1975.
45. Сарайкина С.С. Исследование процессов провяливания и досушиваниянеизмельченного люцерного сена при активном вентилировании / лесостепная зона Юж. Урала /. -Автореф. дис. к.т.н. Челябинск, 1973.
46. Ахмедов М.Ш. Эффективнее использовать конвейерные сушилки.
47. Техника в сельском хозяйстве", №7, 1984, с. 19.20.
48. Ахмедов М.Ш. Низкотемпературная сушка растительного сырья.
49. Механизация и электрификация сельского хозяйства", №9, 1991, с. 20.22.
50. Заготовка сена методом камерно-контактной сушки. Омск.: Омский1. ЦНТИ, И.Л. №24-87, 1987.
51. Закаленкова 3. П., Верховцева JI. Л., Бодров В. И., Фетисов И. А.
52. Заготовка сена с досушиванием системами активной вентиляции. Рациональное производство и использова ние кормов в скотоводстве. - М.: Ульяновск, 1988, с. 146.148.
53. Искусственная сушка сена. Ульяновск: Ульяновский ЦНТИ, И. Л.170, 1982.
54. Мильман И.Э., Швецов В.В., Тихомиров A.B. Оптимизация процессанепрерывной двухъярусной сушки травы. "Механизация и электрификация социалистического сельского хозяйства", № 5, 1973, с. 16.18.
55. Разина С. "Вентилятор" для сена. "Сельское хозяйство России", № 6,1985, с. 31.32.
56. Уайт Р., Йео М. Сушка зеленых кормов. М.: ИЛ, 1954.
57. Forage Harvesters. Power Farming, 1970, № 3, p. 54.56.
58. Животко Б. И., Корженевская Р. П. Способы ускорения естественнойсушки трав. В кн.: Труды научной конференции ЦНИИМЭСХ. - Минск. : Сельскохозяйственная литература БССР, 1963, с. 506.518.
59. Rehri К., Anlagen Zur Ballen beltftung. Practische Landtechnic, 1972,№3.p. 236.237.
60. Демин А. В., Мильман И. Э., Есаков Ю. В., Тихомиров А. В. Сушкарастительно стебельных материалов в плотном слое. -Научные труды ВИЭСХ,т.49, 1979, с. 115.126.
61. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. М.: Колос, 1973, 310 с.
62. Плоскокамерная воздухораспределительная система. Л.: Ленинградский ЦНТИ, И.Л. №19-85, 1985.
63. Sladky V. Entwicklung und Einsatz perspectiven von Ledewagen in de
64. C.SSR. Agrartechnic, 1975, №6, p. 278.281.
65. Енохович A.C. Справочник по физике. M.: Просвещение, 1990.
66. Кришер О. Научные основы техники сушки. М.: И.Л., 1961, 539 с.
67. Лурье М.Ю. Сушильное дело. М.: Госэнергоиздат, 1948, 711 с.
68. Гухман А. А. Применение теории подобия и исследование процессовтепло- и массообмена. М.: Высшая школа, 1967, 303 с.
69. Лыков A.B., Шейман В.А. и др. Приближенный метод расчета кинетикипроцесса сушки. ИФЖ, т. XIII, №3, 1967, С.725.734.
70. Лебедев П. Д. Расчет и проектирование сушильных установок. М.:
71. Госэнергоиздат, 1963, 32Í0 с.
72. Лыков A.B. Теория сушки. М.: Энергия, 1968, 471 с.
73. Уотсон С.Д., Нэш М.Д. Приготовление и использование сена и силоса.1. М.: Колос, 1964, 664 с.
74. Сечкин B.C., Сулима Л.А., Грутько Н.М., Корягин В.А., Ляпин Б.К.,
75. Глухов В.И. Оборудование сенохранилищ высокоэф -фективными плоскокамерными системами принуди -тельного вентилирования и досушивание на них провяленной травы. / Рекомендации /. М.: Центр научно-технической информации, пропаганды и рекла мы, 1982, 22 с.
76. Смирнов М.С. Исследование процесса сушки влажных материалов наоснове теории тепло-и массообмена. -Автореф. дис. к.т.н. Минск, 1957, 205 с.
77. Романович В.В. Обоснование параметров хранилищ и средств механизации для досушивания измельченного сена вентили -рованием. Автореф. дис. к.т.н. Минск, 1983.
78. Зубрилин A.A. К теории сушки трав на сено. В кн.: Вопросы кормо125добывания. М.: 1949, с. 192.197.
79. Иванов А.Е. К вопросу определение оптимальных режимов вентилирования измельченного сена в решетчатой башне. -Научные труды НИИМЭСХ С-3, вып. 6, 1970, с. 93.95.
80. Королева Р., Порев И. Заготовка высококачественного сена. "Корма",6, 1976, с. 44.45.
81. Зайцев Н. П. Теоретические основы сушки сена вентилированием.
82. В кн.: Механизация электрификация сельскохозяй -ственного производства, вып. 14. Зерноград, 1971, с. 141.250.
83. Енохович A.C. Справочник по физике. М.: Просвещение, 1990.
84. Мхитарян А. М., Ушаков В. В., Баскакова А. Г., Трубенок В. Д.
85. Аэрогидромеханика. М.: Машиностроение, 1984.
86. Фрегер Ю.Л., Карлаков A.B. Рациональное использование оборудования для досушки сена. "Механизация и электри -фикация сельского хозяйства", №6, 1989, С.22.25.
87. Гульцев B.C., Щербинина Г.Г. Хранение сена в хозяйствах. М.: Колос,1970, 111 с.
88. Красников В.В. Кинетика и динамика конструктивной и комбинированной сушки влажных материалов. Автореф. дис. к.т.н. -М., 1968.
89. Таланов Г.А., Хмелевский Б.Н. Санитария кормов (справочник ). М.:1. АО "Агропромиздат", 1991.
90. Веденяпин Г.В. Общая методика экспериментального исследования иобработки опытных данных. М.: Колос, 1973, 199 с.
91. Турбин Б.Г. Вентиляторы сельскохозяйственных машин. Л.: Машиностроение, 1968.
92. Королева P.C., Зуева Е.А. Определение экономической эффективностиразных способов заготовки кормов. "Корма", №5, 1978.
93. Распределение потока воздуха в воздухораспределительной установке при различных скоростных режимах.
94. Скорость потока на входе в канал Ув = 16,9 м/с
95. Вк= Вк= Вк= Вк= Вк= Вк— Вк= Вк= Вк— Вк= Вк— Вк= Вк= Уср0,08 0,16 0,24 0,32 0,4 0,48 0,56 0,64 0,72 0,8 0,88 0,96 1,04 м/с
96. Ь=0,5 м 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
97. Ь= 1,0 м 2Д 2,1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2,1 2,1 0,6
98. Ь= 1,5м 3,4 2,5 2,1 2,1 2,1 2,1 0 2,1 2,1 2,1 2,1 2,5 3,4 2,2
99. Ь=2,0 м 5 3,4 2,5 2,1 2,1 2,1 2,1 2Д 2Д 2,1 2,5 4,2 5,5 2,9
100. Ь=2,5 м 6,7 5,5 3,8 3,8 2,9 2,5 2,1 2,5 2,9 3,8 4,2 5,5 7Д 4,1
101. Ь=3,0 м 8,4 6,3 6,3 5 3,8 2,5 2,1 3,8 3,8 4,6 5,9 8 8,4 5,3
102. Ь=3,5 м 9,2 8,8 7,6 5 3,4 3,4 2,5 2,5 3,4 5,5 7,6 8,8 9,2 5,9
103. Ь=4,0 м 9,2 8,8 7,6 5,5 4,2 3,8 3,8 4,2 4,6 5,5 6,7 9,2 9,7 6,4
104. Ь=4,5 м 9,7 9,2 7,6 6,3 5,9 5 4,6 4,6 5 6,7 8 9,7 10,1 7,1
105. Ь=5,0 и 10,5 9,2 8 6,3 5,9 5 5 5 6,3 7,1 8,4 9,2 10,9 7,4
106. Ь=5,5 м 10,5 9,7 9,2 8 7,1 7,6 6,3 7,6 8 8,4 9,2 10,5 10,9 8,7
107. Уср, м/с 6,8 6 5 4 3,4 2,9 2,6 зд 3,5 4,2 5 6,3 7
108. Скорость потока на входе в канал Ув = 18,8 м/с
109. Вк= Вк= Вк— Вк= Вк— Вк— Вк= Вк= Вк— Вк— Вк- Вк= Вк— Уср,0,08 0,16 0,24 0,32 0,4 0,48 0,56 0,64 0,72 0,8 0,88 0,96 1,04 м/с
110. Ь=0,5 м 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
111. Ь=1,0м 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
112. Ь=1,5 м 5,3 3,8 2,4 2,4 2,4 2,4 2,4 2,4 2,4 2,4 2,4 4 5,1 зд
113. Ь=2,0 м 7,2 6,2 5,2 4,8 2,4 2,4 2,4 2,4 2,4 4,8 5,2 6,2 7,7 4,6
114. Ь=2,5 м 8,4 7,9 7,7 6,2 5,2 4,8 3,4 4,8 5,2 6,2 7,7 8,2 8,4 6,5
115. Ь=3,0 м 9,6 9,6 8,8 8,4 8,2 7,9 7,2 7,8 8,4 8,8 9 9,6 10,1 8,7
116. Ь=3,5 м 12,5 12,5 11,5 10,3 9,6 8,4 7,9 8,2 9,6 10,3 11,8 12 13,5 10,6
117. Ь=4,0 м 13,5 12,9 12,7 11 10,1 8,8 8,4 8,4 10,1 10,8 12,5 12,5 13,9 11,2
118. Ь=4,5 м 14 13,5 13 11,5 10,4 9 8,7 8,7 10,1 11,2 13 13,5 14,4 11,6
119. Ь=5,0 м 14,4 13,9 13,9 12 10,4 9,4 9 9,5 10,4 11,8 13,5 13,9 15 12,1
120. Ь=5,5 м 15,4 14,4 13,9 12,5 10,6 9,6 9,1 9,5 10,8 11,8 13,9 14,6 15,5 12,4
121. Уср, м/с 9,1 8,6 8,1 7,2 6,3 5,7 5,3 5,6 6,3 7Д 8Д 8,6 9,4128продолжение приложения 1
122. Скорость потока на входе в канал Ув 20,4 м/с
123. Вк= Вк= Вк— Вк— Вк— Вк— Вк— Вк— Вк- Вк— Вк= Вк— Вк= Уср,0,08 0,16 0,24 0,32 0,4 0,48 0,56 0,64 0,72 0,8 0,8£ 0,96 1,04 м/с
124. Ь=0,5м 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
125. Ь=1,0м 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
126. Ь=1,5м 8,8 7,8 6,2 5,2 4,7 2,6 0 2,6 4,7 5,2 6,2 7,8 8,8 5,4
127. Ь=2,0м 9,9 8,3 7,3 6,8 6,2 5,2 4,7 5,2 6,2 6,8 7,3 8,3 9,9 7,1
128. Ь=2,5м 12 11,4 10,4 9,9 9,4 8,8 7,8 8,8 9,4 9,9 10,4 11,4 12 10,1
129. Ь=3,0м 13,5 12,5 10,9 10,4 9,9 9,4 8,8 9,4 9,9 10,4 10,9 12,5 13,5 10,9
130. Ь=3,5м 14 12,5 11,4 10,9 10,4 9,9 9,4 9,9 10,4 10,9 11,4 12,5 14 11,4
131. Ь=4,0м 14,6 13,5 12 11,4 10,9 10,4 9,9 10,4 10,9 11,4 12 13,5 14,6 12
132. Ь=4,5м 15,1 14 12 12 10,9 10,9 10,4 10,9 11 12 12 14 15,1 12,3
133. Ь=5,0м 16,1 15,1 13,5 12,5 12 11,4 10,4 11,4 12 12,5 13,5 15,1 16,1 13,2
134. Ь=5,5м 17,7 17,2 15,6 14,6 14 13,5 13 13,5 14 14,6 15,6 17,2 17,7 15,3
135. Уср, м/с 11,1 10,2 9 8,5 8 7,5 6,8 7,5 8 8,5 9 10,2 11,1
136. Скорость потока на входе в канал Ув = 21,9 м/с
137. Вк— Вк— Вк— Вк= Вк— Вк— Вк— Вк— Вк— Вк— Вк— Вк— Вк— Уср,0,08 0,16 0,24 0,32 0,4 0,48 0,56 0,64 0,72 0,8 0,88 0,96 1,04 м/с
138. Ь=0,5 м 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
139. Ь=1,0 м 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
140. Ь=1,5 м 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
141. Ь=2,0 м 8,6 8,1 7,6 7 5,9 5,4 4,9 5,4 5,9 7 7,6 8,1 8,6 6,9
142. Ь=2,5 м 13,5 12,4 11,3 9,2 8,6 8Д 7 8,1 8,6 9,2 11,3 12,4 13,5 10,3
143. Ъ=3,0 м 16,7 14 12,4 10,3 9,7 8,6 4,6 8,6 9,7 10,3 12,4 14 16,7 11,6
144. Ь=3,5 м 17,3 15,1 13,5 11,3 10,3 9,7 9,2 9,7 10,3 11,3 13,5 15,1 17,3 12,6
145. Ь=4,0 м 18,9 16,2 13,5 12,4 11,9 10,8 9,7 10,8 11,9 12,4 13,5 16,2 18,9 13,6
146. Ь=4,5 м 20 17,3 14 13 12,4 11,9 11,3 11,9 12,4 13 14 17,3 20 14,5
147. Ь=5,0 м 20,5 17,3 14,6 13,5 13 12,4 11,9 12,4 13 13,5 14,6 17,3 20,5 15
148. Ь=5,5 м 20,5 17,8 15,6 14,6 13,5 12,4 11,9 12,4 13,5 14,6 15,6 17,8 20,5 15,4
149. Уср, М/С 12,4 10,8 9,3 8,3 7,8 7,2 6,7 7,2 7,8 8,3 9,3 10,8 12,4
150. Скорость потока на входе в канал Ув = 23,3 м/с
151. Вк— Вк— Вк— Вк— Вк— Вк— Вк= Вк— Вк— Вк= Вк— Вк— Вк= Уср,0,08 0,16 0,24 0,32 0,4 0,48 0,56 0,64 0,72 0,8 0,88 0,96 1,04 м/с
152. Ь=0,5 м 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
153. Ь=1,0м 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
154. Ь=1,5 м 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
155. Ь=2,0 м 5,2 4,1 3,5 2,9 0 0 0 0 0 0 2,9 3,5 4,1 2,4
156. Ь=2,5 м 9,2 8,7 8,2 7,5 6,3 5,8 4,4 5,8 6,3 7,5 8,2 8,7 9,2 7,4
157. Ь=3,0 м 14,5 13,3 12,1 9,9 9,2 8,7 5,3 8,7 9,2 9,9 12,1 13,3 14,5 10,8
158. Ь=3,5 м 17,9 15 13,3 11,1 10,4 9,9 7,5 9,9 10,4 11,1 13,3 15 17,9 12,5
159. Ь=4,0 м 18,6 16,2 14 12,1 11,1 10,4 8,2 10,4 11,1 12,1 14 16,2 18,6 13,3
160. Ь=4,5 м 20,3 17,4 14,5 13,3 12,8 11,6 9,9 11,6 12,8 13,3 14,5 17,4 20,3 14,6
161. Ь=5,0 м 21,5 18,6 15 14 13,3 12,8 10,4 12,8 13,3 14 15 18,6 21,5 15,5
162. Ь=5,5 м 22 19,1 16,8 15,6 14,5 13,3 12,8 13,3 14,5 15,6 16,8 19,1 22 16,6
163. Уср, м/с 11,8 10,2 8,9 7,9 7,1 6,6 5,3 6,6 7,1 7,9 8,9 10,2 11,8129продолжение приложения 1 Результаты математической обработки
164. Скорость потока на входе в канал Ув = 16,9 м/с
165. Интервалы 1 2 3 4 5 6 7 8 9
166. Числовые значения, м/с 2-3 3,1-4 4,1-5 5,1-« 6,1-7 7,1-8 8,1-9 9,110 10,111
167. Вероятность появ -ления событий, х^ 2,5 3,5 4,5 5,5 6,5 7,5 8,5 9,5 10,5
168. Число повторений, 14 32 14 17 10 9 14 7 13 6 112
169. ХхПа 80 49 76,5 55 58,5 105 59,5 123,5 63 670
170. Средне арифмети -чйркая по всему распределению, х 5,5 5,5 5,5 5,5 5,5 5,5 5,5 5,5
171. Отклонения х -Xi 3 2 1 0 -1 -2 -3 -4 -5288 56 17 0 9 56 63 208 150 8471. Дисперсия, о2 7
172. Среднеквадратич -ное отклонение, м/с 2,6
173. Коэффициент вариации, % 14,3
174. Ошибка среднеарифметической, м/с 0,24
175. Относительная ошибка средне -арифметической, % 4,4продолжение приложения 1
176. Скорость потока на входе в канал Ув = 18,8 м/с
177. Интервалы 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
178. Числовые значения, м/с 2-3 3,1-4 4,1-5 5,1-6 6,1-7 7,1-8 8,1-9 9,1-10 10,111 11,112 12,113 13,114 14,115 15,116
179. Вероятность появ -ления событий, к 2,5 3,5 4,5 5,5 6,5 7,5 8,5 9,5 10,5 11,5 12,5 13,5 14,5 15,5
180. Число повторений, П! 14 3 4 6 4 8 18 10 14 8 9 12 5 2 117
181. Х1П! 35 10,5 18 33 26 60 153 95 147 92 112,5 162 72,5 31 1047,5
182. Средне арифмети -ческая по всему распределению, х 8,9 8,9 8,9 8,9 8,9 8,9 8,9 8,9 8,9 8,9 8,9 8,9 8,9 8,9
183. Отклонения ^Х! 6,4 5,4 4,4 3,4 2,4 1,4 0,4 -0,6 -1,6 -2,6 -3,6 -4,6 -5,6 -6,6573,4 87,5 77,4 69,4 23 15,7 2,9 3,6 35,8 54,1 116,6 253,9 156,8 87,1 1557,21. Дисперсия, о2 13,4
184. Среднеквадратич -ное отклонение, м/с 3,7
185. Коэффициент вариации,% 41,6
186. Ошибка среднеарифметической , м/с 0,34
187. Относительная ошибка средне -арифметической, % 3,8продолжение приложения 1
188. Скорость потока на входе в канал Ув 20,4 м/с
189. Интервалы 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
190. Числовые значе -ния, м/с 2-3 3,1-4 4,1-5 5,1-6 6,1-7 7,1-8 8,1-9 9,1-10 10,111 11,112 12,113 13,114 14,115 15,116 16,117 17,118
191. Вероятность появ -ления событий, XI 2,5 3,5 4,5 5,5 6,5 7,5 8,5 9,5 10,5 11,5 12,5 13,5 14,5 15,5 16,5 17,5
192. Число повторений, П1 2 3 4 4 5 7 14 20 16 7 14 4 6 2 4 1125 13,5 22 26 37,5 59,5 133 210 184 87,5 189 58 93 33 70 1221
193. Средне арифмети -ческая по всему распределению, х 10,9 10,9 10,9 10,9 10,9 10,9 10,9 10,9 10,9 10,9 10,9 10,9 10,9 10,9 10,9 10,9
194. Отклонения Х-Х1 8,4 7,4 6,4 5,4 4,4 3,4 2,4 1,4 0,4 -0,6 -1,6 -2,6 -3,6 -4,6 -5,6 -6,6х-*)1 141,1 122,8 116,6 77,4 57,8 40,3 27,4 3,2 19,4 17,9 94,6 51,8 126,9 62,7 174,2 1134,11. Дисперсия, а2 10,2
195. Среднеквадратич -ное отклонение,м/с 3,2
196. Коэффициент вариации, % 29,3
197. Ошибка средне -арифметической, м/с 0,3
198. Относительная ошибка средне -арифметической, % 2,7продолжение приложения 1
199. Скорость потока на входе в канал Ув = 21,9 м/с
200. Интервалы 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
201. Числовые значения, м/с 4-5 5,1-6 6,1-7 7,1-8 8,1-9 9,1-10 10,111 11,112 12,113 13,114 14,115 15,116 16,117 17,118 18,119 19,120 20,121
202. Вероятность появ -ления событий, 4,5 5,5 6,5 ■7,5 8,5 9,5 10,5 11,5 12,5 13,5 14,5 15,5 16,5 17,5 18,5 19,5 20,5
203. Число повторений, 1Ц 2 4 3 2 10 8 6 11 15 14 4 4 4 8 2 2 4 103хт 9 22 19,5 15 85 76 63 126,5 187,5 189 58 62 66 140 37 39 82 1276,5
204. Средне арифмети -ческая по всему распределению, х 12,4 12,4 12,4 12,4 12,4 12,4 12,4 12,4 12,4 12,4 12,4 12,4 12,4 12,4 12,4 12,4 12,4
205. Отклонения х XI 7,9 6,9 5,9 4,9 3,9 2,9 1,9 0,9 -0,1 -1,1 -2,1 -3,1 -4,1 -5,1 -6,1 -7,1 -8,1124,8 190,4 104,4 48 152,1 67,3 21,7 8,9 0,2 16,9 17,6 38,4 67,2 208,1 74,4 14,3 262,4 1417,11. Дисперсия, а2 13,9
206. Среднеквадратич -ное отклонение,м/с 3,7
207. Коэффициент вариации, % 30
208. Ошибка средне -арифметической, м/с 0,36
209. Относительная ошибка средне арифметической, % 2,9продолжение приложения 1
210. Скорость потока на входе в канал Ув = 23,3 м/с
211. Интервалы 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
212. Числовые значения, м/с 2-3 3,1-4 4,1-5 5,1-6 6,1-7 7,1-8 8,1-9 9,1-10 10,111 11,112 12,113 13,114 14,115 15,116 16,117 17,118 18,119 19,120 20,121 21,122
213. Вероятность появ -ления событий, XI 2,5 3,5 4,5 5,5 6,5 7,5 8,5 9,5 10,5 11,5 12,5 13,5 14,5 15,5 16,5 17,5 18,5 19,5 20,5 21,5
214. Число повторений, П1 2 2 3 4 2 3 7 10 5 6 9 14 10 2 4 4 4 2 2 4 995 7 13,5 22 13 22,5 59,5 95 52,5 69 112,5 189 145 31 66 70 74 39 41 86 1212,5
215. Средне арифмети -ческая по всему распределению, х 12,2 12,2 12,2 12,2 12,2 12,2 12,2 12,2 12,2 12,2 12,2 12,2 12,2 12,2 12,2 12,2 12,2 12,2 12,2 12,2
216. Отклонения х-х^ 9,7 8,7 7,7 6,7 5,7 4,7 3,7 2,7 1,7 0,7 -0,3 -1,3 -2,3 -3,3 -4,3 -5,3 -6,3 -7,3 -8,3 -9,3188,2 151,4 177,9 179,6 65 66,3 95,8 72,9 14,4 2,9 0,8 23,7 52,9 21,8 74 112,4 158,8 106,6 137,8 346 1948,21. Дисперсия, а2 19,9
217. Среднеквадратич -ное отклонением/с 4,41. Коэффициент вариации,% 36
218. Ошибка среднеарифметической, м/с 0,44
219. Относительная ошибка средне -арифметической, % 3,6
-
Похожие работы
- Обоснование параметров процесса досушивания травы активным вентилированием с подогревом воздуха в солнечном коллекторе
- Интенсификация досушивания провяленной травы путем оптимизации параметров и режимов работы оборудования сушильно-перевалочной площадки
- Повышение эффективности заготовки измельченного сена в условиях Северо-Запада РФ путем оптимизации технологических процессов и формирования адаптивных технологий
- Повышение эффективности заготовки прессованного в рулоны сена путем оптимизации параметров процесса сушки и режимов работы оборудования
- Обоснование параметров хранилищ и средств механизации для досушивания измельченного сена вентилированием