ВПЛИВ ПРИРОДНИХ ФАКТОРІВ НА ЯКІСТЬ СУШІННЯ ЗЕРНА КУКУРУДЗИ В СУШАРЦІ МОДУЛЬНОГО ТИПУ

УДК 631.354.2:001.8

Занько М., канд. техн. наук, ст. наук. співроб.,  https://orcid.org/0000-0001-8964-0706),

Гайдай Т., канд. техн. наук, https://orcid.org/0000-0001-9141-4820,  

Степченко С., https://orcid.org/0000-0003-2808-9644,

Нілова Н., https://orcid.org/0000-0001-5514-2338

УкрНДІПВТ ім. Л. Погорілого

Анотація

Мета досліджень – визначити вплив природних факторів на вологість висушеного зерна кукурудзи в зерновій сушарці модульного типу.

Методи досліджень: експериментальні дослідження в експлуатаційних умовах та графічне моделювання вологості висушеного зерна залежно від природних факторів.

Результати. Зміна умов природного середовища впливає на віддачу відпрацьованого теплоагента сушарки в навколишнє середовище та на процеси сушіння зерна, знижуючи ефективність сушіння та призводячи до отримання недосушеного зерна.

Досліджено вплив природних факторів – температури і вологості повітря, атмосферного тиску та швидкості вітру – на вологість зерна кукурудзи, під час його сушіння в одномодульній зерновій сушарці. Теплоагент з парами вологи виходить через перфоровані панелі контуру сушарки. За цих умов він одночасно зазнає протидії з боку атмосферного тиску. Результати свідчать, що зменшення атмосферного тиску сприяє зменшенню опору для виходу теплоагента через поверхню корпусу сушарки. Внаслідок цього теплоагент у камері сушарки ефективніше тратиться на процес сушіння зерна. Про це свідчить зниження вологості висушеного зерна з одночасним зниженням атмосферного тиску.

Режим роботи сушарки під час роботі зазнає впливу від вітру, її корпус охолоджується, а температура та умови сушіння зерна погіршуються. Наприклад, упродовж часу досліджень швидкість вітру зменшилась з 5,3 м/с до 4,4 м/с, а якість висушеного зерна підвищилась, його вологість знизилася з 15,2 % до 13,9 %. Тобто, зменшення впливу сили вітру на поверхню сушарки  справило позитивну дію на процес сушіння зерна.

Однією з ознак повітря є його вологість. Її зниження сприяє кращій вологовіддачі із зерна кукурудзи та насиченню цією вологою повітря. І, як наслідок, вологість висушеного зерна знижується.

Плюсова температура атмосферного повітря створює додаткову теплову дію на сушарку та процес сушіння в ній. Тепло, яке подається в робочу камеру сушарки, продуктивніше витрачається на процес сушіння. Спостереження показали, що з підвищенням температури атмосферного повітря з 15,8 до 23,4 °С вологість висушеного зерна знизилась з 15,2 % до 13,9 %, відповідно.

За результатами експериментальних досліджень побудовані графічні залежності вологості висушеного зерна кукурудзи від вологості, тиску, температури та швидкості руху атмосферного повітря.

Висновки. Процес сушіння зерна та вологість отриманого висушеного зерна зернових сушарок модульного типу залежить від впливу об’єктивних природних факторів. До них, зокрема, відносяться погодні умови під час експлуатації сушарок. З підвищенням вологості, тиску і швидкості руху повітря якість сушіння погіршується. Сушіння зерна в умовах плюсових температур атмосферного повітря, особливо вище 21 °С, є найбільш сприятливим для отримання зерна вологістю  значно менше 14 % і навпаки.

Отриманню висушеного зерна з регламентованою вологістю сприяють  незначна швидкість вітру, сухе та тепле атмосферне повітря з низьким тиском.

Для максимального усунення несприятливого впливу природних факторів на якість роботи сушарок модульного типу за критерієм вологості висушеного зерна в умовах Лісостепової зони України доцільно процес сушіння проводити в кінці вересня і на початку жовтня.

Ключові слова: сушіння зерна, вологість зерна, атмосферний тиск, температура та вологість повітря, швидкість вітру, зернова модульна сушарка, залежність, вплив.

Читати повну версію статті

УДК 631.354.2:001.8

ВЛИЯНИЕ ПРИРОДНЫХ ФАКТОРОВ НА КАЧЕСТВО СУШКИ ЗЕРНА КУКУРУЗЫ В СУШИЛКЕ МОДУЛЬНОГО ТИПА

Занько Н, канд. техн. наук, ст. научн. сотруд.,  https://orcid.org/0000-0001-8964-0706),

Гайдай Т, канд. техн. наук, https://orcid.org/0000-0001-9141-4820,

Степченко С, https://orcid.org/0000-0003-2808-9644,

Нилова Н. https://orcid.org/0000-0001-5514-2338

УкрНИИПИТ им. Л. Погорелого

Аннотация

Цель исследований. исследование влияния природных факторов на влажность высушенного зерна кукурузы в зерновой сушилке модульного типа.

Методы исследований. Экспериментальные исследования в эксплуатационных условиях и графическое моделирование влажности высушенного зерна в зависимости от природных факторов.

Результаты. Изменение условий среды обусловливает определенное влияние на отдачу сушилкой отработанного теплоагента в окружающую среду и процессы сушки зерна в ней при этом. Это обуславливает получение недосушенного зерна и снижение эффективности сушки.

Исследовано влияние природных факторов – температуры и влажности воздуха, атмосферного давления и скорости ветра на влажность зерна кукурузы, во время его сушки в одномодульной зерновой сушилке. Выход теплоагента с парами влаги осуществляется через перфорированные панели контура сушилки, при этом он одновременно испытывает определенное противодействие со стороны атмосферного давления. Результаты свидетельствуют, что уменьшение атмосферного давления способствует уменьшению сопротивления для выхода теплоагента через поверхность корпуса сушилки. Вследствие этого теплоагент в камере сушилки расходуется на процесс сушки зерна более эффективно. Об этом свидетельствует уменьшение влажности высушенного зерна при одновременном падении давления.

Сушилка также подвергается влиянию ветра: ее корпус испытывает охлаждение, а температура и условия сушки зерна при этом – ухудшаются. Так в течении времени исследований скорость ветра уменьшилась с 5,3 м/с до        4,4 м/с, а влажность высушенного зерна уменьшилась с 15,2 % до 13,9 %. То есть, уменьшение силы ветра на поверхность сушилки обусловило положительное воздействие на процесс сушки зерна.

Воздух окружающей среды характеризуется имеющейся в нем влагой. Её уменьшение в атмосферном воздухе способствует лучшей влагоотдачи из зерна кукурузы и наполненности этой влагой воздуха: влажность высушенного зерна уменьшается.

Положительная температура атмосферного воздуха обусловливает дополнительное тепловое воздействие на сушилку и процесс сушки в ней. При этом тепло, подаваемое в рабочую камеру сушилки, более производительно  расходуется на процесс сушки: в соответствии с ростом температуры атмосферного воздуха влажность высушенного зерна уменьшилась с 15,2 % до 13,9 %.

По результатам экспериментальных исследований построены графические зависимости влажности высушенного зерна кукурузы от влажности, давления, температуры и скорости движения атмосферного воздуха.

Выводы. Выводы. Процесс сушки зерна и влажность полученного высушенного зерна зерновых сушилок модульного типа зависит от влияния объективных природных факторов. К ним, в частности, относятся погодные условия во время эксплуатации сушилок. При увеличении влажности, давления и скорости движения воздуха качество сушки ухудшается: при снижении влажности зерна с 18,5 °С до регламентированной 14 %, при однократном прохода через сушилку, влажность высушенного зерна превышает регламентированную и наоборот. Сушки зерна в условиях положительных температур атмосферного воздуха, в особенности - при температуре воздуха более 21 °С, является наиболее благоприятным для получения зерна с влажностью, что значительно меньше 14 % и наоборот.

Получению высушенного зерна с регламентированной влажностью способствуют незначительная скорость ветра, сухой и теплый атмосферный воздух с низким давлением

Для максимального устранения неблагоприятного влияния природных факторов на качество работы сушилок модульного типа по критерию влажности высушенного зерна в условиях лесостепной зоны Украины целесообразно процесс сушки проводить в период конец сентября - начале октября.

Ключевые слова: зерновая модульная сушилка, качество сушки зерна, влажность зерна, атмосферное давление, температура и влажность воздуха, скорость ветра.

UDC 631.354.2: 001.8

INFLUENCE OF NATURAL FACTORS ON THE QUALITY OF DRYING CORN GRAIN IN A MODULAR TYPE DRYER

Zanko N., Ph.D. Tech. Scs, Art. scientific co., https://orcid.org/0000-0001-8964-0706),

 Gaidai T., Ph.D. Tech. Scs, https://orcid.org/0000-0001-9141-4820,

Stepchenko S., https://orcid.org/0000-0003-2808-9644,

Nilova N., https://orcid.org/0000- 0001-5514-2338

1. Pogorely UkrNDIPVT, Doslidnytske)

Summary

Aim. Investigation of the influence of natural factors on the quality of grain drying in a grain modular dryer.

Methods. Experimental studies in operational conditions and graphical modeling of dried grain moisture depending on natural factors.

The results. The change in the environmental conditions causes a certain influence on the return of the spent waste dryer to the environment and the processes of drying the grain in it. This causes the production of undried grain and reduced drying efficiency.

The influence of natural factors - temperature and humidity, atmospheric pressure and wind speed on the humidity of corn grain during its drying with a single-module grain dryer has been studied. The output of the refrigerant with moisture vapor is carried out through the perforated panels of the dryer circuit and at the same time experiences some resistance from atmospheric pressure. The results show that the reduction of atmospheric pressure helps to reduce the resistance for the exit of the coolant through the surface of the dryer housing. As a result, the coolant in the chamber is more efficiently spent on the grain drying process. This is evidenced by the simultaneous decrease in pressure and humidity of the dried grain

The dryer is also affected by the wind: its body experiences cooling, and the drying temperature and drying conditions of the grain deteriorate. Thus, during the research period, the wind speed decreased from 5,3 m / s to 4,4 m / s, and the humidity of the dried grain decreased from 15,2 % to 13,9 %. That is, the reduction of the effect of wind on the surface of the dryer has a positive effect on the drying process of grain.

The ambient air is characterized by the moisture present in it. Its reduction in atmospheric air promotes better moisture yield from corn grain and the "filling" of this air moisture: the humidity of the dried grain decreases.

The positive temperature of the atmospheric air causes additional thermal action on the dryer and the drying process in it. In this case, the heat supplied to the working chamber of the dryer is more productively used for the drying process: in accordance with the increase in atmospheric air temperature, the humidity of the dried grain decreased from 15,2 % to 13,9 %.

Based on the results of experimental studies, graphical dependences of the humidity of dried corn grain on humidity, pressure, temperature and velocity of atmospheric air are constructed. The grain harvester is a system adapter for

Conclusions. Conclusions. The process of grain drying and the moisture content of the resulting dried grain of modular grain dryers depends on the influence of objective natural factors. These include, in particular, the weather conditions during the operation of dryers. With an increase in humidity, pressure and air velocity, the quality of drying deteriorates: when the moisture content of the grain decreases from 18,5 ° C to the regulated 14 %, with a single pass through the dryer, the moisture content of the dried grain exceeds the regulated one and vice versa. Drying grain in conditions of positive ambient air temperatures, especially at an air temperature of more than 21 °C, is most favorable for obtaining grain with a moisture content that is significantly less than 14 % and vice versa.

Low wind speed, dry and warm atmospheric air with low pressure contribute to the production of dried grain with regulated humidity.

For the maximum elimination of the unfavorable influence of natural factors on the quality of operation of modular dryers according to the criterion of the moisture content of dried grain in the conditions of the forest-steppe zone of Ukraine, it is advisable to carry out the drying process in the period from late September to early October.

Key words: grain modular dryer, grain drying quality, grain moisture, atmospheric pressure, temperature and humidity, wind speed.