2.4.8. Электроподогреватели воздуха для установок активного вентилирования сена и сыпучих материалов

Расчет мощности электроподогревателя воздуха. В основе расче­та лежат материальный и тепловой балансы сушильных установок. Из материального баланса сушки определяют массу испаряемой влаги, кг,

)-Щ), (2.112)

Необходимая подача вентилятора, м³/с,

I, (2-113)

где р — плотность воздуха, кг/м³, при средней относительной влажности воздуха (р = 0,5(ф! + ф2) % (р= 1,12...1,2 кг/м³); <1_и й_г — влагосодержание воздуха, иходяще-го в материал и выходящего из него при сушке, г/кг; х— время сушки, с.

Влагосодержание й\ определяют при температуре Т_{ и относи­тельной влажности ф! воздуха, й?₂ — при температуре Т₂, относи­тельной влажности ф₂. Из опыта принимают 7г = Т\ — (3...4)°С, Ф₂ = 8О%.

Мощность электрокалорифера

(2.114)

где Н\, /12 — энтальпия воздуха соответственно до и после прохождения через кало­рифер, Дж/кг; т| — коэффициент, учитывающий потери воздуха в сушилке, Л = 0,8...0,9; % — КПД калорифера, т|_к = 0,9...0,95.

Значения й\, й?2> ^ь ^2 находят по Н — с? диаграмме. В более упрощенном варианте поток для нагрева воздуха в ка­лорифере, Вт, определяют по выражению (2.109)

Ф_п = 0,278 К,_РвС_в(Т_к-Г_н),

где V, — необходимая подача вентилятора, м/с, ее определяют из выражения (2.113) или принимают расход реальных вентиляторов, имеющихся в установ­ках сушки сена и др.

Мощность калориферной установки в этом случае

(2-115)

где ^ — коэффициент запаса, К₃= 1,10...1,05.

В качестве примера приводим параметры электрокалориферов НВЭ (табл. 2.14) к установкам вентилирования сена УВС-10 и ОВС-16 с длиной подстожных каналов соответственно 10 и 16 м. Электрокалориферы типа НВЭ-63 и НВЭ-100 (нагреватель возду­ха электрический мощностью 63 и 100 кВт) устанавливают между вентиляторами и подстожными каналами. Они имеют специально разработанные ТЭНы с латунными трубками и такими же пласти­нами оребрения. Длина ТЭНов равна 1 м. Глубина калориферов составляет соответственно 0,85 и 1,1м. Остальные параметры при­ведены в технической характеристике.

235

Тип используемой установки для сушки сена

Мощность калорифера, кВт Мощность одного ТЭНа, кВт Число нагревателей Число секций

Разница температур на выходе и входе калорифера, °С

Продолжительность разогрева, мин Тип вентилятора

Объемная подача воздуха, тыс. м³/ч Мощность электродвигателя вентиля­тора, кВт

Сушка сена. По принятой технологии скошенную в поле траву провяливают на воздухе до 40...45 % влажности. Затем на подстож-ном канале, выполненном в виде несущей фермы, из травы фор­мируют скирду или стог. С помощью вентилятора установки воз­дух подается внутрь фермы и проходит через весь стог наружу, удаляя влагу. Таким образом трава досушивается до 12... 17% влажности, допустимой при хранении сена. Длительность сушки сена в скирде составляет 45...80 ч, удельный расход электроэнер­гии— 30...45 кВт -ч/т. Один человек обслуживает 4...5 подстож-ных каналов. После окончания сушки установку вытягивают из-под скирды трактором при помощи троса.

Применение указанной технологии сушки сена по сравнению с обычной дает возможность увеличить выход сена с 1 га на 30...55 % и повысить содержание в нем каротина в 3...4 раза, со­кратить время сушки на 30...32 %.

Для сушки рассыпного или прессованного сена применяют также установку УДС-300 с осевым вентилятором, электрическим калорифером и системой распределительных воздуховодов. Уста­новленная мощность составляет 19,5 кВт, в том числе мощность калорифера— 15кВт. Подача воздуха равна 20тыс. м³/ч. В каче­стве нагревательных элементов использованы ТЭНы, подогреваю­щие воздух на 2,5 °С. С помощью установки УДС-300 за сезон по­лучают 50...60 т высококачественного сена.

Активное вентилирование зерна. Его осуществляют в закромах и специальных бункерах.

В закромах зерно насыпают слоем в 1 1,5 м над воздухораспре­ делительными каналами и продувают его холодным или подогре­ тым воздухом с помощью вентиляторов, установленных снаружи здания. Воздух подогревают водяными или электрическими кало­ риферами.

236

В сельском хозяйстве используют воздухоподогреватель ВПЭ-6А установленной мощностью 26 кВт, в том числе мощность электро­калорифера составляет 16 кВт. Подача воздуха равна 6 тыс. м*/ч. Агрегат располагают снаружи здания и соединяют воздуховодами с воздухораспределительной системой закромов. Одновременно можно вентилировать зерно, насыпанное слоем до 1,5 м на пло­щади до 18 м². Электрокалорифер имеет 32 ТЭНа, включенных в три секции, что позволяет изменять мощность, следовательно, и температуру выходящего воздуха.

При активном вентилировании зерна исключены его переме­щение, перегрев семян при сушке, их травмирование. Предотвра­щено самосогревание зерна, и оно может долго храниться.

Бункера активного вентилирования БВ-25 и БВ-40 имеют два коаксиальных перфорированных цилиндра, в кольцевой зазор между которыми засыпают зерно. Во внутренний цилиндр с помо­щью центробежного вентилятора подается холодный или подогре­тый воздух, который пронизывает слой зерна в радиальном на­правлении и уносит излишнюю влагу. При влажности более 65 % воздух может подогреваться на 5...6°С двухсекционным электро­калорифером.

Бункера БВ-25 и БВ-40 имеют вместимость соответственно 25 и 40 т. Установленная мощность 29,5 и 47,5 кВт, в том числе мощ­ность электрокалориферов 24 и 40 кВт.

Бункера размещают в зданиях закрытого типа с легкими ограж­дающими конструкциями.