2. Тепловий розрахунок зерносушарки.

2.1. Загальні відомості.

Сушіння сільськогосподарської продукції має важливе народногосподарське значення і є необхідною ланкою серед заходів щодо зберігання і підвищення якості зернової продукції, зелених кормів тощо.

Значна частина зібраного урожаю зерна (близько 40-60 %) досушується, тому що при великій вологості процеси дихання і життєдіяльності проходять з більшою інтенсивністю, в результаті чого створюються умови для швидкого розвитку мікроорганізмів та шкідників зерна.

Процес сушіння є не тільки теплотехнічним, який передбачає термічне зневоднення продукту, а й технологічним, бо при цьому завершується формування структури, змінюються структурно-механічні, технологічні та біологічні властивості. Висушене зерно добре зберігається, а при переробці в млинах зменшуються витрати енергії та збільшується вихід борошна. Сушіння посівного зерна підвищує його схожість.

Залежно від способу підведення теплоти розрізняють конвективний, контактний (кондуктивний), радіаційний способи сушіння, а також сушіння сублімацією, струмом високої частоти (СВЧ), комбіноване. Найпоширенішим є конвективний спосіб сушіння нагрітим повітрям або сумішшю повітря і топкових газів.

Для сушіння зерна конвективним способом найчастіше використовують шахтні сушарки з коробами. На рис. 2.1. показана схема стаціонарної зерносушарки СЗС-8. Вона складається із двох шахт і топки. Завантаження і розвантаження сушарки здійснюється порціями. Кожна шахта обслуговується окремим вентилятором, який працює на всмоктування. До складу кожної шахти входить дві сушильні камери і камера для охолодження.

Рис. 2.1. Схема зерносушарки СЗС-8.

Сушильний агент надходить до верхньої і нижньої сушильних камер в поперечному напрямку по коробах за рахунок розрідження, яке створюється вентилятором. В охолоджувальну камеру спрямовується холодне повітря. Відпрацьований сушильний агент і холодне повітря всмоктуються вентилятором.

Вологе зерно порціями подається в сушильні бункери і під дією власної ваги рухається по шахті зверху вниз, проходить верхню і нижню сушильні камери, а також камеру проміжного охолодження. Зниження температури зерна сприяє прискоренню процесу сушіння в другій камері. Після камери охолодження зерно надходить до розвантажувальних норій.

Крім сушарки СЗС-8, на сільськогосподарських підприємствах використовуються інші сушарки шахтного типу: СЗШ-16, СЗСК-4, ЗСПЖ-8 (пересувні), а також барабанні зерносушарки продуктивністю 4 та 8 т/год (СЗСБ-4 і СЗСБ-8).

У даному розділі викладений графо-аналітичний метод розрахунку шахтної зерносушарки, яка працює на суміші повітря і топкових газів.

Вихідні дані для розрахунку:

• культура і призначення зерна;

• маса зерна, яка надходить до сушарки М₁, кг/год;

• початкова вологість зерна ω₁, % ;

• температура зерна на вході в сушарку θ₁, ^оС;

• кінцева вологість зерна (після сушіння) ω₃, % ;

• паливо, на якому працює зерносушарка і його родовище;

• параметри зовнішнього повітря: температура, t_о,°С, відносна вологість, φ, %.