АНАЛИЗ СИСТЕМ ЗЕРНОСУШИЛЬНЫХ УСТАНОВОК

ANALYSIS OF GRAIN DRYING PLANT SYSTEMS

Maxim Tskhadadze

student, Department of Electric Drive and Automation of Technological Processes, Far Eastern State Agrarian University,

Russia, Blagoveshchensk

Tatyana Lyashenko

Senior lecturer, Department of Electric Drive and Automation of Technological Processes, Far Eastern State Agrarian University,

Russia, Blagoveshchensk

Andrey Izhevsky

scientific supervisor, candidate of Sciences in Agricultural, associate professor, Far Eastern State Agrarian University,

Russia, Blagoveshchensk

АННОТАЦИЯ

В статье проводится анализ зерносушильных установок и факторы, влияющие на сушку зерновых культур.

ABSTRACT

The article analyzes grain drying plants and factors affecting the drying of grain crops.

Ключевые слова: сушка, сушка зерна, цифровые технологии в сушке зерна.

Keywords: drying, grain drying, digital technologies in grain drying.

Сушка зерна является одним из важнейших этапов послеуборочной обработки зерновых культур, позволяющий уменьшить влажность зерна и подготовить его к хранению на длительный промежуток времени. Причины, имеющие большое значение для сельского хозяйства:

1. Сохранение качества зерна. Зерно после сбора имеет повышенную влажность, что приводит к рискам порчи и заражению вредителями, способствуя снижению качества зерновых культур. Правильная сушка помогает предотвратить возможные риски.
2. Повышение срока хранения. Сухое зерно позволяет увеличить срок его хранения без потери качество, что важно для дальнейшего использования.
3. Увеличение эффективности производства. Сушка зерновых культур позволяет сократить потери из-за порчи и прочих факторов, а также уменьшает затраты на обработку и хранения зерна.
4. Экологичность. Используя более современных технологий в процессе сушки зерна позволяет уменьшить выбросы вредных веществ и негативных воздействий на окружающую среду.

В современное время сохранения качества и безопасное хранение сельскохозяйственных культур являются важными задачами. Ключевым аспектом является создание оптимальной системы вентиляции, чтобы предотвратить проблемы, таких как перегрев, конденсация и развитие заражения и пр. В последние годы большое внимание уделяется внедрению цифровых технологий в процесс сушки, так как они позволяют оптимизировать процессы, способствуя эффективному просушиванию зерновых культур, повышению сроков хранения и снижению потерь.

Цель работы: исследовать, как влияют параметры зерносушильных установок на качество сушки зерна с использованием цифровых технологий. Этапы достижения цели: 1) провести исследование существующих проблем, связанных с сушкой зерна; 2) разработать схему управления и контроля параметров сушки зерна, применяя компьютерное программное обеспечение; 3) определить, как определенные параметры влияют на процесс и качество сушки зерна.

Важно отметить, что на процесс сушки зерна непрерывно воздействуют факторы, такие как:

Температурный режим сушки: зависит от типа просушиваемой культуры и ее начальной влажности.

Тип зерносушильной установки: существует множество зерносушильных установок, и каждая из них имеет свои особенности процесса сушки зерна.

Исходная влажность зерна: после сбора урожая зерновая культура имеет разное значение влажности, если влажность высокая, то необходимо начинать просушку с более низко возможной температурой.

Атмосферная влажность воздуха: если влажность высока, то следует меньше охлаждать просушенное зерно, чтобы предотвратить появления конденсата.

Они влияют на эффективность и качество в процессе сушки, также значительное влияние оказывает на сохранность зерновых культур после обработки.

Виды сушки зерна:

Конвективная сушка. Наиболее распространенный вид сушки, в котором сушка происходит от нагретого воздуха или смеси воздуха. Зерно перемещается по потоку агента сушки и нагрев происходит помощью конвекции. Конвективные сушилки имеют несколько вариаций конструкции, такие как шахтные, барабанные, камерные и др. Данный вид сушилок очень широко используется в сельском хозяйстве, так как просты, надежны и эффективны.

Контактная сушка. Сушка происходит путем теплопроводности, тепло передается от нагретой поверхности к зерну. Контактная сушка применяется в установках, таких как барабанные сушилки с внутренним обогревом, вальцевые сушилки и другие. Контактная сушка осуществляет равномерный нагрев и быстрое испарение влаги, но из-за возможности перегрева требует тщательного контроля температуры.

Сорбционная сушка. Процесс основан на поглощении влажности из зерна. Сорбетом является сухой воздух или другой газ. Данный вид сушилок используется крайне редко, так как они сложны конструктивно и в эксплуатации. В основном такой вид сушилок применяется для сушки небольших партий, используют для просушки ценных культур, таких как семена или лекарственных растений.

Радиационная сушка. В данном способе сушки применяется инфракрасное излучение. Используются в небольшом количестве зерна или в сочетании с разными видами. Радиационная сушка обеспечивает быструю и равномерную сушку, но требует больших затрат электроэнергии.

Применение цифровых технологий в процессе сушки зерна позволит автоматизировать процесс сушки, а также сбор и обработка данных для дальнейших корректировок, что обеспечит повышенную эффективность и качество зерна на выходе.

В ходе исследования был проведен анализ существующих методов сушки зерна, факторы влияющие на процесс сушки зерна, выявлены преимущества и недостатки каждого из видов. В дальнейшем работа будет проводится на бункере активного вентилирования.

Бункер активного вентилирования. Устройство сушки зерна, представляющая герметичную емкость с перфорированными стенками, в которою поступает зерно. Сушка происходит путем нагнетания нагретого воздуха в емкость, обеспечивая постоянную циркуляцию воздуха между зерном. Данная установка равномерно распределяет тепло и влагу внутри зерна для быстрой и эффективной сушки.

Заключение.

Исследование влияния параметров зерносушильных установок на качество сушки зерна с использованием цифровых технологий является актуальной темой на нынешнее время. Использование современных технологий позволяет увеличить эффективность процесса сушки, а также обеспечивает повышенное качество продукта и снижает энергозатраты.

Список литературы:

1. Тимченко М.И. К вопросу контроля параметров сушки зерна в сушильной установке / науч. рук. О.А. Пустовая // Проблемы и перспективы развития агропромышленного комплекса России : материалы Всерос. науч.-практ. конф. (Благовещенск, 19 апреля 2017 г.). — Благовещенск : Изд-во Дальневосточного ГАУ, 2017. — Т. 2: Актуальные проблемы в энергетике. — С. 35–36.
2. Тимченко М.И. Экспериментальное обоснование использования автоматического контроля при сушке зерна на базе микроконтроллеров Arduino / науч. рук. О.А. Пустовая // Молодежь XXI века: шаг в будущее : материалы XIX регион. науч.-практ. конф. (Благовещенск, 23 мая 2018 г.). — Благовещенск : Изд-во Дальневосточного ГАУ, 2018. — Т. 2: Биологические и ветеринарные науки. Сельскохозяйственные науки. Медицинские науки. — С. 153–154.
3. Смоленцев В.П., Мельников В.П., Схиртладзе А.Г. Управление системами и процессами : учебник для студентов вузов ; под ред. В.П. Мельникова. — Москва : Академия, 2010. — 336 с.