Файл: Голик, М. Г. Применение искусственного холода при хранении зерна обзорная информация.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 01.11.2024

Просмотров: 30

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

лируемых силосов, исходной температуры насыпей и продолжитель­ ности вентилирования.

При вентилировании насыпи риса-зерна в одном силосе, со­ держащем 542 т, при исходной температуре его 31,4°С продолжи­ тельность продвижения зоны охлаждения к верхнему слою насыпи составила 72 час. При этом в среднем за сутки зона перемещалась на '/з часть насыпи.

Для распространения зоны охлаждения на всю насыпь при вен­ тилировании риса-зерна в двух силосах, содержащих 1177 г, так­ же потребовалось 72 часа. При этом в среднем за сутки зона охлаждения распространилась почти на 400 г зерна, что в 2 раза больше, чем при вентилировании одного силоса. Однако следует учесть, что в этом случае исходная температура насыпи была 20,7°С, т. е. на 10° ниже, чем температура насыпи в одном силосе, что естественно отразилось на скорости перемещения зоны охлаж­ дения.

При вентилировании насыпи риса-зерна в трех силосах, содер­ жащих 1708 г, для распространения зоны охлаждения на всю на­ сыпь потребовалось 120 час. В среднем за сутки зона перемеща­ лась на Vs часть насыпи, содержащую 342 т зерна.

При вентилировании насыпи риса-зерна в пяти силосах, содер­ жащих. 2800 т, за 120 час. вентилирования, зона наибольшего охлаждения распространилась только на 2/s всей насыпи, что свиде­ тельствует о необходимости продолжать вентилирование с целью выравнивания температуры зерна по всем слоям насыпи.

Для получения сопоставимых данных эффективности перемеще­ ния зоны наибольшего охлаждения в насыпях риса-зерна при одно­ временном вентилировании в различном количестве силосов нами были взяты варианты охлаждения при близких исходных темпера­ турах зерновых насыпей — 31,4 и 28,1°С при вентилировании со­ ответственно в одном и трех силосах.

При одновременном вентилировании риса-зерна в трех силосах зона охлаждения распространяется в среднем за сутки на зерновую массу весом 342 т, а в одном силосе—весом 180 т, т. е. на меньшее количество зерна почти в два раза. Это свидетельствует о наиболее равномерном перемещении зоны наибольшего охлаждения в насы­ пи риса-зерна при одновременном вентилировании ее искусственно охлажденным воздухом в трех силосах элеватора.

На основе анализа проведенных исследований установлено, что технологическая эффективность работы комплекса «холодильная установка—железобетонный силос», выраженная в скорости охлаж­ дения насыпи риса-зерна, значительно снижается в связи с повы­ шением температуры охлажденного воздуха при прохождении че­ рез вентилятор ЦВ-18 № 8, размещенный после воздухоохлади­ телей.

Сравнительные данные технологической эффективности одно­ временного вентилирования насыпи риса-зерна в одном, двух, трех и пяти силосах, пересчитанные на тонно-градусы и килокалории, представлены в табл. 19.

32


Т а б л и ц а 19

Продол­

 

 

Снижение температуры

 

Скорость охл аждения

Средняя

 

 

риса-зерна

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ж итель­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ность

вен-

темпера­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

. тилиро-

тура риса-

 

 

 

 

затраты

 

 

тонна-

тыс.

е э н и я ,

зерна,

в

граду­

в тонна-

градусов

“С

в тыс.

град,

ккал

час.

 

сах

град.

 

в

час.

 

 

 

ккал

в час.

в час.

 

 

 

 

 

1

СИЛОС

 

 

 

 

0

 

31,4

 

_,

'

__

 

__

__

 

12

25,5

 

6,9

2498 '

14711

 

0,50

267

122

24

 

20,6

 

40,8

5800

2668

 

0,45

244

111

36

 

18,3

 

13,1

7400

3266

 

0,36

■197

91

48

 

14,3

.

17,1

9268

4259

1

0,35

190

88

03

 

И,6

19,8

10730

4936

0,33

479

82

72

 

9,0

 

212,4

12144

5584

0,34

169

77

 

 

 

 

 

2 силоса

 

 

 

 

0

20,7

 

— .

__ .

 

__ _

 

__ _

__ _

 

12

17,4

 

3,3

3891

1790

 

0,28

324

145

24

 

15,2

 

5,5

6640

3008

 

0,23

272

125

36

 

13,6

 

7,1

8006

3821

 

0,20

234

196

48

1:2,2

 

8,5

9496

4699

0,18

198

98

63

40,7

 

10,0

14722

5392

 

0,17

195

90

7:2

9,2

 

11,5

12:844

5909

 

0,16

190

83

 

 

 

 

 

3 силоса

 

 

 

 

0

28,4:

 

—.

 

_.

 

_

_,

_,

12

23,8

 

7308

3289

 

0,36

609

174

24

22,0

 

6,1

40392

4676

 

0,25

433

195

36

20,1

 

8,0

1374:5 .

6185

 

0,22

382

172

48

19,4

 

9,0

15372

6917

ОД9

320

144

00

17,6

 

I10J5

17934

8060

0,48

300

134

72

16,2

 

■111,9

20519

9034

 

0,17

285

128

84

14,4

 

43,7

23496

10573

 

0,16

278

125

96

13,3

 

14,8

25866

11640

 

0,15

269

121

108

12,7

 

16Л

27373

12318

 

0,15

254

114

120

14,1

 

17,0

28496

42823

 

0,14

108

107

129

10,4

 

17,7

30056

13616

 

—.

 

 

 

 

 

5 силосов

 

 

 

 

0

19,9

 

— .

__

 

__ ,

 

___

___

 

12

1:8,®

U

ЗС80 .

1386

 

0,09

256

24

18,2

 

1,7

4:760

2190

 

0,08

199

 

48

16,3

 

■3,6

10080

4637

 

0,07

210

 

72

16,5

 

4,4

12320

769:1

 

0,07

277

 

96

13,5

 

6,4

17920

8070

 

0,06

1,87

 

120

12,0

 

7,3

20440

9397

 

0,06

170

 

33


Как видно из табл. 19, для выравнивания средней температуры насыпи с температурой нагнетаемого воздуха при одновременном вентилировании одного и двух силосов требуется 72 часа, трех си- лосов—-120 час. При вентилировании пяти силосов такое вырав-- нивание не наблюдалось и после 120 час. Использование таких ве­ личин, как тонно-градусы и килокалории, характеризующих про­ цесс охлаждения зерна, дает возможность получить сопоставимые технологические показатели применения искусственно охлажденно­ го воздуха при обработке разновеликих партий риса-зерна при раз­ личных вариантах охлаждения.

Анализ данных показывает, что по мере увеличения количества одновременно вентилируемых силосов скорость охлаждения зерна в большинстве случаев снижается. Однако общая эффективность вентилирования, выраженная в тонно-градусах и в тысячах ккал в час, по мере увеличения одновременно вентилируемых силосов с одного до трех повышается. При одновременном же подключении пяти силосов происходит снижение как скорости, так и общей его эффективности.

Изменение скорости охлаждения в процессе вентилирования на­ сыпи риса-зерна в разном количестве силосов графически изобра­ жено на рис. 10.

уГ

Й

Й

60

77.

Продолжительность вентилирования, час.

Ри’с. 10. Изменение -скорости охлаждения насыпей риса-зерна в процессе вентилирования в различ­ ном количестве силосов ■искусственно. охлажден­ ным воздухом:

I — один си ло с; 2

— два

силоса; 3 — три силоса;

4

— пять

силосов

Анализ кривых этого рисунка показывает, что для всех вариан­ тов вентилирования искусственно охлажденным воздухом наиболь­ шая скорость охлаждения наблюдается в первые 12—24 часа. В по­ следующие часы скорость охлаждения значительно снижается и до конца вентилирования остается практически без изменений.

34

Скорость охлаждения насыпи зерна наибольшая при вентили­ ровании в одном силосе, наименьшая — при вентилировании одно­ временно в пяти силосах. Скорость охлаждения зерна в трех силосах выше, чем в двух.

На основе полученных данных исследования была графически представлена зависимость скорости охлаждения от веса риса-зерна

(количества

вентилируемых

 

 

 

 

 

 

 

 

 

силосов)

при

 

определенной

 

 

 

 

 

 

 

 

 

разности температуры

насыпи

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и воздуха

на

входе

в силос

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(рис. 11).

 

из

рис.

11, для

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Как видно

 

 

 

 

 

 

 

 

 

всех

вариантов

вентилирова­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ния характерным является уве­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

личение скорости

охлаждения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

насыпи с. повышением разно­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

сти температуры

риса-зерна и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

охлажденного воздуха на вхо­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

де в силос.

Так, при вентилиро­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вании

насыпи в одном силосе

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(удельная подача воздуха q=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= 13,8 мъ/час на

1 т)

скорость

 

 

 

 

 

 

 

 

 

охлаждения при разности тем-;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

пературы зерна и воздуха 5°С

Рис. '11. Изменение скорости охлаждения

была 0,23 град/час, при разно­

1ри1са-зерна в зависимости от разности

сти 10°С — 0,44 град/час, т. е.

температуры его

насьши

 

и искусственно

почти в два раза

выше. С уве­

1

охлаокденного воздуха:

г);

2

личением

количества

одновре­

один силос (<7=13,8 м?/час

на 1

два силоса (<7=8,4 мъ/час на

1

г);

3 —

три

си ­

менно вентилируемых

силосов

лоса

(< 7 = 6,1

мг/нас

на 1 т ) ;

4

— пять

силосов

скорости

охлаждения

насыпи

 

 

(<7= 4,9

м?1час на

1

т)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

уменьшаются при тех же раз­

 

Так,

при разности

10°С ско­

ностях температуры зерна и воздуха.

рость охлаждения насыпи составляла в двух силосах 0,30 град/час; для трек силосов—0,20 град/час и для пяти силосов—0,07 град/час.

В начале и конце охлаждения были проведены анализы влаж­

ности

верхнего

и нижнего слоев риса-зерна, его трещиноватости

и содержания

пожелтевших зерен; результаты представлены в

табл.

20.

 

Почти для всех рассматриваемых вариантов характерно незна­ чительное подсушивание зерна на 0,1—1,2%. Изменения количе­ ства трещиноватых и пожелтевших зерен не обнаружено.

Для решения вопроса о возможности широкого производствен­ ного применения искусственно охлажденного воздуха при хране­ нии риса-зерна большое значение имеют экономические показатели этого приема.

В основу принятой методики исследования экономической эф­ фективности были положены: Типовая методика определения эко­ номической эффективности капиталовложений и внедрения новой

•техники и Типовая методика определения экономической эффектив­

35


ности капитальных вложений и внедрения новой техники на пред­ приятиях по хранению и переработке зерна [4, 9].

Продол­

житель­ ность

охлаж де­ ния,

час.

 

 

 

 

 

 

Таблица 20

Влажность

Трещиноватость,

%

Содержание

пожелтевших

зерна,

%

зерен, %

до

после

до охлаж де­

после

охлаж ­

до охлаж де­

после охлаж ­

охлаж ­

охлаж ­

дения

дения

ния

дения

ния

дения

 

 

 

Один силос

 

 

120

16,9

1-6,4

18

19

0,60

0,60

 

 

 

Два

силоса

 

 

72

14,2

13,5

31

89

одо

0,10

 

15,4

1-5,3

28

28

нет

нет

 

 

 

Три силоса

 

 

120

14,8

14,0

32

30

0,08

 

 

14,9

14,5

28

29

0,04 .

 

 

15,1

13,9

26

27

■0,02

 

За единицу стоимости были приняты следующие величины:

1)затраты на охлаждение 1 г зерна на ГС;

2)затраты на 1000 ккал холода.

Использование этих величин дало возможность исследователям сопоставить стоимость охлаждения риса при различных вариантах охлаждения на хлебоприемных предприятиях, а также сравнить за­ траты на охлаждение риса с затратами на холод в промышленно­ сти и торговле. ■

Затраты на охлаждение определяли по следующим формулам:

W r

где Х\ — общие затраты на охлаждение 1 т зерна на 1°С; *2 — затраты на 1000' ккал холода; я —-общая сумма затрат на охлаждение;

W — объем охлаждаемого зерна в тонно-градусах;

г— удельная теплоемкость зерна, ккал/кг (теплоемкость 1 т риса-зерна 0,43 ккал/кг 1000 кг)

 

W — Q {tl 12),

где Q — количество охлаждаемого зерна в г;

11 —'температура

насыпи зерна до охлаждения в °С;

/г—-температура

насыпи зерна после охлаждения в °С.

36


То есть величина W устанавливается путем умножения

число­

вого значения фактического снижения температуры насыпи

риса-

зерна при определенной продолжительности вентилирования искус­ ственно охлажденным воздухом на вес насыпи зерна, подвергнутой вентилированию.

Общая сумма затрат на охлаждение определялась по формуле:

х = 3 Э -|- I Ак Ат,

где 3 — основная и дополнительная зарплата с отчислениями; ■ Э — затраты на электроэнергию; Г — затраты на горюче-смазочные материалы;

Аа — аммортизационные отчисления на капитальный ремонт; Л, —-отчисления на текущий ремонт.

В процессе исследований применяли следующий порядок рас­ чета затрат на охлаждение:

1. Затраты на зарплату

0 3 —- основная зарплата

а(0,455 X 4)-и

где 0,455 —-тарифная ставка машиниста-холодилыцика; 4 — требуемое количество машинистов по норме;

2

— количество обслуживаемых холодильных установок;

п

— расчетное число часов работы холодильной установки.

Д 3 — дополнительная зарплата

(ф X 20 .

д 3 =

100 ’

 

И —■отчисления на социальное страхование

И = (03 + Дз) X 4,4 100

2.Затраты на электроэнергию Э

э*= С х к,

где С —■фактическая стоимость 1 кет электроэнергии (на Славян­ ском хлебоприемном предприятии средняя стоимость

1квт= 1,6 коп.) ;

Красходы электроэнергии на охлаждение.

3.Затраты на горюче-смазочные материалы

Г = C.,-v2

где Ci — стоимость 1 кг фреонового масла; Сч — стоимость 1 кг хлористого кальция;

37