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
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 |
|
4Д |
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.
~а |
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 -ф Э -|- I -ф Ак -ф 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.) ;
К— расходы электроэнергии на охлаждение.
3.Затраты на горюче-смазочные материалы
Г = -г C.,-v2
где Ci — стоимость 1 кг фреонового масла; Сч — стоимость 1 кг хлористого кальция;
37