Содержание к диссертации
Введение
1 Состояние вопроса и задачи исследования 8
1.1 Характеристика зерна как объекта сушки 8
1.2 Анализ способов сушки 13
1.3 Анализ современных конструкций зерносушилок 19
1.3.1 Классификация зерносушилок 19
1.3.2 Прямоточные зерносушилки 23
1.3.3 Преимущества и недостатки схем сушильных устройств, использующих конвективный метод сушки 27
1.4 Выводы и задачи исследований 34
2 Теоретическое обоснование создания циклической сушилки с примененим кипящего, восходящего и нисхо дящего слоев зерна в единой технологической цепи 37
2.1 Основные закономерности теплообмена в кипящем, восходящем и нисходящем слоях зерна 37
2.2 Разработка конструкции циклической сушилки 52
2.3 Аэродинамический расчет транспортировки зерна при сушке 64
2.4 Выводы по главе 70
3 Эксперементальные исследования циклической сушилки 71
3.1 Программа и методика исследований 71
3.2 Лабораторные исследования циклической сушилки 74
3.3 Промышленные испытания циклической сушилки .78
3.4 Выводы по главе 86
4 Расчет технологических параметров сушки и технико-экономические показатели разработанной циклической сушилки 87
4.1 Расчет технологических параметров сушки 87
4.2 Технико-экономические показатели разработанной циклической сушилки 93
4.3 Выводы по главе 95
Выводы .' 96
Литература 98
Приложения 107
- Характеристика зерна как объекта сушки
- Анализ современных конструкций зерносушилок
- Основные закономерности теплообмена в кипящем, восходящем и нисходящем слоях зерна
- Расчет технологических параметров сушки
Введение к работе
Актуальность темы. Одним из решающих этапов производства зерна является его послеуборочная обработка на сельскохозяйственных предприятиях. Основные задачи обработки - обеспечить высокие темпы уборочных работ, исключить потери, сохранить продовольственные, кормовые и семенные качества зерна. Послеуборочная обработка и хранение зерна - наиболее трудоемкие операции в производстве зерна, затраты на них составляют треть его себестоимости.
Требования к сушильной технике в связи с новыми экономическими рыночными условиями, изменились в плане упрощения конструкций и монтажа, экономичности в эксплуатации. Сушильная техника должна иметь производительность, при которой возможна поточная обработка зерна, убираемого комбайнами, и скоростной сушильной установкой.
Сушилки, поступающие в сельское хозяйство, можно разделить на две группы: шахтные и барабанные. Наряду с достоинствами эти сушилки имеют существенные недостатки, препятствующие интенсификации процесса сушки, которая определяется аэродинамикой процесса, теплофизическими свойствами зерна, конструкцией установки. Режимы сушки зерна, осуществляемые при температурах агента обработки 120...140С, не обеспечивая сохранность питательных веществ. Сушка осуществляется без учета неоднородности (по влажности и массе) зерна, состоящего из легких, средних и тяжелых фракций. В результате фактически более 30% зерна не соответствует кондиционной влажности.
Поэтому исследования процессов сушки зерна, направленные на решение проблемы ресурсосбережения, имеют большое научное и практическое значение. В связи с этим тема диссертационной работы, направлена на разработку технологии и обоснование параметров зерносушилки, обеспечивающие необходимое качество сушки зерна, повышение его выхода, энергосбережение, безопасность осуществления предлагаемых процессов, позволяющих максимально повысить эффективность производства, является актуальной.
5 Цель работы. Исследование и разработка ресурсосберегающей циклической зерносушилки, разработка и обоснование конструктивных параметров циклической сушилки с применением технологии кипящего, взвешенного и падающего слоев зерна.
Задачи исследования
- исследовать основные закономерности тепловлагообмена и обосновать
возможность создания циклической сушки с применением кипящего,
восходящего и нисходящего взвешенных слоев зерна в единой технологической
цепи;
обосновать рациональные режимы ресурсосберегающей технологии сушки зерна;
разработать зерносушилку для циклической сушки зерна и обосновать её рациональные конструктивные параметры;
дать экономическую оценку внедрения зерносушилки;
Объект исследования. Технологический процесс циклической сушки зерна.
- Предмет исследования. Закономерности процесса сушки зерна при последовательном применении кипящего, восходящего и нисходящего взвешенных его слоев зерна в единой технологической цепи.
Научная новизна положений, выносимых на защиту
теоретически обоснована и экспериментально подтверждена возможность уменьшения потребления энергоресурсов при сушке зерна ,за, счет последовательного применения кипящего, восходящего и нисходящего взвешенных слоев зерна в единой технологической цепи;
установлены параметры рационального режима сушки зерна в зависимости от его фракций;
разработана зерносушилка для циклической сушки зерна, новизна которой подтверждена патентом РФ.
Практическая ценность работы и реализации её результатов
- разработана методика определения рациональной производительности
зерносушилок в зависимости от исходной влажности зернового материала;
- исследована, разработана и испытана циклическая сушилка с
применением кипящего, восходящего и нисходящего взвешенных слоев зерна в
одной технологической цепи и рекомендована к применению;
разработана техническая документация для различных типоразмеров зерносушилок;
разработанная зерносушилка КПБГ-4 внедрена на ОАО «Щелкунское» Сысертского района Свердловской области.
Полученные автором результаты используются в учебном процессе Уральской государственной сельскохозяйственной академии (г. Екатеринбург) на факультете механизации сельского хозяйства.
Апробация работы. Основные положения, диссертационной работы доложены и одобрены:
на научных конференциях в Уральской государственной сельскохозяйственной академии (г. Екатеринбург, 1995,1997, 2003 гг.);
- на Всероссийской выставке и конференции научно-технического
творчества "Энергоресурсосбережение по отраслям" в УГТУ-УПИ 21-23 ноября
2002 г. (получен диплом за 2-е место);
в ТОО НИИ «Экология ЛТД», 16 января 2004 г.;
в институте химии твердого тела УрО РАН, 24 мая 2005 г.;
в ООО «Энергопромкомплект» 2 октября 2006 г.
Публикации. По результатам исследований опубликовано 6 научных работ, отражающих основное содержание диссертации. Получен патент на изобретение.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, общих выводов, списка литературы из 127 наименований, содержит 107 страниц машинописного текста, включая. 17 рисунков, 15 таблиц; двух приложений.
На защиту выносятся следующие научные положения: 1. Комплексное (в одной технологической цепи) использование технологии кипящего, восходящего и нисходящего слоев зерна, совмещенной с осциллирующим режимом, позволяющее:
- сократить время нагрева зерна;
обеспечить равномерную влагоотдачу в течение всего времени сушки;
предотвратить перегрев зерна;
обеспечить равномерную сушку зерна различных фракций;
сократить время сушки.
2. Параметры технологии сушки и конструктивные параметры сушилки.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, общих выводов, списка литературы, включающего в себя 127 наименований; содержит 106 страниц машинописного текста, включая 17 рисунков, 15 таблиц, 2 приложения.
Характеристика зерна как объекта сушки
В структурном отношении зерновка представляет собой анизотропное коллоидное капиллярно-пористое тело со сложным строением отдельных частей. Верхняя, или плодовая, оболочка основных злаковых культур (пше ницы и ржи) состоит из трех слоев плотных одеревеневших клеточных стенок с большим количеством капилляров и микропор, через которые пары воды могут легко проникать внутрь зерновки и этим же путем удаляться при сушке.
Вторую оболочку называют семенной . Она состоит из трех слоев: верхнего - прозрачного, среднего - пигментного и нижнего - набухающего.
Плодовые и семенные оболочки зерна содержат в основном углеводы в виде клетчатки и сопутствующих ей веществ (пентозанов, золы).
Под семенными оболочками расположен алейроновый слой (краевой слой эндосперма), состоящий из одного ряда толстостенных клеток. В алейг роновом слое находится много белка и жира.
Далее расположена основная часть зерна - эндосперм, состоящий из тонкостенных крупных клеток. Эндосперм включает в себя основное количе ство углеводов в виде крахмала и запасенные белки, но содержит очень мало золы и клетчатки. і
Главная часть зерна - зародыш. В отличие от оболочек и эндосперма его ткани состоят из живых клеток, весьма чувствительных к воздействию теплоты. Взародыше содержатся жиры, белки и углеводы в виде Сахаров.
Способность зерна к сохранению- в процессе сушки- семенных, продовольственных и других свойств называют термоустойчивостью.
В процессе сушки зерно может потерять не только свою жизнеспособность, но и снизить товарно-продовольственные качества. Для. зерна семенного назначения.это выражается, в уменьшении или полной- потере энергии прорастания и всхожести, для товарно-продовольственного зерна - в уменьшении выхода клейковины, ухудшении ее свойств и резком снижении-хлебопекарных свойств.
Изменения этих показателей связаны со сложными биологическими изменениями белкового комплекса зародыша и эндосперма (денатурализация белков). При большой степени денатурализации белков эндосперма клейко вина вообще не образуется, и зерно теряет всякую технологическую ценность.
При сушке в зерне могут происходить различные структурно-механические изменения: уплотнение или разрыв оболочек, растрескивание ядра, «запаривание» и т. п.
Более чувствительны к нагреву белки зародыша (альбумины и глобулины), которые изменяют свои свойства при нагреве до температуры 40 С, а также белки эндосперма (глиадины и глютелины), изменяющие свойства при нагреве до 50С.
Другие компоненты зерна (крахмал, жиры) более устойчивы в процессе нагрева и изменяют свои свойства при температуре свыше 100С, причем только в присутствии избыточного количества влаги.
Термоустойчивость зерна характеризуется максимальной температурой нагрева зерен, при которой степень,денатурализации белка будет иметь нулевое значение. С уменьшением влажности термоустойчивость зерна повышается. По данным С.Д. Птицына [81], сырые и влажные семена в значительной степени теряют всхожесть уже при нагреве до 50 С.
С увеличением продолжительности нагрева термоустойчивость зерна уменьшается. Поэтому кратковременный нагрев позволяет повысить температуру нагрева зерна без ухудшения его качества, а длительный требует ее снижения.
По крупности зерна пшеницы и ржи подразделяются на пять фракций. По массе зерна могут отличаться в 2,0...2,5 раза. Некондиционных зерен в легких и тяжелых фракциях может быть до 15%. В зерновой массе влага распределена весьма неравномерно, так как сами зерна имеют различную степень зрелости и влажности. Так, по данным [30], при средней влажности зерна 22% около 10% зерен имеют влажность ниже 17% и более 20% зерен -влажность выше 25%. Наблюдаются и более значительные отклонения влажности отдельных зерен от среднего значения влажности зерновой массы.
Аналогичная закономерность отклонений по влажности наблюдается и после сушки зерна.
Влажность, при которой резко увеличивается интенсивность физиологических процессов, называется критической, ее величина зависит от вида семян, их химического состава и анатомического строения. Так, для зерна пшеницы и ржи критическая влажность находится в пределах 14,0...15,5%. Кондиционная влажность семян, в основном зерновых культур, установлена ГОСТ 13586-83.
Влага в зерне имеет различные формы связи с его твердым скелетом: от самой прочной, обусловленной молекулярными силами, до механической. В.А. Лыковым на основе энергии связи предложена [57] классификация форм связи в коллоидных (капиллярно-пористых) материалах: первая группа — химическая связь; подразделяется на связанную ионными и молекулярными силами. Эта связь может быть нарушена только при разрушении вещества (химическое взаимодействие, иногда прокаливание). Химически связанная влага настолько прочно связана с зерном, что ее при сушке не удаляют и не учитывают ее содержание в зерне; вторая группа - физико-химическая связь. Различают три вида связи: а) адсорбционно-связанная - это слой воды толщиной несколько сотен молекул, адсорбированной на активной поверхности зерна, связанной ад сорбционными силами. Эта влага может быть удалена при сушке с помощью дополнительных затрат энергии на разрушение связи влаги с зерном; б) осмотически-связанная — это влага, проникшая внутрь клетки зерна в результате осмотического давления. Осмотическая связь имеет меньшую прочность, чем адсорбционная, однако для удаления этой влаги также тре буются дополнительные затраты энергии; в) структурная (иммобилизированная) - это влага, захваченная новыми структурными образованиями при формировании геля. Этой влаги соответ ствует весьма малая энергия связи.
Анализ современных конструкций зерносушилок
Применяемые в хозяйствах зерносушилки весьма разнообразны по способу сушки, конструкции сушильной камеры, состоянию зернового слоя, режиму сушки, технологической схеме сушки, режиму работы и другим технологическим и конструктивным признакам.
Сушилки классифицируются по таким главным признакам, как способ подвода теплоты, состояние зернового слоя, конструкция сушильной камеры, режим работы, технологическая схема сушки. При такой классификации сушилки группируют не только по внешним признакам и конструктивной сложности, но и по характеру теплового воздействия на зерно ж интенсивности протекающих в нем теплофизических и биохимических процессов.
В большинстве современных зерносушилок используют конвективный метод сушки, при котором теплота, необходимая для сушки, передается зерну от нагретого агента. Зерно при этом может находиться в состоянии неподвижного, движущегося, псевдоожиженного или взвешенного слоя.
В сушилках с рециркуляцией сухого зерна теплота, подведенная к зерну конвективным путем, в процессе сушки перераспределяется в результате кондуктивного теплообмена при контакте: рециркулирующего нагретого и холодного свежего зерна.
По состоянию зернового слоя различают сушилки с неподвижным, гравитационным движущимся, псевдоожиженным и взвешенным слоем. Все более широкое распространение получают сушилки с комбинированной обработкой зерна в слое разной структуры.
По конструкции сушильной камеры бывают шахтные, барабанные, камерные, пневмотрубные и конвейерные зерносушилки. Они могут состоять из одной; или нескольких сушильных камер одинаковой конструкции, работающих параллельно или последовательно: Используют, например, одно- и двухшахтные, одно- и двухбарабанные зерносушилки. Камерные сушилки включают в себя иногда до десяти и более параллельно работающих камер.
Особую группу составляют комбинированные многокамерные установки, состоящие из сушильных камер: разной конструкции с разным состоянием зернового слоя.
Распространенным типом; зерносушильной камеры, в , том числе ив новых конструкциях сушилок, является вертикальная шахта прямоугольного сечения с поперечно продуваемым; движущимся зерновым слоем. Толщина слоя обычно 100...250 мм, но не превышает 500 мм. Стенки шахты выполнены или сетчатыми (жалюзийными)., или внутри шахты размещают короба (каналы); через которые подводят свежий и отводят отработавший агент сушки. В нижней части; шахты устанавливают выпускное устройство; при» помощи которого создают подпор: зерна и регулируют время пребывания его в шахте - от нескольких минут до нескольких часов в зависимости от: влажности зерна и принятого режима сушки.
Тип шахты с заторможенным падающим слоем зерна применяют в ос-новном для кратковременного нагрева зерна агентом сушки с высокой-температурой. Для механического торможения зерна в шахте размещают много ярусную систему стержней или решеток, гирлянды свободно висящих шаров или конусов.
Барабанные зерносушилки имеют сушильную камеру, представляющую собой полый вращающийся цилиндр, внутри которого устанавливают насадку в виде лопастей, способствующих разрыхлению и пересыпанию зерна при его транспортировании вдоль барабана. Обычно зерно и агент сушки движутся внутри барабана прямотоком, но используют и противоточные барабанные сушилки.
Камерные сушилки представляют собой прямоугольную или круглую камеру с наклонным или горизонтальным сетчатым днищем. В первом случае камеру разгружают самотеком, во втором - через центральное отверстие в днище сначала самотеком, затем при помощи шнека-подборщика.
В конвейерной сушилке применяют сетчатую ленту, на которой перемешивается высушиваемое зерно.
Сушилки, в которых зерно загружают в рабочую камеру, высушивают до требуемой влажности без перемещения и полностью выгружают, называют периодически действующими. Влажность зерна и параметры агента сушки изменяются во времени- в каждом сечении сушильной камеры, а также в направлении движения агента сушки.
Периодически действующие сушилки, как правило, используют для сушки небольших партий зерна, однородного по качеству. Достоинство таких сушилок состоит в. простоте конструкции и возможности регулирования режима- сушки путем подачи агента сушки с различными параметрами на разных этапах процесса.
Эффективность сушки может быть увеличена путем перемешивания зерна при помощи шнеков. Положительные результаты получают и при реверсировании продувания слоя.
Недостаток сушилок периодического действия — это простои их во время загрузки и выгрузки зерна, непроизводительные потери теплоты на прогрев сушилки после загрузки в нее очередной партии зерна. Неэффективно используется и транспортное оборудование, простаивающее в течение всего процесса сушки.
Сушилками непрерывного действия называются такие сушилки, в которых зерно в процессе сушки перемещается от места загрузки к месту его выпуска. В каждом сечении сушильной камеры влажность зерна и параметры агента сушки остаются во времени постоянными, т.е. сушка происходит при установившемся режиме. Зерно перемещается, в сушильной камере или под действием, гравитационных сил или в результате аэродинамического или механического воздействия.
Достоинства непрерывно действующих сушилок: более полное использование сушильной камеры, так как исключаются- простои ее во время загрузки и разгрузки; лучшие условия дляконтроляи автоматизации процесса сушки; возможность использования их в поточных технологических линиях. Кроме того; эти сушилки не требуют периодического прогрева; в связи с чем удельный расход топлива на сушку в них ниже, чем в.периодически действующих.
По конструктивному исполнению различают стационарные и передвижные зерносушилки.
Стационарные сушилки могут быть встроены в рабочее здание элеваторов или сушильно-очистительную башню (СОБ), либо находиться в отдельных зданиях, привязанных транспортными коммуникациями к элеваторам, на открытых площадках рядом с силосным корпусом, в зданиях зерно-очистительно-сушильных комплексов.
Стационарные сушилки строят из железобетона или металла. Основные узлы металлических сушилок изготавливают в заводских условиях, а собирают на строительной площадке. Срок службы сушилок ограничивается 8... 10 годами.
Основные закономерности теплообмена в кипящем, восходящем и нисходящем слоях зерна
По данным Федорова И.М. [113], равномерное кипение слоя можно достигнуть в случае, если сопротивление газораспределительной решетки равно сопротивлению слоя материала или больше этого сопротивления. Однако выполнение этого условия связано со значительными затратами энергии, что не всегда может быть экономически оправдано.
Если газораспределительная решетка имеет достаточно мелкие отверстия, а слой достаточную высоту, то для обеспечения нормального гидродинамического режима не требуется большого сопротивления решетки.
Забродский С.С. [39] пришел к заключению, что правильный подход к конструированию решеток состоит в обеспечении их ограничительного действия на струйки газа, прорывающиеся в случайно образовавшиеся сверху решетки каналы или в месте расположения дефектов слоя, возникающих вследствие беспорядочного кипения частиц. При этом важно одновременное соблюдение двух условий.
Первым условием, противодействующим каналообразованию, является устройство настолько мелкой решетки, чтобы против каждой лежащей на ней частицы находилось не только, отверстие, но и глухая поверхность определенной величины. Тогда ни одно дефектное место, даже имеющее ширину, равную лишь диаметру частицы, не окажется в исключительно благоприятных условиях для развития канала. Таким образом, шаг отверстий не должен превышать диаметра частиц, лежащих непосредственно на решетке.
Второе условие - сопротивление решетки при рабочей скорости фильтрации должно быть настолько велико, чтобы при обнажении части ее не могла резко уменьшиться скорость фильтрации газов в местах, закрытых материалом, и чтобы она не оказалась меньше критической для псевдоожижения.
Из изложенного следует, что кипящий слой зернистого продукта представляет собой сложную аэродинамическую систему, строгая математическая обработка которой не поддается описанию. В связи с этим для расчета критической скорости и других характеристик кипящего слоя следует пользоваться уравнениями, полученными на основе обработки и обобщения экспериментальных данных.
Изучение аэродинамики кипящего слоя зернистых материалов, характеризующихся различной формой и размерами частиц показывает, что в области псевдоожиженного состояния в зависимости от скорости потока различаются две стадии псевдоожижения: начальная и стадия вихревого кипения.
Чтобы рассчитать процесс сушки и определить габариты сушильного аппарата с кипящим слоем, прежде всего необходимо знать скорости процессов тепло- и влагопереноса. Суммарная скорость процесса сушки зависит от интенсивности теплообмена и сопротивления внутренней диффузии влаги к поверхности высушиваемых частиц.
Процесс сушки зерна в,кипящем слое может значительно изменяться в зависимости от свойств высушиваемого материала и режима сушки. Гинзбург А.С. [12, 13] характеризует два процесса, которые встречается на практике.
1. Сушка материалов протекает в основном только в период постоянной скорости; при этом температура высушиваемого материала остается постоянной, равной температуре мокрого термометра. Процесс сушки определяется количеством подведенного тепла, и скорость его рассчитывается из балансовых уравнений.
2. Сушка материала протекает при большом термическом сопротивлении внутренней диффузии влаги. Скорость сушки практически зависит только от температуры и влажности материала и почти не зависит от скорости движения и изменения влажности сушильного агента.
На основании проведенных исследований» Федоров И.М. пришел к выводу, что интенсивность теплообмена в кипящем слое настолько высока, что при среднем размере частиц 3 мм сушильный агент будет охлаждаться прак-тически до температуры материала уже при удельной нагрузке слоя 80 кг/м . При таких условиях теплообмен между газом и материалом в процессе сушки можно рассчитать при неизвестных коэффициентах теплообмена.
Было отмечено также, что коэффициент теплообмена в кипящем слое значительно меньше такового в неподвижном слое при той же скорости фильтрации; Федоров И.М. [113] объясняет это меньшими относительными скоростями газа и негомогенностью кипящего слоя.
К.Киттенринг [13] проводил исследование теплообмена в процессе сушки частиц адсорбента в кипящем слое в специальной трубке. Воздух, подаваемый к трубке, предварительно был осушен и подогрет в электрическом калорифере до 30-40С.
Расчет технологических параметров сушки
Исходные данные: 1. Влажность зерна со нач = 24 %; со кон =14%. 2. Плотность зерна усух = 650 кг/м , усыр = 750 кг/м . 3. Размеры аэрожелоба L— 11,5 м, В = 0,5 м, Н = 0,5... 1,3 м. 4. Температура агента сушки 100С. 5. Средняя температура окружающего воздуха 20С. 6. Источник тепловой энергии - ТЭНы. 7. Источник воздухоподачи - вентилятор ВВД №11, мощность N= 28 кВт; частота вращения п = 25000 об/мин. 8. Высота слоя зерна: кипящего - 150 мм, взвешенного - 650.. .800 мм. 9. Длина сушилки L = 15 м ( с учетом взвешенного слоя). 10. Объем загруженного зерна: Vm4 = 11,5-0,5-0,15 = 0,8625 м3; после 5 мин работы VK0H = 15,0-0,5-0,15 = 1,125 м .
Расчёт позволяет сделать вывод о том, что расход энергии, с учетом мощности вентилятора на испарение 1 кг влаги, будет в два раза больше, т.е. примерно 900 ккал/кг влаги. С другой стороны, известно, что расход тепла в шахтных сушилках составляет 1100-1800 ккал/кг [26]. Там же было установлено, что при повышении скорости воздуха до 0,5 м/с время сушки уменьшается на 50... 60 %.
В зерносушилке КПБ скорость воздуха может быть установлена от 2 до 14 м/с. Слой зерна проходит различные стадии нагрева и охлаждения: кипящий, восходящий взвешенный и нисходящий взвешенный, а также осциллирующий, т.е. чередующийся цикл нагрева и охлаждения, обеспечивающий допустимые температуры нагрева зерна.
Расход энергии на сушку зерна после уточнения на промышленной установке составил: расчетный - 58 кВт, фактический - 55 кВт.
Обоснуем целесообразность замены зерносушилки барабанной СЗСБ-8,0 на зерносушилку КПБ-5(2) конструкции сельскохозяйственной академии.
Зерносушилка СЗСБ-8,0 входит в комплекс КЗС-ЮБ, который рекомендуется использовать в хозяйствах с годовым объемом зерна 2500...3000 тонн.
Для расчетов принимаем следующие исходные данные. Зерносушилка КПБ-5(2): - Стоимость модуля 30-2 = 60 тыс. руб. - Производительность зерносушилки при снижении влажности зерна с 20% до 14% составляет 8 т/ч. - Мощность электродвигателей и нагревателей: 58-2 = 116 кВт. - Расходы на содержание оборудования (15 %): 60,0-0,15 = 9,0 тыс. руб. - Общая сумма капитальных вложений: 60,0 + 9,0 = 69,0 тыс.руб. - Удельные капитальные вложения на 1 т зерна: 69,0:8 = 8,63 тыс. руб. - Амортизационные отчисления (10%): 69,0-0,1 = 6,90 тыс. руб. - Расход электроэнергии: 116:8 = 14,5 кВт/ч - Стоимость электроэнергии (170 руб. за 1 кВт/ч): 14,5-170 = 2465,0 руб. - Сумма производственных затрат: 69000 + 2465,0 = 9365,0 руб. - Текущий ремонт оборудования (11,0%): 9365,0-0,11 = 1030,2 руб. - Общая сумма затрат 9365,0 + 1030,2 = 10395,2 руб. - Себестоимость сушки 1 т зерна: 10395,2:8 = 1299,4 руб. Зерносушилка СЗСБ-8,0: - Стоимость зерносушилки - 98 тыс.руб. - Производительность зерносушилки при снижении влажности зерна с 20 до 14% составляет 8 т/ч. - Мощность электродвигателя 28,2 кВт. В перерасчете на электроэнергию расход жидкого топлива - 65 кг/ч, или 610,3 кВт/ч. Итого: 638,5 кВт. - Расходы на содержание оборудования (15 %): 98,0-0,15 = 14,7 тыс. руб. Общая сумма капитальных вложений: 98,0 + 14,7 = 112,7 тыс. руб. Удельные капитальные вложения на 1 т зерна: 112,7:8 = 14,08 тыс. руб. - Амортизационные отчисления (10%): 112,7-0,1 = 11,3 тыс. руб. - Расход электроэнергии: 638,5:8 = 79,3 кВт/ч: - Стоимость электроэнергии (170 руб. за 1 кВт/ч): 79,8-170 = 13568 руб. - Сумма производственных затрат: 11300+ 13568 = 24868 руб. - Текущий ремонт оборудования (11%): 24868-0,11 = 2735,5 руб. - Общая сумма затрат: 24868 + 2735,5 = 27603,5 руб. - Себестоимость сушки 1 т зерна: 27603,5:8 = 3450,4 руб. Экономическая эффективность определяется по формуле Э = ((Сі + 0,2уДі) - (Сг + 0,2Куд2)) Псезоп, где Сі, С2 - себестоимость сушки зерна на СЗСБ-8,0 и КПБ-5 (2) соответственно, руб.; Худі, Куд2 - удельные капитальные вложения на СЗСБ-8,0 и КПБ-5(2) соответственно, руб.; 0,2 - коэффициент для с.-х. предприятий; Псезон -сезонная производительность, І7се30н = 200 т. Э = ((3450,4 + 0,2-14080) - (1299,4 + 0,2-8630))-200 = 648200 руб. Срок, окупаемости промышленного образца при затратах на опытный образец 150 тыс. руб. 150000: 648200 = 0,23 года. Исследование эффективности применения циклической сушилки для сушки зерна показала, что эта сушилка по своим технологическим и конструктивным параметрам превосходит существующие шахтные зерносушилки. Сравнительная характеристика предлагаемой сушилки КПБТ-5 с существующими конструкциями приведена в таблице 4.2.
