Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Хранение и вентилирование зерна пшеницы в металлических силосах с аэрожелобами закрытого типа Бровенко Василий Иванович

Хранение и вентилирование зерна пшеницы в металлических силосах с аэрожелобами закрытого типа
<
Хранение и вентилирование зерна пшеницы в металлических силосах с аэрожелобами закрытого типа Хранение и вентилирование зерна пшеницы в металлических силосах с аэрожелобами закрытого типа Хранение и вентилирование зерна пшеницы в металлических силосах с аэрожелобами закрытого типа Хранение и вентилирование зерна пшеницы в металлических силосах с аэрожелобами закрытого типа Хранение и вентилирование зерна пшеницы в металлических силосах с аэрожелобами закрытого типа Хранение и вентилирование зерна пшеницы в металлических силосах с аэрожелобами закрытого типа Хранение и вентилирование зерна пшеницы в металлических силосах с аэрожелобами закрытого типа Хранение и вентилирование зерна пшеницы в металлических силосах с аэрожелобами закрытого типа Хранение и вентилирование зерна пшеницы в металлических силосах с аэрожелобами закрытого типа Хранение и вентилирование зерна пшеницы в металлических силосах с аэрожелобами закрытого типа Хранение и вентилирование зерна пшеницы в металлических силосах с аэрожелобами закрытого типа Хранение и вентилирование зерна пшеницы в металлических силосах с аэрожелобами закрытого типа
>

Данный автореферат диссертации должен поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - 240 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Бровенко Василий Иванович. Хранение и вентилирование зерна пшеницы в металлических силосах с аэрожелобами закрытого типа : ил РГБ ОД 61:85-5/1787

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. Аналитический обзор Э

1.1. Теоретические основы хранения зерна и продуктов его переработки 9

1.2. Зерно пшеницы - как объект хранения 11

1.3. Факторы, влияющие на сохранность пшеницы при хранении 15

1.3.1. Влияние влажности 15

1.3.2. Влияние температуры 18

1.3.3. Влияние доступа воздуха 21

1.4. Использование металлических силосов для хранения и вентилирования пшеницы 23

Глава 2. Методика экспериментальных исследований 30

2.1. Методика исследований условий хранения зерна пшеницы в металлических силосах 30

2.2. Методика исследований уоловий вентилирования зерна пшеницы аэродинамическим днищем металлических силосов 43

2.3. Методика математической обработки опытных данных 56

Глава 3. Результаты исследований особенностей хранения зерна пшеницы в металлических силосах без вентилирования 58

3.1. Краткая характеристика естественно-климатических зон Казахской ССР 58

3.2. Исследование условий хранения зерна на стендовых установках 62

3.3. Исследование влияния условий окружающей среды на температуру и качество зерна при хранении в металличеоких силосах в произ водственных условиях 83

3.3.1. Исследование зависимости температуры и влажности зерна от условий окружающей среды в металлическом силосе 83

3.3.2. Изменение содержания углекислого rasa и киолорода в межзерновом пространстве при хранении зерна в металлическом силосе... 100

3.3.3. Установление зависимости распределения температуры зерновой насыпи металлического силоса от условий окружающей ореды численными методами математического анализа 102

3.3.4. Характеристика исходного качеотва опытных и контрольных партий зерна пшеницы 122

3.3.5. Исследование изменения физиолого-биохимических, микробиологических и хлебопекарных показателей качества зерна пшеницы-при хранении в металлических силосах 125

Глава 4 Исследование условий вентилирования зерна в металличеоких оилооах с аэродинамическим днищем 135

4.1. Результаты исследований вентилирования зерна аэрожелобами в стендовых условиях 135

4.1.1. Аэродинамические испытания аэрожелоба в режиме вентилирования 135

4.1.2. Изменение температуры и влажности зерна в проце сое вентилирования 13 8

4.1.3. Изменение качества зерна в процессе вентилирования 140

4.1.4. Определение технологической эффективности вентилирования зерна пшеницы аэрожелобами на стендовой установке 143

4.1.5. Расчет скорости охлаждения зерна пшеницы и продолжительности вентилирования на ус тановках, оборудованных аэрожелобами 144

4.2. Результаты исследований условий вентилирования и выгрузки зерна пшеницы аэрожелобами закрытого типа в производственных условиях 148

Глава 5. Обоснование режимов хранения и вентилирования зерна в металлических силосах 161

Глава 6. Проверка режимов хранения, вентилирования и выгрузки зерна в металлических оилосах аэро желобами закрытого типа 171

Глава 7. Технико-экономичеокие показатели строительства и эксплуатации металлических оилосов 187

Выводы и рекомендации производству 191

Литература 194

Приложения 213

Введение к работе

Продовольственной программой СССР на период до 1990 г. определены важнейшие задачи, стоящие перед системой Министерства заготовок в области хранения зерна. Главными из них яв-ляютоя сокращение потерь зерна, повышение его качества и снижение издержек при хранения. Решение этих задач зависит от совершенствования техники и технологии хранения зерна, внедрения в производство современных зернохранилищ /1,2,3,4/»

В последние годы, наряду с железобетонными элеваторами, нашли применение металлические силосы большой вместимости (1500-3000 т и более), при строительстве которых в 1,5-2 раза сокращается срок ввода объектов в эксплуатацию, а также в 2-3 раза снижается трудоемкость работ по сравнению с железобетонными силосами.

В соответствии с принятым в 1979г. Постановлением ЦК КПСС и Совета Министров СССР "0 строительстве элеваторов с металлическими силосами" в XI пятилетке и в перспективе до 2005 г. намечено построить значительное число металлических силосов большой вместимости, поэтому вопросы их эксплуатации имеют важное народно-хозяйственное значение.

Имеющиеся в зарубежной литературе сведения по хранению зерна в металлических силосах, несмотря на значительное их распространение в сфере послеуборочной обработки и хранения зерна, носят рекламный характер и каоаются преимущественно конструкций хранилищ, а также кратковременного хранения зерна повышенной влажности, в основном фуражного назначения в силосах небольшой вместимости /5,150,151,152/.

Между тем известно, что температурно-влажностный режим зерна, хранящегося в металлических силосах, в результате высо-

кой теплопроводности стенки и кровли существенно отличается от условий хранения зерна в железобетонных силосах и складах, так как более подвержен влиянию суточных и годовых колебаний температуры наружного воздуха и солнечной радиации /52,73,74, 76,91/.

Исследования по хранению и вентилированию в металлических силосах большой вместимости зерна пшеницы, являющейся основной зерновой культурой в народном хозяйстве СССР, не проводились, отсутствуют рекомендации по хранению и вентилированию зерна.

Для разработки научно-обоснованных рекомендаций по хранению зерна в металлических силосах при нашем участии в І973-І975г.г. в Г.Г.Целинограде и Алма-Ата Казахской ССР построены первые отечественные металлические зернохранилища ру-лонированного типа вместимостью 1500 т. Для механизированной разгрузки плоское днище зернохранилища было оборудовано аэрожелобами закрытого типа (а.с. № 867804), с помощью которых можно осуществлять вентилирование зерновой массы малыми удельными подачами.

Целью работы являлись исследование и разработка научно-обоснованных рекомендаций по хранению и вентилированию зерна пшеницы в металлических силосах, направленных на предупреждение его потерь. ч

Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи:

I. Установить зависимость температурно-влажностного режима зерновой массы пшеницы от условий окружающей среды при хранении в металличеоких силосах, в том числе,выявить закономерности распределения температуры на различном расстоянии от стенки, кровли и днища силоса.

  1. Исследовать изменение технологических, физиолого-био-химических,: микробиологических и хлебопекарных показателей качества зерна пшеницы различной влажности под влиянием суточных и годовых колебаний температуры, характерных для насыпи зерна при его хранении в металлических оилооах.

  2. Изучить процесс вентилирования сухого зерна в металлических силосах, оборудованных аэрожелобами закрытого типа.

  3. Разработать научно-обоснованные рекомендации по хранению и вентилированию зерна пшеницы в металлических силосах.

  4. Провести производственную проверку рекомендуемых режимов хранения и вентилирования зерна и определить технико-экономические показатели хранения и вентилирования зерна в металлических силосах.

На основании проведенной работы нами уточнены особенности температурно-влажноетных условий хранения зерновых масс пшеницы в металлических силосах в разных климатических зонах страны. Установлена зависимость температурного поля хранящегося зерна от температуры наружного воздуха, солнечной радиации и температуры грунта. Предложен алгоритм численного расчета на ЭВМ модели температурного поля зерновой насыпи при хранении в металлическом силосе.

Определены сроки сохранности зерна пшеницы различной влажности и температуры в металлических силосах. Исследован процесс вентилирования сухого зерна пшеницы о целью охлаждения и предупреждения конденсатообразования и явлений термо-влагодиффузии при переводе на зимнее хранение с помощью аэрожелобов закрытого типа при малых удельных подачах воздуха (до 10 м3/ч*т).

В результате проведениях: исследований разработаны режимы

хранения и вентилирования зерна пшеницы в металлических сило-сах, обеспечивающие сохранность качества зерна, которые вошли во "Временную инструкцию по хранению зерна в металлических зернохранилищах" № 9-4-79 и "Временные указания по хранению, охлаждению и обеззараживанию зерна в силосах новых типов", утвержденные Министерством заготовок СССР.

Факторы, влияющие на сохранность пшеницы при хранении

Одним из важнейших показателей, характеризующих исходное состояние зерна, является содержание влаги в.зерне. При невысоком ее содержании (до 15-16 % в пересчете на гидрофильную часть) она находится в связанном состоянии , , прочно удерживается белками и крахмалом и почти не участвует в реакциях обмена веществ /ІЗІ/. При появлении в клетках зерна так называемой свободной влаги резко возрастаем активность гидролитических и дыхательных ферментов, в результате чего резко меняетоя физиологическая активность зерна. Влажность, при которой резко изменяется интенсивность его дыхания названа критической.

По данным Л.А.Трисвятского /131/, В.Л.Кретовича и Е.Н.Ушаковой и др. /81/ зерно средней сухости, находящееся на грани критической влажности, дышит примерно в 2-4 раза интенсивнее оухого, но имеет еще малый газообмен и поэтому достаточно устойчиво при хранении. Влажное зерно дышит в 4-8 раз интенсивнее сухого, а сырое (влажностью свыше 17 %) в 20-30 раз энергичнее сухого.

Для некоторых ферментов (липаза, декарбоксилаза глютоми-новой кислоты) порогом активности является влажность зерна 8 % и выше. Е.Д.Казаков и др. /54/ приводит данные Кизель и Гордиен-ко, которые показывают, что повышение активности ферментов в зерне происходит при влажности 13-14 %.

В.Л.Кретович /83,84/, изучая содержание моносахаридов и сахарозы в пшеничных зародышах, хранившихся при влажности от 8 до 18 %, установил:, что с увеличением влажности увеличивается количество моносахаридов,соответственно уменьшается содержание сахарозы. В сухом зерне отмечается обратный процеос: синтез сахарозы при одновременном уменьшении содержания моносахаридов . Н.П.Козьмина и В.Л.Кретович /67/ отмечают увеличениеьак-тивности протеолитичеоких ферментов при воздействии на зерно влаги и тепла. Эти авторы высказывают мнение о том, что повышение активности протеолитичеоких ферментов при увлажнении зерна происходит вследствие увеличения их растворимости в воде или же в результате повышения содержания сульфгидрильных соединений, активирующих действие протеаз.

Влажность зерновой массы является важнейшим условием, определяющим возможность развития в ней микроорганизмов и вредителей хлебных запасов.

Исследованиями Л.А.Трисвятского /131/, Е.Н.Мишустина /103/, О.П.Подьяпольской /107/, А.П.Ордина /105/ установлено, что активная жизнедеятельность и размножение микроорганизмов в зерновой массе становится возможными только ; при наличии определенного количества влаги.

Несмотря на различную потребность отдельных представителей микрофлоры во влаге, установлена граница минимальной влажности зерна, при которой микробы могут развиваться. Такой границей является влажность зерна, превышающая критическую на 0,5-1,0 %. Следовательно, развитие микроорганизмов на зерне становится возможным только при наличии свободной влаги.

Исследованиями установлено /35,107,131/, что исходная влажность зерна влияет на развитие процесса самосогревания. Л.А.Трисвятский /131/ приводит данные Ламура, Клейтона и Вернгелла о зависимости скорости развития самосогревания от влажности зерновой массы пшеницы. В опытах искусственно увлажняли образцы при температуре 21-23 С, при этом в зерне с влажностью 16,1 % за время опыта оамооогревания не наблюдалось и зерно сохранило свои качества. При влажности 18,1 % начал развиваться процесс самосогревания, сопровождавшийся бурным ростом плесневых грибов.

Экспериментально доказано, что под влиянием температур в капиллярно-пористых материалах, в том числе и в зерновой массе, происходит перемещение влаги /26,87,107/. Перемещение влаги по направлению потока тепла может сопровождаться скоплением в отдельных участках зерновой насыпи значительного количе ства капельножидкой влаги, что приводит к самосогреванию, а иногда к прорастанию зерна.

Миграция влаги от более теплого зерна в центр насыпи к более холодному поверхностному его слою непосредственно над центром происходит осенью в зернохранилищах всех типов. Ряд авторов объясняют этот факт конвективными токами воздуха в хранилище, возникающих в результате сезонных колебаний температуры /40,120,126/. Замечено, что в зимний период года наиболее высокие температуры отмечаются в верхней части центральной зоны силосов, а летом - в нижних слоях центральной зоны сохраняются наиболее низкие температуры зерна. Расслоение температуры зерна сопровождается перераспределением влаги по слоям зерновой массы. Эта передача влаги может повысить влажность верхнего слоя зерна толщиной 250 мм на 4-6 %.

Методика исследований уоловий вентилирования зерна пшеницы аэродинамическим днищем металлических силосов

Исследования выполнялись в стендовых и производственных условиях. Стендовые исследования включали моделирование условий вентилирования сухого зерна пшеницы малыми удельными расходами воздуха аэрожелобами закрытой конструкции в металлических силосах на специально разработанной стендовой установке (рис.2.3).

Установка состоит из бункера I, опирающегося на станину 2, аэрожелоба закрытого типа 3, воздуховода 4, соединяющего вентилятор 5 с коллектором 6 аэрожелоба. Загрузка бункера осуществляется по всей длине шнеком 7, а выгрузка через зернопри-емник 8, оборудованный шнеком 9. Конструкция бункера установки выполнена с двойными стенками, между которыми находится теплоизоляционный материал (асбеститовый порошок). Бункер размером 2000x8500x3300 мм имеет емкость, равную 42 т. В днище бункера на расстоянии 500 мм от пола смонтирован аэрожелоб закрытой конструкции с параметрами, соответствующими промышленному образцу, длиной 8500 мм и шириной чешуйчатого сита 250мм, живое сечение сита 8,8 %, уклон - 3 градуса. Длина подводящего воздуховода 2000 мм, диаметр НО им, а угол раскрытия диффузора 15 градусов. Площадь поперечного сечения воздуховода выбирали равным площади выхлопного отверстия вентилятора. Внутри соединительного воздуховода установлен струевыпрямитель в воздухонде под углом 90 градусов к центральной его оси предусмотрены два отверстия диаметром 10 мм для ввода пневмометричес-ких трубок. Для определения температуры подаваемого воздуха в конце воздуховода, в начале и конце аэрожелоба были предусмотрены отверстия диаметром 20 мм для установки термометров. В качестве воздуходувной машины использовался центробежный вентилятор.

Для взятия проб из слоев зерна в продольной стене бункера предусмотрены патрубки диаметром 50 мм с плотно закрывающимися крышками. Расстояние между патрубками по вертикали 500 мм, а по горизонтали - 1500 мм. Всего в боковой стене имеются 20 патрубков. В бункере через каждые 500 мм (по ширине) и 1000 мм (по длине) с шагом 500 мм по выооте на специальных кронштейнах установлены термометры сопротивления типа ТСМ-ХП для замера температуры зерна. Соединяющие концы проводов от каждого термо метра сопротивления выведены на специальный пульт. Всего установлено 192 термометра сопротивления.

Для снятия аэродинамических характеристик распределения воздуха по длине аэрожелоба под и над решетом были установлены пневмометрические трубки на расстоянии 500, 4100 и 8000 мм от начала желоба в сечении I, П, Ш (над решетом) и 1а, Па, Ша (под решетом). Стендовая установка была привязана к технологической схеме элеватора Казахского филиала ВНИИЗ и установлена в подсилосном этаже силосного корпуса.

Установка работает следующим образом. Зерно, после прогрева до определенной температуры в зерносушилке "Целинная", норией рабочей башни подавалось на весы, где проводили взвешивание, а затем направляли для отлежки в оилос с целью равномерного распределения температуры зерна. Из силоса определенное количество зерна посредством шнека равномерно загружалось в бункер установки. После загрузки бункера зерном включали вентилятор и воздух по воздуховоду и диффузору подавали в аэрожелоб, который направлял его с определенным удельным расходом в вентилируемую насыпь.

Цель исследований заключалась в обосновании режимов вентилирования сухого зерна малыми удельными расходами воздуха с помощью аэрожелобов закрытой конструкции, обеспечивающих безопасные условия хранения зерна в металлических силосах. Обоснование режимов вентилирования проводилось по результатам технологических, аэродинамических и энергетических исследований,при проведении которых определяли: технологическую эффективность охлаждения зерна; аэродинамические характеристики аэрожелобов закрытого типа; затраты электроэнергии на вентилирование зерна; изменение качества зерна в процессе вентилирования.

Технологические исследования сводились к обоснованию оптимального удельного расхода воздуха в зависимости от разности температур зерна и наружного воздуха, обеспечивающего эффективное охлаждение зерновой насыпи за определенный период времени с наименьшими удельными расходами электроэнергии при сохранении качества.

Вентилирование зерна проводили удельными расходами воздуха, от 5 до 20 м3/ч.т. Изменение расхода воздуха осуществлялось заменой вентилятора, изменением числа оборотов вентилятора и при помощи дросселирующих сеток. С целью получения равноточных измерений вентилирование различными удельными расходами воздуха проводили при одинаковых перепадах температур между зерном и воздухом.

Исследование влияния условий окружающей среды на температуру и качество зерна при хранении в металличеоких силосах в произ водственных условиях

Изучение этого вопроса применительно к металлическим си-лосам в нашей стране посвящано ограниченное количество работ. Л.А.Лугарев /91/ исследовал тепловой режим пристенных (периферийных) слоев зерновой насыпи ячменя в лабораторных и натурных условиях с использованием аналитических решений задач неустановившегося теплового режима полуограниченного твердого тела. Однако эти исследования были проведены на зерне ячменя, тепло-физичеокие свойства и физиологические особенности которого отличаются от зерна пшеницы. В связи с этим, нами были проведе ны дополнительные исследования, которые включали изучение зависимости температуры и влажности зерновой насыпи, пшеницы от условий окружающей среды (температуры и относительной влажности наружного воздуха, солнечной радиации и температуры грунта).

Исследования проводили в экспериментальных металлических оилооах. Силосы были специально оборудованы для этих целей системой термометрии, состоящей из 28 термоподвесок типа ТП-ІМ, расположенных в двух взаимно перпендикулярных направлениях с учетом сторон света (юг-север, восток-запад) с интервалами 0,5-1,5-3,5-5,5-7,5-9,5-11,5-13,5-14,5 м от внутренней стенки силоса и по периметру силоса на расстоянии 0,5 м. Выоо-та термоподвески II м, число датчиков по высоте - 6 шт. Кроме того была смонтирована установка вонтроля температуры пристенного слоя зерна, металлической стенки и воздуха на базе термометров сопротивления ТСМ-ХП и моота постоянного тока МО. Датчики были установлены с южной и северной сторон силоса на удалении от стенки 0,0-2,5-5,0-7,0-15,0-25,0-50,0-75,0-100,0--150,0-250,0 см. Глубина заложения датчиков 6 м. С южной и северной сторон силоса установлены специальные площадки наблюдения (через 2 м по высоте) и в стенке силоса отверстия с плотно завинчивающимися крышками. На внутренней стенке силоса в местах отверстий на специальных кронштейнах под защитными сетками были установлены недельные записывающие гигрографы и марки ГП-2І5 для контроля относительной влажности воздуха межзернового пространства прилегающего к стенке слоя зерна.

В поверхноотном слое зерновой насыпи в местах установки термоподвесок (север-юг-запад-восток и центр силоса) датчики были установлены на удалении от поверхности 0,0-2,5-5,0-15,0 -25,0-50,0-75,0-100,0-150,0-200,0 см. Контролировалась температура и относительная влажность наружного воздуха и внутри силоса.

Целью натурных исследований являлось изучение темпера-турно-влажностного режима зерновой массы, хранящейся в металлическом силосе и ее взаимосвязь с окружающей средой.

Характеристика условий хранения опытных партий зерна представлена в табл.3.10, из которой видно, что исходная температура зерна при закладке на хранение была в диапазоне до 10 С. Всего в экспериментальных металлических оилосах хранилось 5 опытных партий зерна пшеницы со средней продолжительностью хранения от 3 до II месяцев.

Проведенные исследования показали, что температура зерновой массы при хранении изменяется под влиянием усло- вий окружающей среды. Установлено, что на температуру различных участков зерновой насыпи оказывают влияние годовые и суточные колебания температуры наружного воздуха, солнечной радиации и температура грунта. Степень влияния указанных составляющих окружающейореды на температуру различных учаотков насыпи неодинакова. Суточные колебания температуры окружающей среды (суммарное действие температуры наружного воздуха и солнечной радиации) (рис.3.1-3.3) оказывают влияние на температуру периферийных (пристенных и поверхностных) слоев насыпи глубиной до 25 см. Особенно ярко это влияние проявляется в весенне-летний период (рис.3.1), когда весной температура наружного воздуха днем принимает положительные значения, а в ночные часы суток опускаетоя ниже О С, солнечная радиация в этот период года наиболее активна. Так, по опытным данным в апреле месяце максимальная амплитуда колебаний пристенных слоев составила 18-26 С и в июле - 15-25 С. В зимнее время амплитуда колебаний температуры пристенных слоев зерна (рис.3.3) несколько ниже, но также весьма значительна - 10-16 С. Полученные данные близки и согласуются с данными, полученными А.Л.Лугаревым /91/ при исследовании температурного режима насыпи ячменя.

Установлено, что солнечная радиация в любое время года оказывает значительное влияние на температурный режим пристенного и поверхностного слоев насыпи (табл.ЗДІ). При этом температура стенки и крыши хранилища может достигать 35-45 С, что представляет наибольшую опасность для сохранности зерна, особенно в летний период. Следует отметить, что большему нагреву в 1,5-2,0 раза подвергается крыша силоса, так как она находится под более благоприятным для нагрева углом наклона к горизонту. В связи с этим, в поверхностных слоях насыпи глубиной до ом максимальная амплитуда суточных колебаний температуры больше на 5-7 С, чем в пристенных.

Изучение влияния годовых колебаний окружающей среды (температура наружного воздуха, оолнечная радиация, температура грунта) показало, что они оказывают влияние на все слои хранящейся зерновой насыпи (рис.3,4-3.6). Однако, степень их влияния на различных расстояниях и глубинах насыпи зерна неодинакова и зависит, в основном, от амплитуды годовых колебаний температуры наружного воздуха и солнечной радиации. Установлено, что наибольшему влиянию подвержен пристенный и поверхностный слои насыпи толщиной до 0,5 м, что составляет 10 % от общей маосы зерна в силосе. При этом, максимальная амплитуда колебаний температуры г.. зерна в этом слое на 10-20 С ниже амплитуды колебаний температуры воздуха надзернового пространства, который является результатирующей температурой наружного воздуха и солнечной радиации.

Определение технологической эффективности вентилирования зерна пшеницы аэрожелобами на стендовой установке

При проведении вентилирования зерна большое значение имеет правильная с наименьшими затратами эксплуатация вентиляционных установок при одновременном обеспечении необходимого технологического эффекта.

Аэрожелоба, как было показано выше, обеспечивают при вентилировании необходимый технологический эффект удельными расходами воздуха от 5 до 20 м3/ч.т, однако для обоснования выбора рационального удельного расхода воздуха, необходимо определить также наименьшие затраты при эксплуатации аэрожелобов.

Величину издержек определяют амортизационные отчисления, расходы электроэнергии, текущий ремонт установок и заработная плата обслуживающего персонала. При вентилировании зерна на одной установке различными удельными расходами воздуха, то есть при прочих равных условиях, величина издержек будет возрастать в зависимости от роста затрат на электроэнергию.

Учитывая, что снижение температуры сухого зерна по опытам существенно колеблется, то эффективность охлаждения в каждом опыте выражали в тонно-градусах (Т.С), которые находили как произведение массы охлажденной партии на величину снижения ее температуры за время вентилирования. Удельные затраты электроэнергии на тонно-градус определяли в зависимости от разности температур вентилируемого воздуха и зерна, исходной температуры зерна и удельного расхода воздуха.

В приложении П приведены удельные затраты электроэнергии при исходной температуре зерна равной 10 С - 30 С от разности температур вентилируемого воздуха и зерна (10-40 С) и удельного расхода воздуха (5 20 м3/ч.т). Анализ результатов исследо ваши показывает, что с увеличением разности температур до 40 С удельные затраты снижаются, то есть существует обратная зависимость. Так, если величина удельных затрат электроэнергии при разности температур 10 С и при удельном расходе воздуха 10 м3/ч.т составляет 0,120 кВт/тС, то при разности температур 20, 30 и 40 С и этим удельным расходом воздуха она соответственно составляет 0,060 0,040, 0,СВ0 кВт/т.С, то есть в 2, 8 и 4 раза меньше. Аналогичная зависимость и при удельных расходах воздуха 5 и 20 м3/ч.т.

Экспериментально установлена зависимость удельных затрат электроэнергии и величины удельного расхода воздуха с увеличением удельного расхода воздуха, затраты электроэнергии возрастают. Так, удельные затраты электроэнергии при вентилировании удельными расходами 5 и 10 м3/ч.т соответственно в 3,6 и 2,2 раза меньше, чем при вентилировании удельным расходом воздуха 20 м3/ч.т. Это положение справедливо при любой разноси! температур вентилируемого воздуха и зерна. Приведенные данные подтверждают целесообразность применения для вентилирования сухого верна пшеницы аэрожелобами удельных расходов воздуха 5 и 10 м3/ч.т, так как при этом затраты электроэнергии на вентилирование значительно ниже.

Скорость охлаждения зерна зависит, главным образом, от величин удельного расхода воздуха и разности температур вентилируемого воздуха и зерна. СкороеЕЬ охлаждения зерна определяли для удельного расхода воздуха 5, 10 и 20 м3/ч.т по величине сни жения температуры зерна, отнесенной ко времени, за которое она снизилась при данной разности температур вентилируемого воздуха и зерна.

Математическая обработка экспериментальных данных проводилась методами корреляционного и регрессивного анализов, на ЭВМ, в процессе которых определялись характер, теснота и направление сопряженности между варьирующими признаками: разностью температур вентилируемого воздуха и зерна (Д ) и скоростью охлаждения зерна ( Vc ). Результаты расчета показателей корреляций, уравнений регрессий, а также степень их существенности приведены в табл.4.1. Как видно из приведенных данных, связь между скоростью охлаждения зерна и разностью температур вентилируемого воздуха и зерна довольно высокая и коэффициент корреляции при удельных расходах воздуха 5, 10 и 20 м3/ч.т соответственно составил 0,915, 0,916, 0,917, а квадратическая ошибка коэффициента корреляции соответственно составила 0,0489, 0,0485 и 0,0480 $. Оценка существенности коэффициента корреляции ( tp), определенная о помощью критерия Стьюдента при уровне значимости равном 0,95 % для всех удельных расходов воздуха выше табличного ( 7-)« Величина отклонений от линии регрессии равная 0,0016, 0,0017, 0,0015 % соответствующая удельным раоходам воздуха 5, 10 и 20 м3/ч.т, достаточно мала, чаю указывает на незначительное расхождение между фактическими и расчетными групповыми средними. Критерий существенности соответственно равный 22,4; 42,3; 95,2 значительно отличается от нуля, что указывав! на высокую существенность коэффициента регрессии.

По полученным уравнениям регрессии определена средняя скорость охлаждения зерна в зависимости от разности температур вентилируемого воздуха и зерна.

Похожие диссертации на Хранение и вентилирование зерна пшеницы в металлических силосах с аэрожелобами закрытого типа