Для отправки ваших публикаций, пожалуйста, зарегистрируйтесь.

Если Вы уже зарегистрированы, то авторизуйтесь на сайте.



  1. Вход или регистрация
  1. Подписка

Конструирование экономичной и эффективной сушилки сельскохозяйственных продуктов для отдельных фермерских хозяйств
3 марта 2017             

Автор: Мамедов Александр Нусратович, главный специалист, ООО "Техноинжениринг", г. Ташкент, тел. служ. 256 82 82, тел. моб. +998946351672, e-mail: mamedov_46@mail.ru, texnoing@bk.ru.
 
 
Оборудование для сушки овощей, оборудование для сушки фруктов, как и все сушильное оборудование, применяемое при этом виде сушки овощей и фруктов и других продуктов, обладает следующими достоинствами:
  • самое низкое удельное энергопотребление на 1 кг испаренной влаги - менее 1 кВт.ч/кг (в два раза меньше любых сушильных установок);
  • сушка продуктов производится при низкой температуре - 50-60 градусов Цельсия;
  • сушка продуктов производится с высокой скоростью - 30-200 мин.;
  • простота и надежность, низкая цена и высокая окупаемость.
 
Другой отличительной способностью разработанного сушильного агрегата является новая конструкция инфракрасных излучателей. В связи с тем, что сушка продуктов происходит при температуре 40-60°C, в агрегате применены "темные" излучатели энергии.
 
В сушильной камере промышленного типа установлен нагреватель жидкого теплоносителя типа НТ. Это устройство, позволяющее путем преобразования энергии в тепловую получать тепло. Нагреватели жидкого теплоносителя работают на всех видах теплоносителей, в том числе антикоррозийных и незамерзающих, что существенно продлевает срок эксплуатации систем теплоснабжения. Они абсолютно взрыво-, пожаро-, электро- и экологически безопасны и не требуют постоянного обслуживания. Это позволяет полностью компьютеризировать отопительный процесс. Тем самым сокращаются затраты, связанные с обслуживанием оборудования. Производимые нагреватели жидкого теплоносителя позволяют значительно уменьшить рассматриваемые в данной статье затраты.
 
В частности, благодаря высокому коэффициенту эффективности преобразования энергии в тепловую, при эксплуатации нагревателя жидкого теплоносителя значительно снижаются затраты на теплоснабжение.
 
Нагреватель жидкого теплоносителя типа НТ является "темным" излучателем и имеют температуру поверхности 200-400°C (в среднем - около 350°C). Внутренняя поверхность "темных" излучателей нагревается жидким теплоносителем.
 
При использовании "темных" излучателей поглощение инфракрасных лучей поверхностью мало зависит от ее цвета, и скорость сушки покрытий различных цветов и оттенков почти одинакова. "Темные" излучатели с температурой поверхности излучения 400°С испускают инфракрасные лучи с длиной волны 3,7-5 мкм, которые поглощаются и отражаются почти одинаково многими телами, свободно проникают в глубь покрытия, нагревают его быстро и равномерно. Трубчатый излучатель изготовлен из стальных трубок покрытых керамикой.
 
Для эксплуатации сушилки промышленного типа требуется электрическая энергия в больших количествах. Если мы устанавливаем сушилки в мощном развитом хозяйстве, где переработка продукции поточное, на промышленной основе, то ее стоимость быстро окупается и эксплуатация рентабельна. Но сушилка необходима и малым фермерским хозяйствам, которые помимо вышеуказанных продуктов могут эффективно заготавливать сушкой лекарственных трав, отходы растительности и даже костную муку из отходов рыбного хозяйства и птицеводства. В этом случае необходима установка по производству альтернативной энергии с низкой себестоимостью.
 
Самой главной, естественной и вечной «электростанцией» служит для нас Солнце. Солнце посылает нам энергию независимо от того, хотим мы этого или нет.
 
На широтах до 40 градусов на 2 м. кв. в течение суток поступает 12 кВт/час солнечной энергии.
 
Предлагается установка на базе солнечного рефлектора - гелиоконцентратора. Сфокусировать солнечные лучи можно с помощью вогнутого зеркала. Оно является основной частью гелиоконцентратора, прибора, в котором параллельные солнечные лучи собираются с помощью вогнутого зеркала. Если в фокус зеркала поместить трубу с теплоносителем, то он нагреется до нужной температуры. После чего надо сразу слить теплоноситель в хорошо утепленный накопитель-термос и расходовать во время сушки. Во время загрузки- выгрузки сушильной камеры процесс сушки остановлен, циркуляция теплоносителя в сушильной камере прекращается, а циркуляция через нагреватель солнечного рефлектора продолжается, подогревая теплоноситель в накопителе-термосе.
 
Конструирование экономичной и эффективной сушилки сельскохозяйственных продуктов для отдельных фермерских хозяйств
Рис.1
Таков принцип действия солнечных преобразователей прямого действия (рис. 1). Наиболее эффективно их можно использовать в южных широтах, но и в средней полосе они находят применение. Зеркала в установках используются либо традиционные - стеклянные, либо из полированного алюминия, либо из любого материала обтянутого алюминиевой фольгой.
 
Наиболее эффективные концентраторы солнечного излучения имеют форму:
  • цилиндрического параболоида (а);
  • параболоида вращения (б);
  • плоско-линейной линзы Френеля (в).
 
Фирма Loose Industries на солнечно-газовой электростанции в Калифорнии использует систему параболо-цилиндрических длинных отражателей в виде желоба. В его фокусе проходит труба с теплоносителем - дифенилом, нагреваемым до 350 градусов С. Желоб поворачивается для слежения за солнцем только вокруг одной оси (а не двух, как плоские гелиостаты). Это позволило упростить систему слежения за солнцем. Дневная производительность на широте 50 градусов примерно равна 2 КВтч с квадратного метра. КПД установки - 40%.
 
Рефлекторная установка может подогревать до необходимой температуры теплоноситель. Установка на базе рефлектора диаметром 1,6 м (2 кв. м) вместе с пассивной системой слежения получится даже дешевле 200 долл.
 
Конструирование экономичной и эффективной сушилки сельскохозяйственных продуктов для отдельных фермерских хозяйств
Рис.2
Существует достаточно простой способ для построения параболы. На листе оргалита мы рисуем прямой угол. Затем, по одной стороне мы наносим отметки через 1 единицу измерения (например через 100 мм, на рисунке - это буквы). А по другой - через 2 единицы (т.е через 200 мм, на рисунке это цифры). Затем соединяем отметки линиями а1, б2, в3 и т.д. Образующиеся пересечения линий и дадут нам искомую параболу. Ее естественно надо сгладить при помощи лекала. И разумеется, это только половинка параболы, которая нам нужна. Вторая - зеркальное отражение. Согласно справочным данным, коэффициент отражения ИК-лучей несущих тепло (а именно они нас и интересуют) у алюминиевой фольги равен 85-97%! (лучше только серебро). Так что нам мешает использовать обычную бытовую фольгу . Для прочности надо ее наклеить на лист оргалита.
 
Остается проблема связанная с ориентацией на солнце. Задача парааболического рефлектора быть постоянно направленным на Солнце. Это весьма важно для концентрирующего коллектора, что бы обеспечить максимальную эффективность его работы. В крупных гелиосистемах используют т.н. гелиотрекеры, системы слежения за Солнцем.
 
Гелиотрекер дословно можно перевести как "отслеживатель пути солнца". На самом деле его задача не отслеживать путь солнца.
 
Несмотря на несколько пугающее название, гелиотрекер не представляет из себя ничего особо сложного. Сектор поворота солнечного коллектора или парааболического рефлектора стоит делать не больше 150-180 градусов. Солнце на краях этого сектора стоит над горизонтом достаточно низко и его лучи несут уже не много тепловой энергии. ообще говоря, гелиотрекер можно очень сильно упростить, если принять во внимание такое допущение. Солнце совершает за сутки оборот по небосводу на 360 градусов. А вот угол наклона меняет очень и очень медленно. Если исключить из гелиотрекера вертикальную "составляющую", переведя ее на "ручное управление", в качестве исполнительного устройства лучше всего подойдут либо шаговые двигатели, не требующие никакой электроэнергии для удержания занятого положения, либо актуаторы. Актуатор это своеобразный электрический домкрат, в котором вращательное движение двигателя превращается в поступательное движение штока с одновременным увеличением усилия в сотни раз. Такие двигатели - актуаторы применяют для позиционирование параболических тарелок спутникового телевидения. Там сложная и дорогая система вместо нее предлагается использовать пассивную систему слежения, то есть слежение по времени, и изготовить систему из стандартных узлов и деталей, то установка сразу же станет гораздо дешевле.
 
Конструирование экономичной и эффективной сушилки сельскохозяйственных продуктов для отдельных фермерских хозяйств
Рис.3
Необходимо наладить производство таких установок, которые весьма кстати в фермерских хозяйствах. Сегодня огромный сегмент рынка сверхдешёвых установок альтернативной энергии на сегодняшний день оказался практически пустым, их просто нет, даже опытных образцов и представляет собой широчайшее поле деятельности для малых предприятий и индивидуальных предпринимателей. Установки альтернативной энергии станут ещё дешевле, если их изготавливать из универсальных модулей.
 
Рефлекторный преобразователь (рис.3) со следящей системой это и есть универсальный модуль. И сам он может быть собран при использовании готовых узлов и деталей машиностроительного производства, их только следует доработать, приспособить.
 
Конструирование экономичной и эффективной сушилки сельскохозяйственных продуктов для отдельных фермерских хозяйств
Рис.4
Аналогичным образом устроены спутниковые антенны, их вполне можно использовать в качестве концентратора солнечных лучей , если покрыть зеркальной пленкой (рис. 4).
 
Таким образом фермерскому хозяйству по плечу описанная выше небольшая сушильная установка на базе солнечного рефлектора - гелиоконцентратора, которая практически без затрат сможет перерабатывать урожай хозяйства.

Обсудить статью на Форуме Машиностроителей






Комментариев пока нет
{c_navigation}

Написать комментарий

Другие публикации по теме





Автоматизация промышленных предприятий Автоматизация промышленных предприятий
Диспетчеризация производства, идентификация и прослеживаемость, управление КПЭ (KPI)...
(495) 662-43-70
Rodcraft (Родкрафт), Deprag, Stahlwille (Штальвиль), инструмент Atlas Copco (Атлас Копко), Iscar (Искар), Sandvik Coromant (Сандвик Коромант), Mitsubishi (Митсубиси). Маркировка труб, горячего металла в металлургии. Промышленное оборудование и инструмент
Rodcraft (Родкрафт), Deprag, Stahlwille (Штальвиль), инструмент Atlas Copco (Атлас Копко), Chicago Pneumatic (Чикаго Пневматик), Fuji (Фуджи), Desoutter, Iscar (Искар), Sandvik Coromant (Сандвик Коромант), Mitsubishi (Митсубиси), Korloy (Корлой), Seco tools, SGS tools, Onsrud, Fette, Guhring и пр. Оборудование для маркировки. Маркировка труб, горячего металла в металлургии. Фаскосниматели (фаскорезы, кромкорезы), ручные фрезеры по металлу. Пневмодвигатели (пневматические двигатели, пневмомоторы).
(495) 668-13-58
ИРОК-2М. Купить. Инструкция.
Инструмент ИРОК-2М от производителя. Купить. Скачать инструкцию и другие документы. Прочий электромонтажный инструмент и электрокомпоненты.
(495) 668-13-58 доб. 4
Реклама на сайте и-Маш Реклама на сайте и-Маш      
pr()i-mash.ru