Розробка систем охолодження для первинної низькотемпературної обробки та зберігання зерна дрібнонасіннєвих культур

Abstract

У роботі розроблено системи первинної низькотемпературної обробки і зберігання дрібнонасіннєвого зерна на базі комбінованої компресійно-абсорбційної водоаміачної холодильної машини (АВХМ). Розроблено абсорбер АВХМ з двофазними термосифонами і з повітряним відводом тепла в навко­лишнє середовище. Запропонований енергозберігаючий алгоритм роботи системи охолодження з поетапною продувкою холодним повітрям кожного ряду контейнерного поля дозволяє в максимальній мірі мінімізувати сумарні енерговитрати в системі охолодження за рахунок вкладу системи повітрообміну. Комбінована АВХМ дозволяє відмовитись від використання мережевих електричних джерел протягом 7 місяців на рік. Така холодильна машина може бути виконана в транспортному автономному виконанні і вирішувати завдання кондиціювання повітря в польових умовах. Запропоновано дві конструкції системи повітряного охолодження зерна – контейнерного і підлогового типу. Обидві сис­теми можуть вирішувати завдання первинної холодильної обробки зернової продукції і вибір будь-якої системи залежить від конкретних умов фермерського господарства: обсягу продукції, місця роз­ташування сховища, логістики. Розроблено алгоритм поетапної подачі холодного повітряного потоку по рядам контейнерів. Для пошуку мінімуму сумарного електроспоживання був використаний метод рівності темпів зміни електричних потужностей на вентиляторі і компресорі в залежності від часу охолодження зерна. Показано, що в процесі низькотемпературної обробки дрібнонасіннєвого зерна можна провести його одночасне зневоднення. Збільшення терміну якісного зберігання зерна до 1 року дозволяє фермерському господарству отримати економічний ефект від різниці закупівельних цін. Різниця закупівельних цін в період збору врожаю і посівною компанією, наприклад, для ріпаку в минулому році становить 240 $/тон. Розрахунок економічних показників розробки типового фермерського господарства з урахування ринкових цін на роботи, обладнання та комплектуючі матеріали показав, що окупність проекту складе 4,9 року при будівництві з «нульового» циклу і 4,4 року – при наявності вже існуючих будівель

Keywords

• первинна обробка
• низькотемпературне зберігання
• дрібнонасіннєве зерно
• компресійні холодильні машини
• абсорбційні холодильні машини
• альтернативні джерела енергії
• енергозбереження