Підвищення ефективності використання техніки при вирощуванні багаторічних трав і заготівлі сіна (стр. 6 из 16)

Процес сушіння пров’яленої трави активним вентилюванням в основному залежить від кліматичних умов у період заготівлі корму, початкової вологості сировини, яка закладається на сушіння, продуктивності вентиляційних установок, конструкції повітророзподільних систем, технології заготівлі сіна і ряду інших факторів [7].

Активне вентилювання дозволяє досушувати сіно з вологістю 25-35%, запобігти втраті листя у бобових трав. Але, якщо сіно у незавершеній скирті потрапило під дощ, поживна цінність його різко знижується, можливий розвиток плісняви. Тому на Поліссі України відсутність навісів і сіносховищ стримує широке впровадження у сільськогосподарське виробництво технології досушування сіна методом активного вентилювання. Проведені в НИИСХ Нечорноземної зони України досліди показали, що застосування навісів і сіносховищ дозволяє підвищити поживну цінність сіна на 20-25%, у порівнянні із сіном висушеним вентилюванням на відкритих площадках.

Досушування сіна у сіносховищах [9] здійснюється за допомогою вентиляційних агрегатів УВС-10 або УВС-16 (2, рис.3.1) методом активного вентилювання зовнішнім повітрям (рис.3.1).

1 – сіносховище; 2 – вентиляційна установка УВС-10.

Рис.3.1 – Схема сіносховища для активного вентилювання сіна.

Пристрій УВС-10 являє собою трьохсекційний металічний канал постійного перерізу, обладнаний для подачі повітря відцентровим вентилятором серії ВЦ4-70 №10. довжина каналу 10 м. Відповідно, його можна використовувати у сіносховищах шириною не більше 12 м або для сушіння пров’яленої трави у скиртах. Передня частина першої секції обшита металічним листом. У задній частині останньої секції змонтований спеціальний шарнірно-важільний механізм, який призначений для піднімання і опускання каналу при переведенні його у робоче положення або в положення видалення із скирти. У останньому випадку канал опускається, що полегшує його видалення із шару сухого сіна [5].

Пристрій УВС-16 складається із 5 секцій по 3,2 метри довжиною кожна. Конструктивно секція виконана у вигляді каркасу, який утворює канал і шарнірно закріплений на рамі. Для піднімання секції у робоче положення і опускання її при видаленні пристрою із скирти служать спеціальні повзуни, які монтуються на корпусі і за допомогою важільного механізму з’єднані з рамою. До першої секції приєднується повітронепроникна частина з фланцем у торцьовій частині, на яку надягається брезентовий рукав, який з’єднує вентилятор із повітророзподільним каналом [5].

У комплект пристрою входить модернізований осьовий вентилятор 06-290-11. Пускова апаратура і вентилятор змонтовані на окремій рамі.

Для підігрівання повітря вентиляційні пристрої обладнані електрокалориферами СФОА-25 [5].

Також для підігрівання повітря використовують електричні або рідинно паливні калорифери-повітропідігрівачі. Із електрокалориферів у сільськогосподарському виробництві для підігрівання повітря найбільш широко застосовують калорифери типу СФОЦ і СФОО.

Із рідинно паливних калориферів найбільше розповсюдження при сушінні сільськогосподарських продуктів отримали повітропідігрівачі типу ТГ, ТАУ, ТГП і інші. Електрокалорифери мають малу продуктивність вентиляторів. Найбільш продуктивні із них здатні висушити штабель сіна масою 3-5 тонн [5].

Електрокалорифери зручні у застосуванні для сушіння пров’яленої трави підігрітим повітрям. У протипожежному відношенні вони більш безпечні, ніж повітропідігрівачі, які працюють на рідкому паливі, їх керування легше автоматизувати. Однак висока встановлена електрична потужність обмежує їх широке застосування внаслідок недостатньої потужності сільських електромереж [5].

Сіно заготовляють у літні місяці, коли інтенсивність сонячної радіації найвища. Більш за все в цей період буває і сонячних днів. Так як при сушінні пров’яленої трави підігрів повітря, яке подається в її шар складає 2...10°С, то для цієї мети можна використовувати сонячну енергію, встановивши спеціальні колектори.

У даний час існує багато проектів колекторів сонячної енергії для підігрівання води і повітря. Для сушіння пров’яленої трави застосовують в основному колектори для підігріву повітря. Колектори можуть бути розкладними і стаціонарними. Перші після закінчення сушіння демонтують і складають до наступного сезону. На рис. 3.2 зображена конструкція такого колектора.

1 – енергопоглинаюча оболонка; 2 – прозора оболонка.

Рис. 3.2 – Переносний сонячний колектор.

Він являє собою рукав довжиною 25-50 м і діаметром 700 мм, виготовлений із чорної поліетиленової плівки. При подачі в рукав повітря під тиском 100-600Па він роздувається і набуває циліндричної форми. Цей рукав розміщують в оболонку, виготовлену із прозорої поліетиленової плівки. Її діаметр 800 мм. Для придавання оболонці необхідної форми у внутрішньому рукаві є спеціальні отвори, через які частина повітря потрапляє у простір між рукавом і оболонкою, роздуваючи її [5].

Колектор такої конструкції доцільно застосовувати тільки в тому випадку, коли можна обмежитися незначним підігріванням технологічного повітря.

Більш перспективною для підігрівання повітря, яке подається у сіносушарку, є конструкція стаціонарного сонячного колектора, який розташовують на стіні і покрівлі сіносховища. Поперечний переріз такого колектора зображено на рис.3.3. Він складається із прозорої для сонячних променів покрівлі 1 ( скло, поліетиленова плівка ); покрівлі, яка поглинає сонячну енергію 2; шару теплоізоляції 3. повітря, яке подається у сіносушарку, проходить крізь простір 4 між прозорою і поглинаючою сонячну енергію покрівлями.

1 – прозора поверхня; 2 – енергопоглинаюча поверхня; 3 – теплоізоляція; 4 – канал для продування повітря.

Рис. 3.3 – Плоский сонячний колектор.

У якості поглинаючої сонячну енергію покрівлі можна застосовувати пофарбоване у чорний колір листове залізо, чорну поліетиленову плівку або інші аналогічні матеріали [5].

Також у якості підігрівачів повітря часто стали застосовувати акумулятори тепла різних конструкцій [5;6].

Пристрої, які випускаються промисловістю для вентилювання матеріалоємні, нетехнологічні. Тому під навісами, у сіносховищах можна застосовувати складні секційні повітропроводи, виготовлені із дерева, довжиною по 2 метри, які мають у перерізі форму трикутника з висотою 1,9 м і основою 1,6 м.

Повітропроводи розставляють паралельно, через 1 метр на довжину 18-20 метрів. Від вентиляторів повітропровід ущільнюють брезентом , плівкою на 0,5 метра довжини. Відстань вентиляторів від повітропроводів – 3 метри. Вентилятори необхідно встановлювати під навісами, з метою запобігання зволоження сіна при вентилюванні в періоди дощів і високої вологості повітря [5].

На досушування укладають цільне розсипне або подрібнене сіно, трав’яну різку з вологістю 30-35%, пресоване сіно з вологістю не вище 27-30%.

Перерви у вентилюванні сіна не допускаються більше 5-6 год., щоб запобігти самонагріванню сіна. Нагрівання маси вище 40-45°С небажано, так як знижує перетравність поживних речовин, утворюється пліснява [5].

Враховуючи, що в країні приділяється багато уваги використанню вторинних енергоресурсів, у останній час для підігрівання повітря почали використовувати сонячну енергію. При такій технології збільшується інтенсивність висушування, значно економиться витрата електроенергії, за рахунок м’якості процесу забезпечується висока якість висушуваного продукту.

У останній час розроблено ряд типових і економічно ефективних індивідуальних проектів будівель і споруд для сушіння сіна і його зберігання.

3.2 Конструкторська розробка

Існує велика кількість пристроїв і споруд для заготівлі, сушіння і досушування сільськогосподарських кормів [10;11;12;13;14;15;16;17;18].

У даному дипломному проекті розглядалися деякі основні типи пристроїв для підігрівання повітря. Я пропоную ще один варіант таких підігрівачів. У якості підігрівача я пропоную використати пофарбований у чорний колір шифер під прозорою плівкою, а також гранітне каміння, покрите прозорою поліетиленовою плівкою.

Сонячне проміння притягується темною поверхнею, проникає крізь прозору плівку і нагріває або акумулюється у даній поверхні, яка в свою чергу, віддаючи отримане тепло (енергію сонця), підігріває повітря, яке знаходиться між поверхнею і плівкою. Потім за допомогою осьового вентилятора підігріте повітря забирається і подається у сіносховище для досушування сіна. Цей метод сушіння сіна активним вентилюванням дозволяє збільшити процес досушування на 6-7 год., що значно скорочує термін процесу сушіння.