Влияние относительной влажности воздуха на производительность зерносушилки
Начинаем новую рубрику «Интересные вопросы о нашей технике». Наши покупатели в основном интересуются самыми важными вопросами: производительностью оборудования, его размерами, потребляемой мощностью, сроками гарантийного обслуживания.
Мы хорошо знаем технику, которую продаем. И рады, когда грамотные инженеры или агрономы в разговоре касаются нюансов, которые позволяют нам подчеркнуть продуманность, надежность предлагаемых нами машин. Но иногда особо скрупулезные клиенты задают такие вопросы, что мы должны сами обкладываться справочниками или задавать вопросы конструкторам оборудования. Даже время от времени проводить дополнительные испытания и исследования, благо, что у каждого из наших партнеров присутствуют полноценные лаборатории и испытательные стенды. Мы решили, что ответы на самые интересные вопросы будут интересны другим посетителям нашего сайта.
Руководитель и владелец крупного животноводческого хозяйства на северо-западе России спрашивает: «В сезон сушки у нас всегда повышенная атмосферная влажность. Как меняется производительность сушилки при изменении атмосферной влажности?» Действительно, даже из соображений элементарной логики, чем выше атмосферная влажность, тем ниже производительность. А может быть производительность остается прежней, но требуется затратить большее количество топлива на снятие тонны/процента? Давайте разбираться.
Производительность сушилки зависит от множества как очевидных факторов: зерновой культуры; температуры нагрева; объема зерна, помещенного в сушилку за единицу времени; мощности горелок; производительности вентиляторов; - так и косвенно влияющих: атмосферного давления; температуры окружающего воздуха; засоренности зерна; качества топлива и т.д. Для быстрого ответа на вопрос, какова производительность конкретной сушилки, компания AKRON для своих дилеров предоставила онлайн калькулятор, где можно задать температуру агента сушки, высушиваемую культуру, температуру окружающей среды и диапазон процентов снимаемой влаги. На выходе мы получаем значения производительностей: тонн в час, воздуха, испаряемой влаги, и киловатт затрачиваемой энергии.
На самом деле, за кажущейся простотой стоит мощный алгоритм, учитывающий огромное количество факторов. Но для быстроты расчетов, используются усредненные значения – нормальное атмосферное давление, обычная атмосферная влажность, высота над уровнем моря, чистое зерно и т.д. В нашем распоряжении, как представителей компании AKRON в России, находится полный инженерный программный калькулятор, который позволяет задавать огромное количество переменных факторов и рассчитывать значения параметров, важных для конечного сельхозтоваропроизводителя (несколько раз мы его ломали, задавая совсем уж предельные значения; ну, помните анекдот про русских лесорубов и японскую бензопилу J).
Каково же было наше удивление, когда мы не увидели в нем параметра «относительная влажность» воздуха! Оказалось, что вместо этого инженеры компании AKRON используют параметр «содержание воды в воздухе», грамм на килограмм сухого воздуха. Наверное, это в какой-то мере упрощает расчетный алгоритм. Что ж, пересчитаем относительную влажность воздуха в граммы.
1 кг воздуха = 0,83 м3
ρm = ρv x 0,83= ϕ x ρнас x 0,83, где
ϕ – относительная влажность воздуха
ρv – плотность водяного пара([m]/[v])
ρm – плотность водяного пара([m]/[m])
Так как клиент интересовался поточной шахтной зерносушилкой номинальной производительностью 100 т/ч, произведем расчет для модели 6128. По его словам, в период сушки зерна относительная влажность воздуха в регионе не опускается ниже 60%. Получаем:Изменение производительности сушилки Akron Svegma 6128DG при различной относительной влажности воздуха* **
|
ϕ |
грамм воды / м3 сухого воздуха |
производительность т/ч при t°C агента сушки 100 и снятии влаги с 19 до 15% |
производительность т/ч при t°C агента сушки 100 и снятии влаги с 26 до 14% |
|
60% |
6,39 |
104,82 |
35,35 |
|
70% |
7,47 |
104,07 |
35,10 |
|
80% |
8,55 |
103,33 |
34,85 |
|
90% |
9,63 |
102,61 |
34,60 |
|
100% |
10,71 |
101,89 |
34,36 |
* 1 кг воздуха = 0,83 м3
** плотность насыщенного водяного пара при 15 t°C и давлении 100 кПа - 12,9 г/м3
Как мы можем видеть из приведенной выше таблицы, повышение относительной влажности воздуха на 40% снижает производительность поточной шахтной зерносушилки AKRON на 1 %, что является абсолютно незначительной величиной, которой можно пренебречь.