The results of studying the energy efficient modes of grain drying using microwave radiation | Результаты эксперимента по определению энергоэффективных режимов сушки зерна с применением микроволнового излучения

12 ref.

Summaries (En, Ru)

English. Classical thermal methods of grain drying are characterized by high energy intensity. The study of grain processing modes using electrical technologies allows reducing the cost of drying. When studying, it is necessary to take into account the technological requirements for the processed material, types of electrical technologies, and the operating mode of the intensifying equipment (constant, pulse, and others). The research purpose is obtaining dependences of the energy efficiency of drying wheat grain using the energy of the microwave field for different states of the layer. A diagram of a laboratory installation has been used. Experimental studies were performed to determine the drying curves and the energy intensity of drying the layer of wheat grain. The two-factor experiment was conducted to determine the effect of the power of the field and the density of the grain mound on the energy intensity of the grain drying process. Article presents the required dependencies. Data has been obtained as a result of an experiment on drying a grain layer located in a dense, fluidized and suspended layer under the influence of a microwave field at an initial grain humidity of 17%. It was found that the use of an ultra-high-frequency field in the process of drying grain crops is advisable when the humidity of the processed material is close to the standard one (17-18% for wheat). It was found that the use of an ultra-high-frequency field makes it possible to intensify the drying process when humidity is close to the standard by 3-4 times and reduce the overall energy consumption of the drying process in areas of humidity close to the standard by 20-40%. In order to increase the reliability of data, it is necessary to make experiments on larger-scale models that allow predicting the energy intensity of drying in industrial plants.

Russian. Классические тепловые способы сушки зерна отличаются высокой энергоемкостью. Исследование режимов обработки зерна с применением электротехнологий позволяет снизить себестоимость сушки. При разработке необходимо учитывать технологические требования к обрабатываемому материалу, виды электротехнологий, режим работы интенсифицирующего оборудования (постоянный, импульсный и другие). Цель исследования – получить зависимости энергоэффективности сушки зерна пшеницы с применением энергии микроволнового поля при различных состояниях слоя. В работе использовали схему лабораторной установки. Выполнили экспериментальные исследования по определению кривых сушки и энергоемкости сушки, обрабатываемого слоя зерна пшеницы. Провели двухфакторный эксперимент по определению влияния мощности воздействующего поля и плотности зерновой насыпи на энергоемкость процесса сушки зерна. Рассмотрели искомые зависимости. Получили данные, в результате проведения эксперимента, по сушке зернового слоя, находящегося в плотном, псевдоожиженном и взвешенном слое под действием микроволнового поля при начальной влажности зерна 17%. Выявили, что применение сверхвысокочастотного поля в процессе сушки зерновых культур целесообразно при влажностях обрабатываемого материала, близких к кондиционной (для пшеницы это 17-18%). Определили, что использование сверхвысокочастотного поля дает возможность интенсифицировать процесс сушки в областях влажности близких к кондиционной в 3-4 раза, снизить общую энергоемкость процесса сушки в областях влажности, близких к кондиционной на 20-40%. Для повышения достоверности полученных данных требуется провести эксперименты на более масштабных моделях, позволяющих прогнозировать энергоемкость сушки в промышленных установках.

3 tables

3 ill.