Сушенето е един от най-важните етапи в обработката на зърното след прибиране на реколтата. Намаляването на влажността на продукта до ниво, подходящо за съхранение, позволява да се ограничи рискът от разваляне и да се запази качеството на зърното във времето.
Същевременно сушенето изисква енергия. Затова при оценката на една зърносушилня не е достатъчно да се разглежда само производителността, изразена в тонове на час: важно е да се анализира и енергийната ефективност.
Но колко енергия всъщност консумира една зърносушилня?
Няма една-единствена стойност, валидна за всяка инсталация. Енергопотреблението зависи от множество фактори: началната и крайната влажност на зърното, вида на продукта, климатичните условия, температурата на сушене, производителността на инсталацията, системата за оползотворяване на топлината и начина на управление на процеса.
От какво зависи енергопотреблението на една зърносушилня?
Енергията, необходима за сушене, е тясно свързана с количеството вода, което трябва да се изпари от продукта.
Колкото по-голяма е разликата между началната влажност и необходимата крайна влажност, толкова повече енергия е нужна за завършване на процеса.
Влажността обаче не е единственият параметър, който трябва да се вземе предвид.
1. Начална и крайна влажност на зърното
Зърното, прибрано с висока влажност, естествено изисква повече енергия в сравнение с продукт, който вече е относително сух.
Затова за правилното сравнение на различни инсталации е полезно енергопотреблението да се оценява спрямо количеството действително изпарена вода, а не само спрямо тоновете обработен продукт.
2. Вид на продукта
Царевицата, пшеницата, ечемикът, оризът, слънчогледът и другите култури имат различни характеристики.
Структурата на зърното, неговият размер и началната му влажност влияят върху поведението на продукта по време на сушене.
Следователно една и съща сушилня може да има различно енергопотребление и производителност в зависимост от обработваната култура.
3. Температура на външния въздух
Климатичните условия също влияят върху енергопотреблението.
Когато външният въздух е студен, е необходимо повече енергия, за да се повиши температурата на сушилния въздух до необходимата работна стойност.
Температурата и влажността на околния въздух могат да повлияят върху работните показатели на инсталацията, особено в райони със студени или особено влажни периоди на прибиране на реколтата.
4. Температура на сушене
Повишаването на температурата на въздуха може да ускори процеса, но избраната температура винаги трябва да бъде съобразена с обработвания продукт, изискваното качество и предназначението му.
Правилното регулиране на температурата позволява да се постигне баланс между производителността, енергопотреблението и крайното качество на зърното.
Затова една ефективна система за сушене не трябва просто да произвежда повече топлина, а да използва наличната енергия по възможно най-ефективния начин.
Оползотворяване на топлината: защо намалява енергопотреблението?
При традиционните сушилни значителна част от топлинната енергия може да се губи с изходящия въздух.
Системите за оползотворяване на топлината позволяват част от енергията, която все още е налична във въздуха от процеса, да бъде възстановена и използвана повторно в цикъла на сушене.
Този принцип намалява количеството енергия, необходимо за загряване на свежия въздух, подаван в инсталацията.
При сушилните с непрекъснато действие BONFANTI, в зависимост от конфигурацията, могат да се използват решения за оползотворяване на топлината, разработени за повишаване на енергийната ефективност на процеса.
Моделите ECOS, BIO и FR връщат в процеса повече от 30% от сушилния въздух: целия въздух, използван за охлаждане на зърното, както и част от въздуха от крайната фаза на сушене.
Моделите CE във версиите B, L и XL връщат в процеса охлаждащия въздух и целия въздух от последния етап на сушене, тоест сушилният въздух се използва два пъти. Затова това решение се определя като „пълно оползотворяване на топлината“.
Целта не е само да се намали разходът на гориво, а да се оптимизира използването на енергията при непрекъснатата работа на инсталацията.
Непрекъсната работа и ефективност
Зърносушилнята с непрекъснат поток работи с постоянно подаване на влажно зърно и непрекъснато извеждане на изсушено зърно.
Когато процесът достигне стабилни работни условия, температурата, въздушният поток и движението на продукта могат да се управляват равномерно.
Тази стабилност е особено важна за инсталации, които трябва да обработват големи количества зърно през интензивните периоди на прибиране на реколтата.
Правилното регулиране на инсталацията позволява също да се избегне прекомерното изсушаване.
Намаляването на влажността на зърното под действително необходимото ниво означава използване на енергия без съответна полза и може да доведе до икономическа загуба поради намаляване на теглото на продукта, предназначен за продажба.
Ролята на автоматизацията
Енергийната ефективност не зависи единствено от механичното и топлотехническото проектиране на сушилнята.
Системата за управление също играе важна роля.
Датчиците и автоматичните системи могат да следят основните параметри на процеса и да позволяват регулиране на работата на инсталацията според работните условия.
В инсталациите BONFANTI автоматизацията позволява контрол и управление на основните параметри на сушене, като допринася за стабилността и повторяемостта на процеса.
Прецизното управление помага да се намалят нежеланите колебания на крайната влажност и да се използва енергията по-рационално.
Защо сушилните не трябва да се сравняват само по часовия разход?
Часовият разход на гориво, разглеждан самостоятелно, може да бъде недостатъчно показателен.
Сушилня с по-голяма производителност може да изразходва повече гориво на час, но за същия период да обработва значително по-голямо количество зърно.
Затова при оценката на една инсталация е важно едновременно да се вземат предвид:
- количеството обработен продукт;
- началната и крайната влажност;
- количеството отстранена вода;
- енергопотреблението;
- условията на околната среда;
- конфигурацията на сушилнята;
- качеството и еднородността на изходящия продукт.
Само чрез съпоставяне на тези параметри може да се направи технически обосновано сравнение.
Как да се подобри енергийната ефективност на сушенето?
Добрата енергийна ефективност е резултат от съчетаването на правилно проектиране на инсталацията, подходящо регулиране и управление на работата.
Сред най-важните аспекти са правилното разпределение на въздуха, контролът на температурите, стабилността на потока на продукта, периодичната поддръжка, почистването на инсталацията и, когато конфигурацията го предвижда, оползотворяването на топлинната енергия.
Правилното оразмеряване на сушилнята също е от основно значение.
Инсталация, оразмерена според количеството зърно за обработка и предвидените работни условия, може да работи по-стабилно през цялата сушилна кампания.
Енергийна ефективност и общи експлоатационни разходи
При избора на нова сушилня покупната цена представлява само част от общите разходи за инсталацията.
Една сушилня може да работи много години и да обработва големи количества продукт. Следователно дори сравнително малки разлики в енергийната ефективност могат да станат значими в дългосрочен план.
Затова е препоръчително да се оценява не само първоначалната инвестиция, но и очакваните експлоатационни разходи през целия срок на работа на инсталацията.
При избора трябва да се разглеждат заедно експлоатационният живот, производителността, надеждността, автоматизацията, поддръжката и енергийната ефективност.
Заключение
Няма един-единствен отговор на въпроса „колко енергия консумира една зърносушилня?“.
Енергопотреблението зависи от продукта, количеството вода за отстраняване, условията на околната среда и използваната технология.
За правилната оценка на ефективността на една инсталация е необходимо процесът да се анализира в неговата цялост.
Зърносушилните с непрекъснат поток BONFANTI са проектирани за селскостопански и промишлени инсталации, които изискват непрекъсната работа, контрол на процеса и решения, насочени към енергийна ефективност.
Конфигурацията на сушилнята трябва да се определя според вида на продукта, необходимата производителност, входящата влажност, климатичните условия и специфичните изисквания на инсталацията.
Често задавани въпроси
Колко газ консумира една зърносушилня?
Няма стандартен разход на газ, валиден за всички сушилни. Стойността зависи основно от количеството вода, което трябва да се отстрани от зърното, производителността, външната температура, температурата на сушене и ефективността на инсталацията.
Може ли система за оползотворяване на топлината да намали разхода?
Оползотворяването на топлината позволява част от топлинната енергия в процеса да се използва повторно, вместо да се губи изцяло в околната среда. Действителната полза зависи от конфигурацията на инсталацията и работните условия.
По-голямата сушилня непременно ли консумира повече?
Часовият разход може да бъде по-висок, но тази стойност трябва да се сравнява с количеството обработено зърно и количеството отстранена вода. Затова простото сравнение на часовите разходи не е достатъчно.
Защо е важно да се контролира крайната влажност?
Прекомерното изсушаване води до ненужно енергопотребление и може да намали търговското тегло на продукта. Точният контрол на влажността помага да се постигне необходимата стойност, без процесът да се удължава излишно.
Как да изберем енергийно ефективна зърносушилня?
Важно е да се оценят производителността, системата за разпределение на въздуха, автоматизацията, възможността за оползотворяване на топлината, климатичните условия на мястото на монтаж и характеристиките на продукта за сушене.
За повече информация прочетете статията ни как да изберем сушилня за зърно.
За по-задълбочено запознаване с принципите на сушене на зърното разгледайте ръководството на FAO за сушене и съхранение на селскостопански продукти.