Тепловой насос повышает энергоэффективность при сушке зерна

Сушка и тепловая обработка на элеваторах требует немалых энергозатрат, что не только влечет расходы, но и может в конечном итоге опосредованно отразиться на качестве продукта. Рациональное применение энергоустановок, утилизация и рекуперация тепла все более проникают в технологии пищевого производства. Воронежский ученый А. В. Евдокимов в диссертации «Повышение энергетической эффективности процесса сушки зерна пшеницы осушенным воздухом в шахтных зерносушилках с тепловым насосом», опубликованной по адресу Научной библиотеки диссертаций и авторефератов disserCat www.dissercat.com, изложил метод, позволяющий снизить удельные энергозатраты на 10 — 15 процентов.  Метод вместе с алгоритмом его осуществления разработан для прямоточных шахтных зерносушилок и предусматривает использование теплонасосной установки.

Специалисты полагают, что такой способ очень перспективен для снижения влажности зерна до состояния, при котором его возможно хранить.

На рисунке слева изображена шахтная зерносушилка на базе теплового насоса.

Главным достоинством при использовании теплового насоса (ТН), как источника энергии, является его высокий КПД. Подсчитано, что расход 1 кВт/ч электроэнергии для теплового насоса дает на выходе более 3000 ккал тепла. Устройство на его основе, предназначенное осушать зерновые и масличные культуры, траву  включает в себя сам ТН и вспомогательное оборудование, состоящее из вентиляторов, трубопроводов, систем энергопитания, контроля и регулирования. Главные детали ТН - компрессор, конденсатор, испаритель и дроссель (регулирующий вентиль), которые объединены трубопроводами с циркулирующей рабочей жидкостью.

Верно подобранный температурный режим помогает физиологическому дозреванию зерна и повышению его качества. Традиционное обезвоживание холодом без эффекта сушки не обеспечивает полного физиологического дозревания, поэтому именно применение ТН в режиме рециркуляции, программная смена циклов горячей сушки с холодным влагоудалением дают высокую производительность при серьезном улучшении качества зерна и низком потреблении энергии.

ТН при сушке зерновых культур обеспечивает:

• долгий срок работы;
• экономию энергии;
• высокую рентабельность;
• автоматическое поддержание нужной влажности воздуха;
• снижение эксплуатационных расходов на 30 - 40 процентов.

ТН-устройство охлаждения и сушки зерна, регулирующее подачу воздуха в широких пределах, способно также улучшить и экологическую обстановку по сравнению с обычными системами сушки.