ПРИМЕНЕНИЕ КОМБИНИРОВАННОЙ СОЛНЕЧНОЙ УСТАНОВКИ ПРИ СУШКЕ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ПРОДУКТОВ

APPLICATION OF THE COMBINED SOLAR PLANT FOR DRYING AGRICULTURAL PRODUCTS
Цитировать:
Тожибоев А.К., Мирзаев С.А. ПРИМЕНЕНИЕ КОМБИНИРОВАННОЙ СОЛНЕЧНОЙ УСТАНОВКИ ПРИ СУШКЕ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ПРОДУКТОВ // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. 2021. 10(91). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/12474 (дата обращения: 01.02.2023).
Прочитать статью:

АННОТАЦИЯ

Исходя из выше изложенных данных в данной статье приведены сведения о разработаной методике анализа сушки сельскохозяйственной продукции с использованием солнечной и электрической энергиями.  Результаты проведённых экспериментальных исследований, на основе данных экспериментальных исследований, выполнен образец комбинированной солнечной сушильной установки, рассчитаны оптимальные размеры, приведены результаты теоретических и экспериментальных исследований. Исследованы теплотехнические характеристики солнечного сушильного аппарата.

ABSTRACT

Based on the above data, this article provides information on the developed method for the analysis of drying agricultural products using solar and electric energies. The results of the experimental studies, based on the data of experimental studies, a sample of a combined solar drying installation was made, the optimal dimensions were calculated, the results of theoretical and experimental studies were presented. The thermotechnical characteristics of the solar drying apparatus have been investigated.

 

Ключевые слова: энергоэффективность, сушка, солнечная, электрическая энергия, сельскохозяйственная продукция.

Keywords: energy efficiency, drying, solar, electric energy, agricultural products.

 

Введение

В Узбекистане выращивают много сельхозпродукции. Очень важно собирать и качественно хранить продукцию, в связи с этим желательно использовать сушилки. Но большинство сушилок, производимых в настоящее время, используются для сушки продуктов с использованием электроэнергии и энергии топлива. Одним из наиболее актуальных вопросов сегодня является организация высокоэффективной работы сушилок и экономии топливно-энергетических продуктов.

В этой статье авторы разработали рекомендации по эффективному использованию солнечной энергии и увеличению КПД сушилки, а также использованию эффективных методов при производстве таких сушилок, чтобы обеспечить качественную сушку продуктов и непрерывную работу сушилок. Преимущество рекомендуемой солнечной сушилки в том, что она энергоэффективна, недорога, качественна и быстро сушит, сохраняя при этом характеристики продукта при сушке фруктов и овощей с высоким содержанием сахара.

Строение и принцип работы солнечного сушильного устройства.

На рисунке 1 показана схема солнечного сушильного устройства. В этом случае воздух извне поступает в воздухонагреватель и нагревается, а затем попадает в сушильную камеру, сушит продукт, и через трубу выпускают воздух в атмосферу.

Температура воздуха в сушильной камере 30 ÷ 35 ºС. На входе воздухонагреватель не успевает нагреться в результате прихода обычного холодного воздуха. Поэтому температура на выходе из воздухонагревателя и в сушильной камере не превышает 40 ÷ 45 ºC. В камере сушилке для передачи нагретого воздуха должен быть всасывающий патрубок.

Размер устройства, показанный на рис. 1 большой, процесс сушки является долгим, а качество высушиваемого продукта не находится на желаемом уровне. Потому что невозможно регулировать температуру и влажность в сушильной камере. Для преодоления этих недостатков и повышения эффективности процесса сушки рекомендуется следующая эффективная схема солнечно-воздушного нагревателя. Мирзаев Сардор Абдуллажон угли

 

Рисунок 1. Схема солнечной сушилки

1- воздухонагреватель; 2- сушильная камера; всасывающая труба

 

Рисунок 2. Солнечный нагреватель с перфорированным поглотителем воздухонагревателя

1 корпус воздухонагревателя; 2-стекло; 3- светопоглощающая насадка с отверстиями; 4 сушильная камера; 5-решётка; 6- перегородка; 7- козырек

 

В настоящее время существуют различные конструкции солнечного оборудования для сушки фруктов, анализ которых показывает, что использование сушильного оборудования на основе естественной конвекции и с низким энергопотреблением на фермах отдалённых от централизованных сетей питания повышает эффективность процесса сушки и снижает ее затраты. Основной вид выглядит следующим образом (Рис. 2).

Солнечная энергия, поступающая в корпус воздухонагревателя, нагревает перфорированное свето-поглощающую насадку через 2 окно. В результате насадка нагревается, и воздух в камере передает свое тепло. Затем, используя естественную конвекцию, воздух медленно начинает двигаться вверх, горячий воздух подаётся в сушильную камеру 4, далее горячий воздух передает свое тепло фруктам, расположенным на решетке 5. Сушильное оборудование оснащено козырьком. Это устройство защищает оборудование от дождя и размещается так, чтобы обеспечить хорошую циркуляцию естественной конвекции.

Конструктивное проектирование экспериментального солнечного сушильного оборудования.

 

Рисунок  3.  Камера сушки продукта солнечного сушильного оборудования

1- корпус камеры, 2- полка для фруктов или овощей, 3- барьеры для равномерного притока воздуха, 4- Входы естественного и искусственного горячего воздуха, 5- выход влажного воздуха в атмосферу, 6- устройство регулировки и контроля температуры в камере, 7- солнечный источник горячего воздуха,

 

Конструктивная конструкция спроектированного солнечного сушильного оборудования выглядит следующим образом:

 

Рисунок 4. Проводник естественного горячего воздуха в солнечной сушилке

1- корпус солнечного воздухонагревателя, 2- направление поступления холодного воздуха в оборудование 3- изоляция, используемые для уменьшения потерь тепла, 4- полированный черный металл,  5-термометр, 6- черный металл с отверстиями 7- свето-пропускающее окно 8- выход горячего воздуха

 

Размеры оборудования выполнены из прессованного древесного материала, верхняя часть боковин и нижняя часть этого устройства:

Толщина древесины - 18 мм, Высота, h - 570 мм, Длина, l - 368 мм, Ширина, b - 105 мм, Высота входа холодного воздуха составляет 25 мм, а диаметр выхода горячего воздуха - 35 мм, Количество черных металлов с полированной поверхностью – 2.

Размеры черного металла, состоящего из отверстий, составляют 350 мм в ширину и 530 мм в длину.

Свето-пропускающее окно шириной 420 мм и длиной 530 мм.

Мы знаем, что есть много преимуществ использования такого солнечного воздухонагревателя в промышленности и сельском хозяйстве, например, одним из важных преимуществ оборудования показанного на рисунке 5 является то, что процесс циркуляции осуществляется естественным образом. То есть тепло передается в устройстве за счет естественной конвекции.

 

Рисунок 5. Вид естественного солнечного воздухонагревателя

 

Этот солнечный воздухонагреватель предназначен для солнечных дней в году, и, по нашему опыту, это устройство в основном используется для сушки сельскохозяйственных продуктов. Оборудование имеет форму параллелепипеда, принцип работы прост, эффективность работы высокая. Необходимо следить за тем, чтобы поверхность оборудования была перпендикулярна солнечному свету, т. е. солнечный свет падает под углом к ​​поверхности оборудования. Холодный воздух поступает снизу оборудования, и воздух движется вверх в результате нагрева.

В результате экспериментов определены температуры воздуха в оборудовании (солнечный нагреватель и сушильная камера), результаты эксперимента приведены в таблице 1.

Таблица 1.

Температура воздуха в оборудовании (солнечный нагреватель и сушильная камера)

Экспериментальные дни

Температура воздуха

Температура нагревателя

Температура в сушильной камере

1

29.03.2021

15-18

40-45

28-30

2

05.04.2021

18-22

48-50

30-31

3

07.04.2021

20-22

50-52

30-32

4

14.04.2021

22-25

50-55

30-35

5

19.04.2021

22-27

50-58

32-35

6

26.04.2021

24-27

52-58

32-35

7

28.04.2021

22-26

48-55

30-35

8

01.05.2021

20-26

48-55

30-34

 

На основании работы, представленной в статье, можно сделать вывод, что производство и внедрение подобных устройств в Узбекистане высокоэффективно, в основном за счет того, что сельское хозяйство страны богато овощами и фруктами, бахчевыми культурами. Качественный сбор продуктов решает задачу не потерять свои полезные свойства и, что самое главное, сэкономить энергоресурсы.

 

Список литературы:

  1. Лыков, А. В. Тепло- и массообмен в процессах сушки / А. В. Лыков. – М. : Госэнергоиздат, 1996.
  2. Ладейщиков, Н. В. Загрузка пиломатериалов в сушильную камеру / Н. В. Ладейщиков // Дерево.ru. – 2008.
  3. Васильев, А. В. Сушить с экономией // Дерево.ru. – 2008. – № 6. – С.
  4. Хакимов М.Ф., Тожибоев А.К., Сайитов Ш.С. Способы повышения энергетической эффективности автоматизированной солнечной установки // Актуальная наука. 2019. № 11 (28). С. 29-33.
Информация об авторах

старший преподаватель Ферганский политехнический институт, Узбекистан, г. Фергана

senior Lecturer Fergana Polytechnic Institute, Uzbekistan, Fergana

ассистент Ферганского политехнического института, Узбекистан, г. Фергана

Assistant Ferghana Polytechnic Institute, Uzbekistan, Fergana

Журнал зарегистрирован Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор), регистрационный номер ЭЛ №ФС77-54434 от 17.06.2013
Учредитель журнала - ООО «МЦНО»
Главный редактор - Ахметов Сайранбек Махсутович.
Top