АНАЛИЗ КОЛИЧЕСТВА ВЫДЕЛЯЕМОГО ТЕПЛА ИЗ ПОВЕРХНОСТИ СУШИЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ХЛОПКА

АННОТАЦИЯ

В статье изучено количество выделяемого тепла с поверхности сушильных барабанов и проведены замеры изменения температуры. Определена зависимость выделяемого тепла в атмосферный воздух от внутренней температуры сушильного барабана. Результаты экспериментов показали что, изучение выделяемого тепла во внешнюю среду с поверхности сушильного барабана требует дополнительных экспериментов.

ABSTRACT

The article studies the temperatures released from the surface of drying drums and experimentally observes a change in temperature. The dependence of the heat released into the atmospheric air on the internal temperature of the drying drum is determined. The results of the experiments showed that the heat released into the external environment from the surface of the drying drum requires additional experiments.

Ключевые cлова: Сушильный барабан, хлопок, теплопроводность, сушка, температура, количество тепла, атмосфера, горячий воздух.

Keywords: Drying drum, cotton, heat transmission, drying, temperature, amount of heat, atmosphere, hot air.

Введение

В мире по развитию техники и технологии первичной обработки хлопка ведется широко масштабные научно-исследовательские работы. В Узбекистане в связи поставляемой на мировой рынок готовой продукции и высокой конкуренции по этой области требует увеличения качества сырья и продукции.

В месте с этим требуется разработать менее энергоемкие техники и технологии с уменьшением себестоимости и сохранением качества продукции. Это также требует разработки новых научно-исследовательских разработок по выполнению вышеуказанных задач.  В связи с этим ставиться задача экономного использования энергии в сушильных оборудованиях 2СБ-10 и СБО. На каждом этапе производства важно выявлять и устранять факторы, негативно влияющие на качество и количество продукции, поддерживать показатели качества в процессе сушки хлопка, минимизировать энергозатраты, оптимизировать режимы и показатели работы, проводить научные исследования и исследовательские работы.

Поэтому необходимо проектировать энергоэффективные сушильные барабаны, поддерживать качество волокна при сушке хлопка, обеспечивать ресурсосберегающими деталями, повышающими эффективность сушки, и минимизировать потребление энергии.

Структура текстильных кластеров в нашей республике и включение в их состав хлопкоочистительных предприятий требуют пересмотра технологических режимов первичной переработки хлопка.

В серии исследований на барабанах для сушки хлопка [1-3] установлено, что ускорение процесса может происходить за счет тепла, получаемого контактной поверхностью хлопка на нагретых поверхностях барабана, т. е. на лопаты, на стенках барабана, в зоне сброса.

Г. В. Банников рекомендовал, чтобы температура нагрева поверхности сушильного барабана не превышала 30-35℃, поэтому его не нужно оборачивать теплоудерживающими крышками, а система теплообмена не учитывалась. При посещении нами ряда хлопкоочистительных предприятий с целью проведения опытов при определении температур наружной поверхности сушильного оборудования и систем подачи горячего воздуха утверждения Г. В. Банникова не подтвердились и показали, что температуры значительно выше, и нами проведены эксперименты в этом направлении.

В последние годы резкий рост цен на топливо привел к значительному увеличению доли затрат на сушку [4,5].

Методология эксперимента

Эксперимент с помощью лабораторной влагомерной установки ВХС-М1 Ташкентского института текстильной и легкой промышленности кафедры «Технология первичной обработки натуральных волокон» создана аппаратура для проведения экспериментов, изготовлены 4 кассеты в соответствии с сушильной плитой ВХС-М1. Лабораторное оборудование. Размер кассеты 250 мм по окружности, 50 мм по высоте, нижняя часть покрыта сеткой 10х10 мм.

Подготовленные специальные кассеты заполнялись стекловолокном, материалом с низкой теплопроводностью.

Теплообмен материалов в слоях определяли путем размещения кассет друг на друге в установке ВХС-М1, установки температуры 50, 100, 150 и 200°С, установки термопар между слоями и определения времени теплопередачи между слоями. слои и изменение температуры.

Экспериментальные результаты и их анализ

Результаты эксперимента представлены на рисунках 1, 2, 3, 4.

1, 2, 3, 4-х слойный стеклотекстолит, температура на 10 мм выше 5-го стеклотекстолита
Рисунок 1. Гистограмма перехода температуры от стекловолокна послойно (50⁰С)

Результаты проведенных экспериментов показали, что между слоями наблюдается теплообмен. При температуре нашего лабораторного оборудования 50°С изменение температуры на поверхности слоя наблюдали в течение 100 мин, при толщине слоя 50 мм температура составляла 35,5°С, при толщине слоев 100 мм, 150 мм, 200 мм, а при подъеме слоев на 10 мм исходная температура составляла 26,2°С, 26,2°С, 26,0°С были обнаружены изменения температуры от 26,0°С и 26,1°С до 29,7°С, 27,4°С, 26,8°С и 27,0°С. В течение периода времени изменение температуры между слоями варьировалось на 9,5°С, 3,5°С, 1,2°С, 0,8°С и 0,9°С соответственно (Рис 1.)

При температуре 100°С изменение температуры на поверхности слоя наблюдали в течение 160 мин. При толщине слоя 50 мм температура составила 58,8°С Изменение температуры от 27,1⁰С, 27,1⁰С, 26,9⁰С и 27,4°С до 40,4°С, 33,0°С, 27,7°С. и 28,2°С. В течение периода времени изменение температуры между слоями составляло 31,8°С, 13,3°С, 5,9°С, 0,8°С и 0,8°С соответственно (Рис. 2).

1, 2, 3, 4-х слойный стеклотекстолит, температура на 10 мм выше 5-го стеклотекстолита
Рисунок 2. Гистограмма перехода температуры от стекловолокна послойно (100°С)

При температуре 150°С изменение теплоты на поверхности слоя наблюдалось в течение 200 мин. При толщине слоя 50мм начальная температура 25,2°С По прошествии времени температура 77,2°С Изменение температуры от 25,6°С, 25,5°С, 25,2°С и 25,5°С до 44,70С, 35,6°С, 27,2°С и 27,8°С. В течение периода времени изменение температуры между слоями составляло 52,0°С, 19,1°С, 10,1°С, 1,4°С и 2,2°С соответственно (Рис.3).

1, 2, 3, 4-х слойный стеклотекстолит, температура на 10 мм выше 5-го стеклотекстолита
Рисунок 3. Гистограмма перехода температуры стекловаты по слою (150°С)

1, 2, 3, 4-х слойный стеклотекстолит, температура на 10 мм выше 5-го стеклотекстолита
Рисунок 4. Гистограмма перехода температуры от стекловидного тела к слою (200°С)

При температуре 200°С изменение тепла на поверхности слоя наблюдали в течение 220 мин. При толщине слоя 50 мм начальная температура составляла 26,1°С. Через некоторое время температура повысилась до 100,7°С. 26,3°С, 26,0°С, 25,6°С и 27,0°С до 54,9°С, 39,6°С, 28,4°С и 28,6°С обнаружены изменения температуры. В течение периода времени изменение температуры между слоями составляло 74,60°С, 28,60°С, 13,6°С, 2,8°С и 1,6°С соответственно (Рис. 4).

Из проведенных экспериментов мы видим, что с увеличением температуры, придаваемой процессу сушки, увеличивается и энергия, выделяемая во внешнюю среду, и как видно из результатов наших исследований, установлено, что материал стекла имеет низкую теплопроводность. Этим материалом можно покрыть внешнюю поверхность сушильных барабанов.

Список литературы:

1. Parpiyev A., Qayumov A. Influence of the cotton –raw drying regime in drum dryer of the density part of the defects and litter impurities in fiber. International Journal on Advan-ced Rescarch in Science, Engineering and Technology Vol-5, Issue 12, 2018. P. 7534-7542.
2. “7. Регламентированная технологическая переработки хлопка-сырца (ПОХ 70-2017). Узхлопкопром. Ташкент, 2017, С.36-38.
3. А.Парпиев, Ю. Купалова. Қуритиш барабани юзаси ҳароратини барабан узунлиги бўйича ўзгариши. “Актуальные проблемы внедрения инновационной техники и технологий на предприятиях по производству строительных материалов, химической промышленности и в смежных отраслях” Международной научно-практической конференции. Фергана 2019 й. с. 287-289
4. Парпиев А., Купалова Ю.И., Усмонқулов А.Қ. Қуритиш барабанида кондуктив усулда иссиқлик алмашув жараёнини тахлили. Механика муаммолари илмий техникавий журнали. №2, 2018. 69-71б.
5. Г.Б.Банников. Исследования сушки хлопка-сырца в сушилках барабанного типа при его первичной обработке. Дисс. канд. техн. наук. Ташкент. 2001 г.