Материально-техническая база фермерского хозяйства
Обогрев, освещение и водоснабжение

Комиссаров А.П. , кандидат технических наук;
Пак Б.К., инженер; Уральская ГСХА

Рис. 1. Схема установки: 1 - корпус; 2,9 - всасывающий и нагнетательный воздуховоды; 3,4 - внутренний и наружный роторы; 5 - кожух роторов; 6 - подшипниковый узел; 7,8 - электродвигатели; 10 - камера отбора теплого воздуха

Для сушки сена нами разработана аэродинамическая нагревательная установка, отличающаяся наличием двух роторов и дополнительной камеры отбора теплого воздуха. Может также применяться для сушки сельхозпродуктов, пиломатериалов, нагрева металлов. Внедрена в совхозе "Баженовский" Белоярского района Свердловской области. Основные ее преимущества, по сравнению с базовой УДС-300 , увеличение производительности за счет более высокой температуры воздуха в камере, снижение времени сушки, расхода электроэнергии благодаря более высокому КПД, повышенная пожарная безопасность, надежность благодаря отсутствию ТЭНов. Улучшается качество сена вследствие большей сохранности питательных веществ. Схема установки представлена на рис. 1. Она включает раму, на которой размещен корпус 1, смонтированный из панелей толщиной 100 мм с изоляционным наполнителем (пенопласт). В левой панели расположен конический всасывающий воздуховод 2, в нижней - нагнетательный воздуховод 9. В камере 10 отбора теплого воздуха внутри кожуха 5 расположены один в другом на коаксиальных валах наружный центробежный и внутренний лопаточные роторы соответственно 4 и 3. Валы приводятся через клиноременные передачи от электродвигателей 7 и 8 мощностью соответственно 40 и 25 кВт. В стенках воздуховодов выполнены отверстия диаметром 20..25 мм, число которых обеспечивает циркуляцию части воздуха, поступающего от роторов, и через камеру 10 возврат его во всасывающий воздуховод для смешивания. Для возможности перемещения установки в сенохранилище рама снабжена полозьями. Работой установки управляют с пульта. Холодный воздух поступает через всасывающий воздуховод сначала на лопатки внутреннего, а затем наружного ротора. В результате трения о лопатки и стенки он нагревается. Температура воздуха за один цикл повышается на 10...15оС, давление - до 2500...3000 Па. Две трети подогретого воздуха поступает через нагнетательный канал и воздуховод на склад для сушки сена, а остальной - в камеру 10 и далее для смешивания с холодным воздухом во всасывающем воздуховоде. Прирост температуры и давления воздуха зависит от многих факторов и, в первую очередь, от направления и частоты вращения роторов, размера колес и лопаток, зазоров между колесами, стенками кожуха, формы последнего и др. При испытании установки провели четыре серии опытов при температу-ре окружающего воздуха от 10 до 20оС.

Первая серия была проведена при закрытой заслонке нагнетательного канала. На рис. 2 представлены кривые разгона температуры воздуха в камере. Вторая - при работе только внутреннего ротора (Двн = 600 мм, n = 1500 мин-1). После его пуска температура проходящего воздуха через 3 мин повысилась на 5оС, а давление составило 1500 Па и дальнейшего повышения параметров не произошло.

Рис. 2. Кривые разгона температуры: 1,2 - при вращении соответственно только внутреннего или наружного ротора; 3 - при вращении обоих роторов

В третьей серии опытов работал только наружный ротор (Днар = 1000 мм, n = 1000 мин-1). Равновесное повышение температуры воздуха наступило через 3 мин. Прирост ее составил 7оС, давление воздуха в нагнетательном канале - 2500 Па. Четвертую провели при одновременной работе обоих роторов. Прирост температуры - 10оС, давление воздуха возросло до 4000 Па.

Досушивать сено рекомендуется в типовом сенохранилище размером 18х72 м (рис. 3). Пол в хранилище - решетчатый из брусьев, под которыми находятся треугольные решетчатые желоба длиной 8,5 м, по 24 шт. с каждой стороны. Следует использовать 4 нагревательных установки также по 2 с каждой стороны.

Рис. 3. Схема размещения оборудования сенохранилища: 1 - нагревательная установка; 2 - транспортер ТПЭ-10А; 3 - брезентовый рукав; 4 - решетчатый желоб

Подвяленное сено влажностью 35...45 % загружают в хранилище послойно. Первый слой толщиной 3 м укладывают фронтальным погрузчиком-стогометателем ПФ-0,5 и досушивают его до влажности 20...25 % в верхней части. Затем пневматическим эжекторным транспортером ТПЭ-10 укладывают второй слой толщиной 1,5 м. Оба слоя вентилируют до тех пор, пока влажность верхней части второго не достигнет тоже 20...25 %. Загружают третий слой сена до высоты складирования и вентилируют всю массу до полного высыхания, то есть до влажности 17 %. По мере необходимости установки перемещают вдоль стен хранилища.

Многолетние научные эксперименты показали, что для получения каче-ственного сена уборку бобовых трав лучше начинать в фазе бутонизации и начала цветения (не более 10 % растений), а злаковых - в фазе колошения.

Использование для активного вентилирования сена аэродинамических нагревательных установок, по сравнению с вентилированием атмосферным воздухом, позволяет увеличить на 10...15 % общее содержание в нем питательных веществ, в 2 раза снизить потери каротина. Мягкий режим сушки обеспечивает сохранность его природных качеств. Подогрев воздуха в камере до 30оС сокращает время досушивания сена в 2 раза, до 40оС - до 2,5 раз. Содержание корм. ед. в 1 кг сена увеличивается на 13 %, содержание переваримого каротина возрастает с 58,0 до 61,0 %. Расход электроэнергии при подогреве воздуха на 10оС снижается на 35 %, при подогреве на 15оС - на 48,0 %. Эксплуатационные издержки на досушивание уменьшаются соответственно на 36,2 и 48,6 %.

"Механизация и электрификация сельского хозяйства", № 10, 1997, с. 13-14. П2151