Розробка способу управління експозицією сушіння зерна в високотемпературних сушарках

Автор(и)

  • Mikhail Volkhonov Федеральне державне бюджетне освітня установа вищої освіти "Костромська державна сільськогосподарська академія" ФГБОУ ПІД Костромська ГСХА Учбове містечко, 34, Костромська область, Костромська район, п. Караваєво, Росія, 156530, Російська Федерація https://orcid.org/0000-0003-0332-8848
  • Igor Jabbarov Федеральне державне бюджетне освітня установа вищої освіти "Костромська державна сільськогосподарська академія" ФГБОУ ПІД Костромська ГСХА Учбове містечко, 34, Костромська область, Костромська район, п. Караваєво, Росія, 156530, Російська Федерація https://orcid.org/0000-0001-5843-5144
  • Valery Soldatov Федеральне державне бюджетне освітня установа вищої освіти "Костромська державна сільськогосподарська академія" ФГБОУ ПІД Костромська ГСХА Учбове містечко, 34, Костромська область, Костромська район, п. Караваєво, Росія, 156530, Російська Федерація https://orcid.org/0000-0003-3084-0281
  • Ivan Smirnov Федеральне державне бюджетне освітня установа вищої освіти "Костромська державна сільськогосподарська академія" ФГБОУ ПІД Костромська ГСХА Учбове містечко, 34, Костромська область, Костромська район, п. Караваєво, Росія, 156530, Російська Федерація https://orcid.org/0000-0003-4113-6126

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.133607

Ключові слова:

сушіння зерна, управління сушінням, експозиція сушіння, кінетика сушіння

Анотація

При вивченні кінетики високотемпературного сушіння пшениці встановлено, що в кінці постійного періоду сушіння відбувається різке зростання температури нагрівання зерна. Температурний стрибок відбувається через зневоднення поверхні зерна, коли його середня відносна вологість знаходиться близько до кондиційної і становить - 15 ... 16%. Грунтуючись на цій закономірності, розроблений спосіб управління експозицією сушіння зерна в високотемпературних сушарках без використання поточних вологомірів.

Спосіб заснований на одночасному контролі температури нагрівання матеріалу температурними датчиками на всій довжині сушильної камери. Виміряні значення з температурних датчиків передаються в мікроконтролер з метою їх періодичної апроксимації поліномом третього ступеня і знаходження похідної функції другого порядку.

Мікроконтролер запрограмований на визначення критичної точки другого порядку - місцезнаходження зерна, що має кондиційну вологість. Отриманий результат порівнюється з максимальною довжиною шляху зерна по сушильній камері з метою подальшого впливу на продуктивність випускного пристрою.

Розроблений спосіб управління експозицією сушіння зерна в високотемпературних сушарках забезпечує необхідний час температурного впливу агента сушіння на зерно, якість процесу, зниження енерговитрат на сушіння зерна. На основі цього способу автоматизований процес сушіння без використання дорогих, поточних вологомірів зерна, що працюють з високою похибкою вимірювань

Біографії авторів

Mikhail Volkhonov, Федеральне державне бюджетне освітня установа вищої освіти "Костромська державна сільськогосподарська академія" ФГБОУ ПІД Костромська ГСХА Учбове містечко, 34, Костромська область, Костромська район, п. Караваєво, Росія, 156530

Доктор технічних наук, професор

Кафедра «Технічні системи в агропромисловому комплексі»

Igor Jabbarov, Федеральне державне бюджетне освітня установа вищої освіти "Костромська державна сільськогосподарська академія" ФГБОУ ПІД Костромська ГСХА Учбове містечко, 34, Костромська область, Костромська район, п. Караваєво, Росія, 156530

Аспіран

Кафедра «Технічні системи в агропромисловому комплексі»

Valery Soldatov, Федеральне державне бюджетне освітня установа вищої освіти "Костромська державна сільськогосподарська академія" ФГБОУ ПІД Костромська ГСХА Учбове містечко, 34, Костромська область, Костромська район, п. Караваєво, Росія, 156530

Доктор технічних наук, професор

Кафедра інформаційних технологій в електроенергетиці

Ivan Smirnov, Федеральне державне бюджетне освітня установа вищої освіти "Костромська державна сільськогосподарська академія" ФГБОУ ПІД Костромська ГСХА Учбове містечко, 34, Костромська область, Костромська район, п. Караваєво, Росія, 156530

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра «Технічні системи в агропромисловому комплексі»

Посилання

  1. Wheat production in the world. Countries producing wheat. Available at: http://ab-centre.ru/page/proizvodstvo-pshenicy-v-mire-strany-proizvoditeli-pshenicy
  2. Information on holding a conference in Anapa, Krasnodar Territory on June 11-15, 2012. Available at: http://www.drying-committee.ru/dl.php?f=203
  3. RUSSIA IN FIGURES. 2017, responsible for the issue: N. S. Bugakova I. V. Voronina T. A. Mikhailova, Brief statistical compilation, June 30, 2017, Printed in the printing house "August Borg" 107497, Moscow, ul. Amurskaya, 5, p. 2.
  4. Perfection of the constructions of active ventilation bins. Available at: http://kgau.ru/new/all/konferenc/konferenc/2009/50.doc%D1%97
  5. Krichevsky, E. S., Benzar, V. K., Venediktov, M. V. et. al.; Krichevsky, E. S. (Ed.) (1980). Theory and practice of rapid moisture control of solid and liquid materials. Мoscow: Energy, 240.
  6. Fundamentals of grain drying. Available at: http://www.knowledgebank.irri.org/step-by-step-production/postharvest/drying/drying-basics/drying-process/fundamentals-of-grain-drying
  7. Morais, S. J. da S., Devilla, I. A., Ferreira, D. A., Teixeira, I. R. (2013). Modelagem matemática das curvas de secagem e coeficiente de difusão de grãos de feijão-caupi (Vigna unguiculata (L.) Walp.). Revista Ciência Agronômica, 44 (3), 455–463. doi: 10.1590/s1806-66902013000300006
  8. Coradi, P. C., Fernandes, C. H. P., Helmich, J. C. (2016). Adjustment of mathematical models and quality of soybean grains in the drying with high temperatures. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, 20 (4), 385–392. doi: 10.1590/1807-1929/agriambi.v20n4p385-392
  9. Volgusheva, N. V. (2016). Kinetics of drying grain materials in the microwave field. Holodil'naya tekhnika i tekhnologiya, 52 (1), 62–65. Available at: https://doaj.org/article/292517d0aad4490b8d20e039d86dcfb1
  10. Rosa, D. P., Cantú-Lozano, D., Luna-Solano, G., Polachini, T. C., Telis-Romero, J. (2015). Mathematical modeling of orange seed drying kinetics. Ciência e Agrotecnologia, 39 (3), 291–300. doi: 10.1590/s1413-70542015000300011
  11. Reis, R. C. dos, Devilla, I. A., Ascheri, D. P. R., Servulo, A. C. O., Souza, A. B. M. (2012). Kinetics of drying of basil leaves (Ocimum basilicum L.) in the infrared. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, 16 (12), 1346–1352. doi: 10.1590/s1415-43662012001200012
  12. Grain moisture sensor in the flow. Available at: http://agrovektor.ru/art/1353-datchik-vlazhnosti-zerna-v-potoke.html
  13. Han, F., Zuo, C., Wu, W., Li, J., Liu, Z. (2012). Model Predictive Control of the Grain Drying Process. Mathematical Problems in Engineering, 2012, 1–12. doi: 10.1155/2012/584376
  14. Afonkina, V., Zakhakhatnov, V., Mayerov, V., Popov, V. (2016). On the question of process control combined grain drying. Mordovia University Bulletin, 26 (1), 032–039. doi: 10.15507/0236-2910.026.201601.032-039
  15. Zhang, L., Cui, H., Li, H., Han, F., Zhang, Y., Wu, W. (2013). Parameters Online Detection and Model Predictive Control during the Grain Drying Process. Mathematical Problems in Engineering, 2013, 1–7. doi: 10.1155/2013/924698
  16. Chen, C., Wu, C., Li, C. (2017). Design of Resistive Grain Moisture On-line Detector. MATEC Web of Conferences, 136, 02005. doi: 10.1051/matecconf/201713602005
  17. SRT AIST 10.2-2010. Grain cleaning machines and aggregates, grain cleaning and drying complexes. Methods for assessing performance. Instead of SRT AIST 10.2-2004 and Enter. from 2011.04.15 (2011). Moscow, 48.
  18. Klenin, N. I., Kiselev, S. N., Levshin, A. G. (2008). Agreecultural machines. Agreecultural equipment. Moscow: Colossus, 816.
  19. Volkhonov, M. S., Gabalov, S. L., Jabbarov, I. A., Volkhonov, V. М. (2016). Substantiation of the method of control and management of the drying end of capillary – porous colloidal materials. Proceedings of the Kostroma State Agricultural Academy, 84, 56–65.
  20. Zavarygin, V. M. (1991). Numerical methods. Мoscow: Education, 250.
  21. Bronshtein, I. N., Semendyaev, K. A. (1967). Handbook on Mathematics. Moscow: Nauka, 84.
  22. Volkhonov, M. S., Polozov, S. A., Zyrin, I. S., Gabalov, S. L., Dzhumaliev, K. A. (2016). The basic principles of creating a system for automated control of the drying process in a mine air drier. Actual problems of science in the agro-industrial complex. Collection of articles of the 66th scientific-practical conference of the State Agricultural Academy, 85–90.

##submission.downloads##

Опубліковано

2018-06-13

Як цитувати

Volkhonov, M., Jabbarov, I., Soldatov, V., & Smirnov, I. (2018). Розробка способу управління експозицією сушіння зерна в високотемпературних сушарках. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 3(3 (93), 22–29. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.133607

Номер

Том 3 № 3 (93) (2018): Процеси управління

Розділ

Процеси управління

Ліцензія

Авторське право (c) 2018 Mikhail Volkhonov, Igor Jabbarov, Valery Soldatov, Ivan Smirnov

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.

Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.