Вологоміри зерна для зерносушарок

Огляд зерносушарок

Серед усього різноманіття принципів примусового сушіння зерна: конвективного, кондуктивного, НВЧ, терморадіаційного, вакуумного, за даними Державного аграрного університету Північного Зауралля (Аналіз зерносушарок) найпоширеніший – конвективний.

У конвективних зерносушарках шахтного та бункерного типу як агент сушіння використовується повітря, що нагрівається в калорифері або безпосередньо в топці шляхом змішування з продуктами згоряння палива. Це може бути рідке чи тверде паливо, природний газ чи електроенергія.

Зерносушарки українських та зарубіжних виробників у середньому на сушіння однієї планової тонни зерна витрачається близько 10,3 кг умовного палива та 4,9 кВт·год у шахтних зерносушарках, а в барабанних – 10,8 та 4,5 відповідно.

У провідних зарубіжних виробників, таких як Cimbria, Tornum, Petkus, витрата енерговитрат 8…12,2 кг умовного палива або 3 кВт·год електроенергії на планову тонну.

Ці показники доводять, що у собівартості готового продукту витрати на енергоносії для сушіння займають значну частку (до 30%). Тому процес автоматизації сушіння та забезпечення необхідної вологості повинен перебувати у фокусі уваги при зберіганні та переробці зернових.

Існуючі системи автоматизації зерносушарок

За результатами аналізу існуючих систем автоматики зерносушарок (КСК-автоматизація) лише 10% зерносушарок обладнано потоковими вологомірами зерна. При цьому датчики вологості встановлені на вивантажувальному пристрої, а дані надходять на індикатори вологості у оператора. Це дозволяє забезпечувати потрібну вологість зерна перед закладкою на зберігання, але ніяк не оптимізувати сам процес сушіння в раціональному розрізі.використання теплового агента

Інші 90% обладнані датчиками температури теплового агента або у найкращому разі температури зерна.

Регулювання вологості при цьому відбувається на підставі даних про вихідну вологість сировини, виду зерна та його цільового призначення. А процес керується зміною температури теплоносія або часом сушіння (визначається випускними механізмами).

Недоліки існуючих систем керування сушінням

Виходячи з результатів аналізу існуючих систем керування сушінням зерна, слід зазначити такі недоліки:

Замикання процесу регулювання оператора, тобто. високий вплив якість процесу людського фактора.
Значний розкид підсумкової вологості, тоді як у межах допуску підсумкової вологості зерна (1-2%), зниження вологості на 1% економить від 1 до 1,5 кг. умовного палива на тонну
Непродуктивні витрати енергоносіїв обумовлені непрямим управлінням підсумкової вологості.

Застосування потокових вологомірів зерна

Ці недоліки усуваються використанням потокових вологомірів зерна. Поточні вологоміри в режимі он-лайн відстежують реальні показники вологості в точці їх встановлення незалежно від наявності або присутності переміщення зерна (потоку).

Дані реальної вологості у вигляді аналогових сигналів від датчиків вологості зерна в зоні завантаження, різних зонах сушіння та зоні вивантаження дозволяють організувати автоматизовану систему управління режимами зерносушарки на основі ПЛК та СКАДА націлену на економію палива та забезпечення якості сушіння.

В якості вологомірів зерна на зерносушарках наші фахівці використовують:

SW100.10 – потоковий вологомір для зерна та сипучих матеріалів широкопромислового застосування.
Датчики вологості сипучих матеріалів M-Sens 2.

Поточні вологоміри SW100.10

Зроблено в Україні

SW100.10 відноситься до сімейства приладів, що використовують мікрохвильові та радіохвильові методи. На відміну від високочастотних мікрохвильових датчиків працює на зниженій частоті в метровому діапазоні, що покращує його можливості.

Доступні два виконання, що відрізняються типами зондів – П-подібний та прямострижневий. Вологість вимірюється в межах до 100% з точністю від 0,3% у низу діапазону. При широкому виборі розмірів зонда легко усуваються помилки аналізу шляхом вибору відповідного зонда.

Конструкція відрізняється високою надійністю. Пристрій стійкий до корозії та механічних впливів. Встановлюється у сушарки (з температурою 200°С).

Система складається з датчика та електронного блоку. Для інтеграції в АСУ прилад має виходи RS485 (MODBUS RTU) і 4-20 мА. Датчик та електронний блок мають захист по проникненню вологи та пилу.

Відгук про застосування SW100.10

ТОВ СГП "Олімп-Агро" займається вирощуванням зерна та зернових культур. Для збереження та тривалого зберігання зерна необхідно контролювати його вологість. Для сушіння зерна організація використовує італійську сушарку STRAHL тип 11000 FR/8.

Це зерносушарка шахтного типу, висота шахти з продуктом близько 30 метрів. Під час роботи неможливо знімати показання вологості з міркувань безпеки, бачити процес сушіння доводиться за показаннями вологості продуктів, що завантажуються і вивантажуються, що вкрай незручно, тому що обсяг зерносушарки становить близько 100 тонн.

У шахту зерносушарки на різних висотах було вмонтовано 3 вологоміри«FIZEPR-SW100»модифікація 10.6.

Перший датчик був встановлений на вершині шахти із зерном. Другий та третій датчики були встановлені у шахті на відстані 3-х метрів один від одного перед вивантаженням зерна. Вийшло, що періодичні виміри вологості стали не потрібні, тому що весь процес сушіння вимірюється вологомірами та виводиться на РК-дисплей в операторську сушарку. Контроль за вологістю став набагато точнішим, вологість стала вимірюватися одночасно в 3-х точках. Просушене зерно стало більш однорідним за своєю вологістю через оперативне регулювання температури та вивантаження.

У комплекті з датчиками вологості було надано диск із програмним забезпеченням SW100 та покроковою інструкцією користування програмою, а також метрологічні таблиці для типів культур, які вирощують в організації. Похибка вимірювання вологості пшениці та ячменю вологоміром «FIZEPR-SW100» була не більше 0,3% від вологості завантажуваного та сухого зерна на виході з сушарки.

Надана таблиця виявилася неточною для насіння соняшнику, що пов'язано з тим, що вирощувані на підприємстві сорти були масляного виду (гібриди), а їх насіння менше стандартних. Тим не менш, протягом доби нам була надана метрологічна таблиця для нашого виду соняшнику, і різниця між вимірюваною вологоміром та сушильною шафою стала не більше 0,4%, що повністю нас влаштовує.

Загалом враження від результатів вимірювань, налаштування датчиків та якості замовлених вологомірів залишилися дуже хорошими. Процес сушіння став автоматизованим і точнішим.

Вимірник вологості М-sens 2

Якщо потрібна велика точність, слід застосувати вологомір M-Sens 2 виробництва SWR engineering (Німеччина).Виробник заявляє похибку 0,1%. Однак слід зазначити, що ми об'єктивними свідченнями таких значень при вимірюванні вологості зерна не маємо.

Поточний вимірювач вологості сипучих матеріалів M-Sens 2 видає достовірні та точні результати вимірювання вологості, завдяки чому на виході процесу протягом часу матеріал має однакову вологість та економляться енергоресурси, тому що немає необхідності завищувати температуру в сушарці.

Вигоди від застосування вологомірів зерна в зерносушарках

Застосування вологомірів зерна у різних зонах зерносушарки у складі автоматизованої системи управління дає незаперечні економічні вигоди:

економія енергоносія (газ, рідке чи тверде паливо, електроенергія);
скорочення втрат продукту у процесі сушіння;
виключення людського фактора при контролі та управлінні процесом сушіння;
безперервний автоматизований контроль та протоколювання параметрів роботи зерносушарки;
збільшення продуктивності зерносушарки та всього комплексу зберігання та зерно переробки.

Рекомендуємо прочитати також:

Вибір обладнання вимірювання вологості зерна.

Як вибрати вологомір сипучих матеріалів.

Сигналізація граничного рівня сипких матеріалів із застосуванням бюджетних рішень.