По данным Международной организации по стандартизации (ИСО), потери при хранении могут достигать 30 % и более. В России, по экспертной оценке потери в среднем составляют около 17 % , а в отдельных регионах, при неблагоприятных погодных условиях, достигают 25-40 %.
На практике управление процессом хранения зерна в элеваторах осуществляется путём периодического измерения температуры в различных точках зерновой насыпи в объёме силоса элеватора при закладке и хранении.
В этом случае особое значение приобретают теоретические оценки температуры и влажности зерна при хранении, а также математические модели физико-химических процессов, протекающих в силосе элеватора.
В данной работе поставлена и численно проанализирована двумерная задача переноса тепла и влаги в цилиндрической колонне в зависимости от температуры и влажности окружающего воздуха.
Цилиндрическая колонна (силос элеватора) заполнена пористой средой (зерном). В процессе дыхания выделяется тепло, которое повышает температуру зерна. В результате газ, заполняющий межпоровое пространство, становится менее плотным. Разность плотностей создает тягу и с нижней части колонны начинает поступать воздух из внешней среды, тем самым нарушая равновесную влажность газовой и конденсированной фаз (зерна). А так как температура и влажность внешней среды подвержены суточным и сезонным колебаниям, то в силосе непрерывно происходят колебания влажности помещенного туда зерна. При особо неблагоприятных условиях (затяжные дожди) влажность и температура зерна может настолько повыситься, что это приведет к потере качества зернопродуктов. При несвоевременном обнаружении очага разогрева в силосе, процессы саморазогрева могут привести и к самовозгоранию зерна.
Таким образом, колебания и перераспределение влажности газа и зерна в силосе в процессе хранения, существенным образом влияют на режимы хранения и, как следствие, качество зерна.
Анализируемая система уравнений позволяет увязать суточные и сезонные колебания температуры и влажности окружающей среды с соответствующими колебаниями влажности зерна в силосе. Определить место и время созревания очага разогрева, который может привести к потере качества зерна и даже его самовоспламенению.
Работа представлена на Международную научную конференцию «Фундаментальные исследования», Израиль, 10-17 апреля 2010. Поступила в редакцию 09.03.2010.
Библиографическая ссылка
Гнеденко В.В., Тютяев А.В. ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ПРОЦЕССОВ ТЕПЛО-МАССОПЕРЕНОСА ПРИ ХРАНЕНИИ ЗЕРНА // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. – 2010. – № 9. – С. 110-111;URL: https://applied-research.ru/ru/article/view?id=926 (дата обращения: 19.04.2024).