CC BY
53
agriculture and industry], Inzhenernye problemy v sel'skom hozjajstve i promyshlennosti: materialy Mezhdunarodn. nauchn.-praktich. konferencii, Ulan-Bator, lzd-vo Mong. SHU, 2010, pp. 120-124.
8. Badmaev Ju.C. Jeffektivnaja pererabotka organi-cheskih stokov v Bajkal'skom regione s primeneniem anaje-robnogo biofil'tra [Effective treatment of organic wastewater in the Baikal region with the use of anaerobic biofilter], Vestnik KrasGAU, 2009, Vyp. 7(34), Krasnojarsk, lzd-vo KrasGAU, pp. 172-174.
9. Badmaev Ju.C., Kovalev A.A., Fedorov M.V. Jef-fektivnost' proizvodstva biogaza dlja predprijatij APK Baj-kal'skogo regiona [The effectiveness of biogas production for agricultural enterprises of the Baikal region], Jenergeticheskij vestnik St.-Peterburgskogo GAU: sborn. nauchn. trudov, lzd-vo S-PGAU, 2009, pp. 227-231.
10. Badmaev Ju.C. Intensivnaja tehnologija anajerob-noj pererabotki organicheskih stokov v Bajkal'skom regione [Intensive technology of anaerobic digestion of organic effluents in the Baikal region], Vestnik Burjatskoj GSHA im. V.R. Filippova, 2009, No 3(16), pp. 157-159.
Сведения об авторах
Бадмаев Юрий Цырендоржиевич - старший преподаватель кафедры «Электрификация и автоматизация сельского хозяйства», ФГБОУ ВО «Бурятская государственная сельскохозяйственная академия им. В.Р. Филиппова» (г. Улан-Удэ, Российская Федерация).
Кушнарев Сергей Николаевич - старший преподаватель кафедры «Электрификация и автоматизация сельского хозяйства», ФГБОУ ВО «Бурятская государственная сельскохозяйственная академия им. BP. Филиппова» (г. Улан-Удэ, Российская Федерация). E-mail: [email protected].
Сергеев Юрий Антонович - доктор технических наук, профессор кафедры «Механизация сельскохозяйственного производства», ФГБОУ ВО «Бурятская государственная сельскохозяйственная академия имени В.Р. Филиппова» (г. Улан-Удэ, Российская Федерация). E-mail: m [email protected].
Information about the authors
Badmaev Yuri Tyrendorzhievich - senior lecturer of the Electrification and automation of agriculture department, FSBEI HE «Buryat State Agricultural Academy named after V.R. Filippov» (Ulan-Ude, Russian Federation).
Kushnarev Sergey Nicolaevich - senior lecturer of the Electrification and automation of agriculture department, FSBEI HE «Buryat State Agricultural Academy named after V.R. Filippov» (Ulan-Ude, Russian Federation). E-mail: [email protected].
Sergeev Yuri Antonovich - Doctor of Technical Sciences, professor of the Mechanization of agricultural production department, FSBEI HE «Buryat State Agricultural Academy named after V.R. Filippov» (Ulan-Ude, Russian Federation). E-mail: [email protected].
УДК 620.9
ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ КРАСНОДАРСКОГО КРАЯ ЗА СЧЕТ ВОЗОБНОВЛЯЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ ЭНЕРГИИ
© 2017 г. Р. А. Амерханов, И.С. Авджян
Рассмотрена проблема внедрения возобновляемых источников энергии в сельское хозяйство Краснодарского края, в частности для теплиц различного типа. Проанализированы особенности географической позиции и климата городов Краснодарского края. Выявлена и обоснована необходимость использования возобновляемых источников энергии в системе ее видов (солнечная энергия и ветровая энергия), а также в комбинации с внешней сетью. На основе проведенного исследования автором предлагается способ электроснабжения теплицы с использованием возобновляемых источников энергии, которая применима в теплицах гидропонного типа, где помимо электроснабжения помещений необходимо также производить подогрев подаваемой воды. В теплице необходимо использовать солнечные пластины, устанавливаемые непосредственно на крыше и осуществляющие нагрев подаваемой воды. Также в системе необходим ветрогенераггор, который должен располагаться как можно ближе к объекту и осуществлять нагрев помещения за счет преобразования кинетической энергии воздушных масс. Немаловажным фактором должна быть взаимозаменяемость двух составляющих станции в зависимости от погодных условий. Использование возобновляемых источников энергии в Краснодарском крае и других регионах целесообразно в комбинированном варианте, чтобы данная система была взаимозаменяемой. Но учитывая возможности нашей страны и края в отношении ресурсов, схему можно сделать гибридной, т.е. добавить внешнюю сеть, чтобы полностью избежать перебоев в аварийных ситуациях и увеличить экономическую выгоду за счет применения возобновляемых ресурсов.
Ключевые слова: возобновляемые источники энергии, солнечная энергия, энергия ветра, теплица, сельское хозяйство, природные ресурсы.
The problem of implementing renewable energy sources in agriculture in Krasnodar region in particular for the different types of greenhouses is considered. The peculiarities of the geographical position and climate of towns of Krasnodar region is analyzed. The necessity of the use of renewable energy sources in the system of its types (solar energy and wind energy), as
well as in combination with the external network is revealed. On the basis of the research the authors propose a method of power distribution in the greenhouse using renewable energy sources, which is applicable in greenhouses hydroponic type, where in addition to the supply of the premises, it is also necessary to preheat the feed water. In the greenhouse, it is necessary to use solar panels installed directly on the roof and carrying out the heating of the feed water. The system needs a wind turbine which should be located as close as possible to the object and to provide room heating due to conversion of kinetic energy of air masses. An important fact that the two components of the station must be interchangeable depending on weather conditions. The use of renewable energy sources in Krasnodar region and not only there is reasonable in combined form where the system is interchangeable. But according to the possibilities of our country and region in terms of resources, the scheme can be made hybrid, i.e. to add the external network to completely avoid interruptions in emergency situations and increase economic benefit through the use of renewable resources.
Keywords: renewable energy, solar energy, wind energy, greenhouse, agriculture, natural resources.
Введение. Человечество потребляет огромное количество электроэнергии, часть которой идет на снабжение сельского хозяйства. Происходит сжигание миллиардов тонн топлива, что оказывает огромное влияние на экологию. Использование возобновляемых источников энергии (ВИЗ) позволит сохранить запасы полезных ископаемых и повлиять на экономическую сторону аграрной промышленности.
Электроснабжение в сельском хозяйстве, и в частности электроснабжение теплиц, играет очень важную роль: оно позволяет повышать эффективность производства и влиять на экономическую выгоду. Теплицы создают максимально комфортные условия для выращивания различных культур, и такой фактор как сезонность не влияет на их выращивание. Поэтому необходимо совершенствовать электроснабжение в агропромышленном производстве, рационально использовать возобновляемые природные ресурсы и совершенствовать технологию их использования.
Мировой опыт использования ВИЭ и их характеристика. Во всем мире ВИЭ становятся неотъемлемой частью электроснабжения в сельском хозяйстве и других отраслях. Однако этого нельзя сказать о Краснодарском крае, в котором, в свою очередь, продвижение и развитие новых энергетических технологий происходит медленно.
Говоря о возобновляемых источниках энергии, подразумеваются, прежде всего, источники энергии воды, солнца и ветра, которые наиболее рациональны для применения в Краснодарском крае [1, 2].
Остальные виды ВИЭ не оправдывают в полной мере свое применение на территории края, например кинетическая энергия морей и океанов недостаточно перспективна, потому что электростанциями этого типа являются особого вида гидроэлектростанции, использующие энергию приливов, а фактически кинетическую энер-
гию вращения Земли. Приливные электростанции строят на берегах морей, где гравитационные силы Луны и Солнца дважды в сутки изменяют уровень воды. Для получения энергии залив или устье реки перекрывают плотиной, в которой установлены гидроагрегаты, которые могут работать как в режиме генератора, так и в режиме насоса (для перекачки воды в водохранилище для последующей работы в отсутствие приливов и отливов). В последнем случае они называются гидроаккумулирующей электростанцией.
Строительство подобной электростанции нерентабельно в Краснодарском крае вследствие малых приливов и отливов. Строительство данной установки очень затратное, и её работа возможна только в единой системе с другими станциями, так как мощность данной станции изменяется в течение суток.
Рассматривая энергетику и сельское хозяйство, можно сказать, что за счет энергии ветра и солнца можно обеспечить 10-15% всей потребности электроэнергии в сельском хозяйстве [3].
Солнечная энергетика - это отрасль энергетики, использующая солнечную радиацию для преобразования электромагнитного солнечного излучения в электрическую или тепловую энергию.
Солнечные электростанции (СЭС) используют энергию Солнца как напрямую (фотоэлектрические СЭС, работающие на явлении внутреннего фотоэффекта), так и косвенно, используя кинетическую энергию пара.
К СЭС косвенного действия относятся:
- Башенные системы, которые концентрируют энергию Солнца гелиостатами на приемнике, наполненном теплоносителем, который расположен на вершине центральной башни.
- Модульные СЭС, состоящие из множества отдельных элементов-концентраторов. Теплоносителем в таких системах, как правило,
является масло, которое подводится к приемнику в фокусе каждого зеркального концентратора и затем передает тепло воде, испаряя её.
- Солнечные пруды - представляющие собой небольшие бассейны глубиной в несколько метров и имеющие многослойную структуру. Верхний (конвективный) слой - это пресная вода, затем ниже располагается градиентный слой с увеличивающейся книзу концентрацией рассола, а в самом низу - слой высококонцентрированного рассола. Дно и стенки покрыты чёрным материалом для лучшего поглощения тепла. Нагрев происходит в нижнем слое, так как рассол имеет более высокую по сравнению с пресной водой плотность, которая увеличивается при нагреве из-за улучшения растворимости соли в горячей воде. Конвективного перемешивания слоёв не происходит благодаря разности плотностей, и рассол может нагреваться до 100 "С и более [5].
Крупнейшая фотоэлектрическая СЭС Topaz Solar Farm находится в штате Калифорния (США). Общая установленная мощность Topaz Solar Farm составляет 550 МВт. Для генерации электричества используется 9 миллионов тонкослойных фотоэлектрических модулей. Строительство и производство фотоэлектрических модулей осуществляется американской компанией First Solar [5].
Что касается энергосистемы России, то использование СЭС пока является экзотической технологией. Доля установленной электрической мощности солнечных электростанций единой электрической сети России на 1 января 2017 года составляет 0,03% (75,5 МВт) от установленной мощности электростанций энергосистемы. После 2014 года в энергосистему России добавились еще 13 СЭС Крыма общей установленной мощностью 289,5 МВт, что увеличило долю солнечной энергетики в общем энергобалансе страны до 0,15% [6].
Использование ВИЭ в Краснодарском крае. На территории Краснодарского края находится небольшое количество автономных солнечных электростанций, не включенных в общую энергосистему, установленная мощность которых не превышает суммарно 1 МВт [7].
Однако малая распространенность - не показатель неэффективности технологии. Краснодарский край, не уступающий по климатическим условиям Крыму, является перспективным регионом для строительства СЭС, так как ана-
лиз показывает, что 50% времени в году в Краснодарском крае средняя облачность составляет 55%, а прямое излучение солнца - свыше 2 кВт/м2 [8].
Ветроэнергетика - это отрасль энергетики, специализирующаяся на преобразовании кинетической энергии воздушных масс в атмосфере в электрическую, тепловую и любую другую форму энергии для использования в народном хозяйстве. Преобразование происходит с помощью ветрогенератора (для получения электричества), ветряных мельниц (для получения механической энергии) и многих других видов агрегатов. Энергия ветра является следствием деятельности солнца, поэтому она относится к возобновляемым видам энергии.
Строительство ветроэлектрических станций (ВЭС) можно считать одним из самых перспективных вариантов для Краснодарского края. Городами, подходящими для строительства таких станций, являются: Анапа, Темрюк, Новороссийск, Геленджик и Ейск. Эти города имеют развитую инфраструктуру, дорожно-транспортную структуру, что позволяет без труда и лишних затрат доставить все необходимое оборудование для сооружения станций. Также вышеуказанные города соответствуют по ряду локальных факторов (рельеф местности, близость к водоемам, наличие затеняющих элементов). Основной причиной для строительства ВЭС должен стать среднегодовой поток ветра. Рассматриваемые города, несомненно, проходят по данному критерию, о чем говорит приведенный ниже рисунок. Заметим, что «золотым» порогом ветроэнергетики считается скорость ветра 5 м/с-это связано с окупаемостью станций [9].
Помимо традиционных (крыльчатых) схем ВЭС существуют и другие их виды.
Одно из преимуществ карусельных (роторных) ВЭС с вертикальной осью вращения состоит в том, что они работают при любом направлении ветра. Также необходимо заметить, что данные ВЭС тихоходны и не создают сильного шума.
В роторных ВЭС используются многополюсные электрогенераторы, которые работают на малых оборотах, и это позволяет применять простые электрические схемы, что защищает от аварии при сильном порыве ветра.
Относительно новыми разработками в этой области являются плавающие ветровые электростанции - плавающие турбины. Первая
такая турбина была установлена в 2007 году. Данные турбины устанавливаются на глубину 100 метров или выше.
Также существует парящая ветровая электростанция, которая парит в воздухе на высоте около 300 метров.
При использовании ВЭС имеются такие недостатки, как шум и вибрации, но самым су-
щественным является влияние станции на климат. Ветрогенераторы изымают часть энергии движущихся воздушных масс, вследствие чего их скорость уменьшается. Существенное воздействие может произойти только при массовом строительстве ВЭС и влиять на климатические условия как локально, так и глобально.
38°
40е
Тамань
Распределение среднегодовой скорости ветра по территории Краснодарского края
Снижение скорости воздушных масс делает климат со стабильно жарким летом, морозной зимой и малым количеством осадков континентальным. Это происходит вследствие усиления нагрева воздуха летом и охлаждения зимой из-за его малой скорости прохождения [10].
У всех источников энергии есть свои недостатки, у рассматриваемых СЭС и ВЭС они также присутствуют. Солнечная энергия является дорогой в установке, а ветроэнергетика нестабильна в связи с непостоянством ветра. Основным источником в данной системе является ВЭС, так как он дешевле солнечных панелей. СЭС «спасают» данную систему в длительную безветренную погоду.
Рассмотрев и проанализировав оба варианта станций на основе возобновляемых источников энергии, можно с уверенностью сказать, что использование их в единой системе электроснабжения позволит повысить мощность и эффективность данной станции.
Так как неотъемлемой частью сельского хозяйства являются теплицы, то применение
ВИЭ для их энергоснабжения будет выгодно и эффективно. Теплицы способны производить овощи, фрукты и другую сельскохозяйственную продукцию круглый год, поэтому внедрение ВИЭ в их структуру окажет наибольшее влияние на сельское хозяйство.
Данная система применима в теплицах гидропонного типа, в которых, помимо электроснабжения помещения, необходимо также производить подогрев подаваемой воды. В теплице будут использованы солнечные пластины, устанавливаемые непосредственно на крыше теплицы и номинально осуществляющие нагрев подаваемой воды. Также в системе будет присутствовать ветрогенератор, который должен располагаться как можно ближе к объекту и осуществлять нагрев помещения теплицы за счет преобразования кинетической энергии воздушных масс. Немаловажным фактором должна быть взаимозаменяемость двух составляющих станции в зависимости от погодных условий [11].
Выводы. Таким образом, можно с уверенностью сказать, что использование возобновляемых источников энергии в Краснодар-
ском крае и других регионах целесообразно в комбинированном варианте, чтобы данная система была взаимозаменяемой. Но учитывая возможности нашей страны и края в отношении ресурсов, схему можно сделать гибридной, т.е. добавить внешнюю сеть, чтобы полностью избежать перебоев в аварийных ситуациях и увеличить экономическую выгоду за счет применения возобновляемых ресурсов.
Литература
1. Особенности использования и развития возобновляемой энергетики в Краснодарском крае / P.A. Амер-ханов, A.C. Кириченко, A.A. Куличкина, Ю.Л. Муртазаева II Вестник аграрной науки Дона. - 2015. - № 1 (29). - С. 26-38.
2. Юдаев, И В. Опыт использования ВИЭ на сельских территфиях и в рекреационных зонах в регионах ЮФО / И.В. Юдаев II Вестник аграрной науки Дона. -2015. - № 1 (29). - С. 82-92.
3. Авджян, Н.С. Создание необходимого микроклимата в теплицах за счет использования возобновляемых источников энергии / Н.С. Авджян, A.C. Кириченко, A.A. Скороход II Актуальные проблемы энергетики АПК: материалы VII Международной научно-практической конференции. - Саратов, 2016. - С. 90.
4. Кириченко, A.C. Особенности использования солнечных прудов как одного из видов возобновляемых источников энергии / A.C. Кириченко, A.A. Куличкина, Ю.Л. Муртазаева II Труды Кубанского государственного аграрного университета. - Краснодар, 2014. - Т. 1. -№46.-С. 218-221.
5. Topaz Solar Farm. California, NASA Earth Observer [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http: II earth observatory.nasa.gov / IOTD / view.php?id = 85403&src = eoa-iotd.
6. Перечень квалифицированных генерирующих объектов, функционирующих на основе возобновляемых источников энергии. Ассоциация «НП Совет рынка». [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www. np-sr.ru/market/cominfo/rus/index.htm.
7. Карта СЭС. GIS renewable energy sources of Russia [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://gisre.ru/maps/maps-obj/ses.
8. Возможности использования возобновляемых источников энергии Краснодарского края / P.A. Амерханов и др. II Альтернативная энергетика и экология. - 2015. -№13-14.-С. 12-25.
9. Амерханов, P.A. Инновации в энергосберегающих технологиях Краснодарского края / P.A. Амерханов II Научное обеспечение агропромышленного комплекса: материалы научной конференции. - Краснодар, 2016. -С. 297-298.
10. Кириченко, A.C. Анализ распространения в атмосфере техногенных выбросов / A.C. Кириченко II Труды Кубанского государственного аграрного университета. -2013. - № 45. - С. 220-223.
11. Милованов, М.И. «Умная» теплица / М.И. Ми-лованов, A.C. Кириченко II Научное обеспечение агропромышленного комплекса: материалы 71-й науч.-практ.
конф. студентов по итогам НИР за 2015 г.; ФГБОУ ВО «Кубанский государственный аграрный университет имени И.Т. Трубилина». - Краснодар, 2016. - С. 667-669.
References
1. Amerhanov R.A. Kirichenko A.S., Kulichkina A.A., Murtazaeva Ju.L. Osobennosti ispol'zovanija i razvitija vo-zobnovljaemoj jenergetiki v Krasnodarskom krae [The features of the use and development of renewable energy in Krasnodar region], Vestnik agrarnoj nauki Dona, 2015, No 1 (29), pp. 26-38.
2. Judaev I.V. Opyt ispol'zovanija VIJE na sel'skih ter-ritorijah i v rekreacionnyh zonah v regionah JuFO [Experience of RES using in rural areas and recreational areas in regions of the Southern Federal District], Vestnik agrarnoj nauki Dona, 2015, No. 1(29), pp. 82-92.
3. Avdzhjan N.S., Kirichenko A.S., Skorohod A.A. Sozdanie neobhodimogo mikroklimata v teplicah za schet ispol'zovanija vozobnovljaemyh istochnikov jenergii [Creation of the necessary microclimate in greenhouses by the use of renewable energy sources II Actual problems of energy of agro-industrial complex], Aktual'nye problemy jenergetiki APK: materialy VII Mezhdunarodnoj nauchno-prakticheskoj konferencii, Saratov, 2016, pp. 90.
4. Kirichenko AS., Kulichkina A.A., Murtazaeva Ju.L. Osobennosti ispol'zovanija solnechnyh prudov kak odnogo iz vidov vozobnovljaemyh istochnikov jenergii [The features of using solar ponds as one of the types of renewable energy sources], Tmdy Kubanskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta, 2014, T. 1, No 46, pp. 218-221.
5. Topaz Solar Farm. California, NASA Earth Observer [Jelektronnyj resurs], Rezhim dostupa: http: II earthobser-vatory.nasa.gov/ IOTD. view.php?id = 85403&src = eoa-iotd.
6. Perechen' kvalificirovannyh generirujushhih ob#ektov, funkcionirujushhih na osnove vozobnovljaemyh istochnikov jenergii [The features of using solar ponds as one of the types of renewable energy sources], Associacija «NP Sovet rynka» [Jelektronnyj resurs], Rezhim dostupa: http: www.np-sr.ru / market I cominfo / rus I index.htm.
7. Karta SJeS. GIS renewable energy sources of Russia [Jelektronnyj resurs], Rezhim dostupa: http: //gisre.ru/maps/maps-obj/ses.
8. Amerhanov R.A. i dr. Vozmozhnosti ispol'zovanija vozobnovljaemyh istochnikov jenergii Krasnodarskogo kraja [The use of renewable energy sources in Krasnodar region], Al'ternativnaja jenergetika i jekologija, 2015, No 13—14, pp. 12-25.
9. Amerhanov R.A. Innovacii v jenergosberegajushhih tehnologijah Krasnodarskogo kraja [Innovations in energy-saving technologies in Krasnodar region], Nauchnoe obespe-chenie agropromyshlennogo kompleksa: materialy nauch-noj konferencii, Krasnodar, 2016, pp. 297-298.
10. Kirichenko A.S. Analiz rasprostranenija v atmos-fere tehnogennyh vybrosov [Analysis of distribution in the atmosphere of anthropogenic emissions], Trudy Kubanskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta, 2013, No 45, pp. 220-223.
11. Milovanov M.I., Kirichenko A.S. «Umnaja» teplica [«Smart» greenhouse], Nauchnoe obespechenie agropromyshlennogo kompleksa. FGBOU VO «Kubanskij gosu-darstvennyj agrarnyj universitet imeni I.T. Trubilina», 2016, pp. 667-669.
Сведения об авторах
Амерханов Роберт Александрович - доктор технических наук, профессор кафедры «Электротехника, теплотехника и возобновляемые источники энергии», ФГБОУ ВО «Кубанский государственный аграрный университет имени И Т. Трубилина» (г. Краснодар, Российская Федерация). Тел.: +7-988-242-63-30. E-mail: [email protected].
Авджян Норберт Семенович - магистрант факультета энергетики, ФГБОУ ВО «Кубанский государственный аграрный университет имени И.Т. Трубилина» (г. Краснодар, Российская Федерация). E-mail: [email protected].
Information about the authors
Amerhanov Robert Aleksandrovich - Doctor of Technical Sciences, professor of the Electrical, heat and renewable energy sources department, FSBEI HE «Kuban State Agrarian University named after I.T. Trubilin» (Krasnodar, Russian Federation). Phone: +7-988-242-63-30. E-mail: [email protected].
Avdzhyan Norbert Semenovich - master student, FSBEI HE «Kuban State Agrarian University named after I.T. Trubilin» (Krasnodar, Russian Federation). E-mail: [email protected].
УДК 620.92
СУШИЛЬНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ПЕРВИЧНОЙ ОБРАБОТКИ ЗЕРНА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СОЛНЕЧНОЙ ЭНЕРГИИ
© 2017г. Н.М. Веселова, А.С. Свистунов
Сохранность зерна является приоритетной задачей в экономике сельского хозяйства, которая может быть частично решена за счет сушки зерна в период послеуборочной обработки. Современные способы сушки зерна благодаря внедрению высокотехнологичных режимов и автоматизированных систем обеспечивают требуемые показатели качества зерна и высокую производительность сушильного оборудования. Несмотря на это, многие системы для первичной обработки зерна имеют в своем составе технологические процессы с большими затратами энергии. Ежегодное увеличение цен на энергоносители ставит цели по рациональному использованию энергии в агрегатах первичной обработки зерна. Высокая энергоемкость технологических процессов сушильных установок, а вместе с тем немалые затраты на энергетическое топливо и электроэнергию, создают предпосылки для разработки энергоэффективного способа первичной обработки зерна. Наиболее перспективным источником энергии для замены энергетического топлива, испопьзуемо-го в технологических процессах, является солнечная энергия, поскольку коэффициент ее преобразования в тепловую энергию достаточно высок. Продолжительность солнечного сияния в районах, где возделываются зерновые культуры, в среднем составляет 2000 ч, что говорит об имеющемся потенциале солнечной энергии для использования его в сельскохозяйственных нуждах. В данной работе предложена установка для первичной обработки зерна, в которой отсутствуют затраты на энергетическое топливо для тепловых процессов сушки. Установка оборудуется гелиовоздухоподогре-вателем и может быть использована как дополнительный агрегат системы первичной обработки зерна, установленный в полевых условиях. Улучшение качества зерна за счет снижения его первичной влажности достигается путем использования солнечной энергии для создания сушильного агента с определенными физическими параметрами. Установка обеспечит снижение первичных капитальных затрат и экологичность процесса первичной сушки зерна и может быть рекомендована для областей Южного федерального округа.
Ключевые слова: нетрадиционные возобновляемые источники энергии, снижение первичной влажности зерна, солнечные сушильные установки, экологичность, энергосбережение.
Preservation of grain is a priority in the economy of agriculture, which can be partially solved by drying the grain during post-harvest processing. Modern methods of drying grain through the introduction of high-tech modes and automated systems provide the required indicators of grain quality and high productivity of drying equipment. Despite this, many systems for primary grain processing have technological processes with high energy costs. The annual increase in energy prices sets targets for the rational use of energy in units of primary grain processing. High energy intensity of technological processes of drying units, and at the same time not a small expenditure on energy fuel and electricity, creates prerequisites for the development of an energy-efficient method of primary grain processing. The most promising source of energy for the replacement of energy fuel, used in technological processes, is solar energy, since the coefficient of its transformation into thermal energy is high enough. The duration of sunshine in areas where cereals are cultivated on average is 2000 hours, which indicates the available potential of solar energy for use in agricultural needs. In this paper authors suggest a unit for primary grain processing, which does not include costs of energy fuel for thermal processes of drying. The installation is equipped with a helium air heater and can be used as an additional unit of the primary grain processing system, installed in the field. Improving the quality of grain by reducing its primary humidity is achieved by using solar energy to create a drying agent with certain physical parameters. The use of the unit will ensure a reduction in the initial capital costs and environmental compatibility of the primary grain drying process and can be recommended for the regions of the Southern Federal District.
Keywords: non-traditional renewable energy sources, reduction of the primary moisture content of the grain, solar dryers, environmental improvement, energy saving.
