191767. lajstromszámú szabadalom • Eljárás terményszárító tornyok nedvességszabályozására
1 A találmány arra a célra szolgál, hogy mezőgazdasági termények szárítóberendezéseit olymódon szabályozza, hogy a kijövő szárított termény nedvességtartalma az előre beállított optimális értékű legyen. Ismeretes, hogy a termények szárítása a hosszú idejű raktározási lehetőség biztosítása érdekében történik. Nedvesen tárolt terményeknél raktározás közben bomlási folyamatok indulnak meg, melyek fokozatos minőségromlást eredményeznek, de szélsőséges esetben öngyulladáshoz is vezethetnek. Ugyancsak ismeretes, hogy a terményekben lévő víz elpárologtatásához nagymennyiségű fűtőenergia felhasználása szükséges. A szükséges fűtőenergia mennyisége a nedvességtartalommal fordítottan arányosan, exponenciálisan nő, mivel először a felületi nedvesség, majd később egyre inkább a kötött nedvesség párolog el. Túlszárítás esetén tehát a felhasznált energia növekszik nagymértékben, magas nedvességtartalomnál a tárolt termények károsodnak. Mivel a szárítóba bekerülő termények nedvességtartalma változó értékű, ezért a szárítást ennek megfelelően folyamatosan szabályozni kell. Ismeretesek nedvességszabályozók, melyek érzékelik a szárítón áthaladó termények nedvességtartalmát és a termény áthaladási sebességének, vagy a fűtésnek a szabályozásával közelítik meg a kívánt terménynedvesség értékét. Hátránya ezeknek a megoldásoknak, hogy rendszerint helyi nedvességérzékelésre van lehetőség. Az érzékelő közvetlen környékén elhaladó termények nedvességtartalmát tudják érzékelni. A szárítók konstrukciója csak a bent levő teljes terménymennyiség áthaladási sebességének együttes változtatását teszi lehetővé, ezért a teljes terménymennyiség átlagos nedvességértékének függvényében lehet optimálisan szabályozni. Hátránya még ezeknek a megoldásoknak, hogy a terményszárítón hosszú ideig, esetenként néhány óra alatt halad át a termény így a betárolás után csak hosszú idő múlva érzékelik a kilépő nedvességtartalmat, és ha az eltér az optimálistól, már késő beavatkozni. | Ilyen nedvességszabályozó készüléket ismertet a 169.586 lsz. (G 05 D 22/02 1976. 07. 28.) magyar szabadalmi leírás. Végezték kísérleteket, melyeknél a nedvességtartalom és a hőmérséklet közötti összefüggést használják fel a szárítási folyamat szabályozásához. Ilyen megoldást ismertetnek az Institut für Mechanisierung der Landwirtschaft Institutbericht folyóirat 196 5. évi 20. számában a 13. oldalon. j Az ismertetett megoldás hátránya, hogy különböző kiindulási nedvességtartalommal rendelkező terményeknél a nedvességszabályozást különböző paraméterek szerint módosítja és ehhez a szárítandó termények hagy 30—40 %-os kiindulási nedvességtartalmát is mérni kell folyamatosan szabályozás közben. A nagy 30—40%-os nedvességtartalmak pontos mérése jelenleg nem megoldott. így a szabályozás is csak nagy pontatlansággal valósítható meg. A találmány tárgyát képező eljárással növelni kívánjuk a nedvességszabályozás pontosságát fűtőenergia megtakarítás és a terményminőség megőrzése céljából. _ Ennek érdekében a szárítóban bennlevő összes termény átlagos nedvességtartalmát kívánjuk érzékelni és ennek alapján kívánjuk a termény áthaladási sebes2 2 ségét szabályozni. Gyorsan végrehajtható érzékelést kívánunk alkalmazni. hogy a beavatkozás minél előbb lehetséges legyen. , El kívánjuk kerülni a nagy 30 40 % közötti terménynedvességtartalmak érzékelését, mert ez nem oldható meg kellő pontossággal. A kitűzött feladatot egy olyan eljárás segítségével valósítottuk meg, melynek során a termények a terményszárító tornyon való áthaladási sebességét a szárítólevegő hőmérsékletváltozásával fordított arányban változtatjuk és a szárítótorony különböző magasságszintjeinél hőérzékelőket helyezünk el. A megoldás lényege, hogy a hőérzékelők helyét a szárítólevegőnek a mennyisége, hőmérséklete és a várható maximális terménynedvesség figyelembevételével úgy választjuk meg, hogy az érzékelési helyeken a szárítólevegő légnedvessége ne érje el a telített állapotot, hanem 80- 95 % relatív nedvességtartományba essen. így a belépő és kilépő szárítólevegő hőmérsékletkülönbsége mindig arányos az elpárologtatott vízmennyiséggel, az elpárologtatott vízmennyiség pedig a szárítóban bennlevő összes termény nedvességtartalmával. Nincs szükség a más-más értékű kiindulási termény nedvességtartalmak esetén a szabályozási paraméterek módosítására, és nem kell a belépő termények nagy 30-40 %-os nedvességtartalmát érzékelni. A szárítólevegő néhány másodperc alatt áthalad a terményszárítón, így annak hőmérsékletváltozását a szokott 3-5 órás szárítási időkhöz képest rendkívül gyorsan érzékelhetjük és gyors lehet a beavatkozás. A hőmérséklet érzékelés pedig sokkal pontosabb mint az ismert terménynedvesség mérési eljárások. Az eljárás egyik előnyös megvalósítási módja, hogy mérőadatgyűjtő rendszer segítségével egy adott típusú terményszárító torony különböző magasságszintjeinél megmérjük a szárító levegő hőmérsékletét és a termény nedvességtartalmát, valamint az ezen paraméterekhez tartozó relatív páratartalmat, ezután a többi hasonló típusú terményszárító toronynál mérjük a torony különböző magasságszintjeinél a szárítólevegő hőmérsékletét és a termény nedvességtartalmát és a tapasztalati úton nyers összefüggés felhasználásával meghatározzuk a relatív páratartalmat és az érzékelőket ennek megfelelően helyezzük el. Az eljárás további előnyös megvalósítási módja hogy a szárítólevegő hőmérsékletét platina hőellenállás segítségével mérjük. A szárítótoronyból kilépő száraz termény nedvességtartalmát kapacitív úton érzékeljük. Az eljárás sorrendje, hogy először az érzékelők helyét egy-egy szárítókonstrukciónál a leírt módon meghatározzuk. Ezután az így elhelyezett hőmérséklet érzékelőkkel érzékeljük a terménynedvesség függvényében változó hőmérséklet különbségeket. Majd egy mikroszámítógép a hőmérséklet különbségek alapján kiszámítja a terményszárító teljes hőeloszlását, majd ugyancsak számítás útján meghatározza a szárítóban a légnedvességet és ennek alapján automatikusan korrigálja a szabályozási paramétereket, végül kapacitív nedvességérzékeld segítségével méri a szárított termény nedvességtartalmát és azt ellenőrzés céljából kijelzi. Ennek alapján szükség esetén a kezelő személyzet a szabályozást átprogramozhatja a helyi igények szerint. A találmány szerinti nedvességszabályozó egyik 191.767 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
