Suszarnia z przepływem ciągłym AgroDry MDB-XN 2/17-SB

Transkrypt

1 Raport z testu DLG 6511 Stela Laxhuber GmbH Suszarnia z przepływem ciągłym AgroDry MDB-XN 2/17-SB Wydajność suszenia i zapotrzebowanie energetyczne

2 Ogólny zarys Znak DLG APPROVED test wg wybranych kryteriów jest przyznawany produktom z branży rolniczej, które pomyślnie przeszły badania wartości użytkowej DLG o zredukowanym zakresie, przeprowadzane według niezależnych i uznanych kryteriów oceny. Badanie ma na celu wyróżnienie szczególnej innowacyjności i kluczowych kryteriów testowanego produktu. Test ten może opierać się na kryteriach ramowych ogólnych badań DLG dla produktów technicznych lub koncentrować się na specyficznych cechach i właściwościach badanego przedmiotu określających jego wartość. Minimalne wymogi, warunki i metody badania oraz podstawy do oceny wyników testu są ustalane w uzgodnieniu z grupą ekspertów DLG. Są one zgodne z uznanymi zasadami techniki oraz wiedzą i wymaganiami w nauce i rolnictwie. Pomyślny test kończy się publikacją raportu z badań oraz przyznaniem znaku jakości, który jest ważny przez okres pięciu lat od daty przyznania. Test DLG APPROVED Suszarnie obejmuje analizę jakości i użyteczności badanej suszarni. Kryteria Wydajność suszenia i zapotrzebowanie energetyczne informują o przepustowości suszarni i nakładzie energii potrzebnej do uzyskania tej przepustowości. Inne kryteria nie były badane. Ocena w skrócie Test suszarni przepływowej wykazał dobre wyniki przepustowości i bardzo dobre wyniki specyficznego zapotrzebowania na energię termiczną. Podczas testu nie udało się uzyskać całkowitej przepustowości podanej przez producenta. Mogło być to spowodowane faktem, że rzeczywista gęstość nasypowa kukurydzy była znacznie niższa niż założona gęstość nasypowa. Tabela 1: Podsumowanie wyników Wydajność suszenia Przepustowość Materiał suchy (warunki rzeczywiste) 22,95 t/h b.o. Materiał suchy (warunki standardowe) 21,05 t/h Materiał wilgotny (warunki rzeczywiste) 29,39 t/h b.o. Materiał wilgotny (warunki standardowe) 27,48 t/h Redukcja wilgotności ziarna kukurydzy 18,7 % (z 33,4 % na 14,7 %) b.o. Odwodnienie ziarna kukurydzy 6,43 t/h b.o. Zapotrzebowanie energetyczne Zapotrzebowanie na energię na t wilgotnego ziarna termiczną 190,3 kwh/t + + elektryczną 5,6 kwh/t + + Specyf. zapotrzeb. na energię w relacji do odwodnienia 750,8 kwh/t (2703 kj/kg) + + Natężenie przepływu powietrza na t wilgotnego ziarna ~7300 m³ + + Ocena* Uwagi Warunki standardowe: redukcja wilgotności z 35 % na 15 % w warunkach otoczenia z temperaturą 5 C i 80 % względnej wilgotności powietrza oraz ciśnieniem 1013 mbar. Pomiarów dokonano przy temperaturze gorącego powietrza wynoszącej 132 C względnie 135 C. Założona temperatura wynosi 125 C. * Zakres oceny: + + / + / / / ( = standard, b.o. = bez oceny) Raport z testu DLG 6511 Strona 2 z 8

3 Produkt Producent i zgłaszający Stela Laxhuber GmbH, Laxhuberplatz 1, Massing, Niemcy Produkt: Suszarnia przepływowa AgroDry MDB-XN 2/17-SB Kontakt: , , office@stela.de, Opis i dane techniczne Suszarnia przepływowa AgroDry MDB-XN 2/17-SB firmy Stela Laxhuber GmbH suszy w cyklu ciągłym. Suszony materiał przemieszcza się w obu kolumnach suszarni z góry do dołu. Przez umieszczone w kolumnach kanały dachowe powietrze wpływa do suszonego materiału lub wypływa na zewnątrz. Ciepłe powietrze doprowadzone przez kanał dachowy przepływa przez suszony materiał, który zostaje w ten sposób rozgrzany i oddaje wilgoć do przepływającego powietrza. Ochłodzone w ten sposób i nasycone wilgocią powietrze wypływa z materiału przez kanał wywiewny. Powietrze jest zasysane przez kolumny suszarni za pomocą czterech wentylatorów. Testowana suszarnia jest wyposażona w technologię STELA-Biturbo. Stosowany w tej technologii sposób prowadzenia powietrza polega na tym, że w dolnym obszarze suszarni (dolny odcinek suszenia) materiał jest suszony mieszanką powietrza składającą się z zassanego świeżego powietrza ogrzanego przez powierzchniowe palniki gazowe oraz podgrzanego powietrza doprowadzonego ze stref chłodzenia. Mieszanka powietrza jest zasysana przez dwie dmuchawy osiowe, a następnie prowadzona z dolnego do górnego odcinka strefy suszenia. W tym miejscu mieszanka powietrza zostaje uzupełniona przez ogrzane świeże powietrze. Wzbogacona mieszanka powietrza przepływa przez materiał suszony znajdujący się w górnym odcinku strefy suszenia. Powietrze wykorzystywane w górnym odcinku jest zasysane przez dwa wentylatory osiowe i po przepływie przez materiał suszony jest odprowadzane poza suszarnię. Takie prowadzenie powietrza ma za zadanie oczyszczenie powietrza przez wilgotny materiał suszony w górnej strefie i zmniejszenie w ten sposób ilości pyłów. Ponadto technologia ta pozwala na znaczne zmniejszenie zapotrzebowania na powietrze. Suszarnia jest przystosowana do suszenia kukurydzy i według informacji producenta może być także użytkowana do suszenia pszenicy i rzepaku. Tabela 2: Dane techniczne (podane przez producenta) Dane o produkcie Nazwa Kukurydza* Gęstość nasypowa (wilgotny) 750 kg/m³ Wilgotność początkowa 35 % Wilgotność końcowa 15 % Dane założone Temp. gorącego powietrza 130 C Temperatura otoczenia 10 C Wilgotność otoczenia 50 % wilg. wzgl. Dane o wydajności Przepustowość ziarna wilgotnego maks. 33,6 t/h Przepustowość ziarna suchego maks. 25,7 t/h Wydajność odparowania wody maks. 7,9 t/h Dane o suszarni Ładowność 164 t ** Ładowność użytkowa 143 t ** Wymiary dł. x szer. x wys. 14,8 m x 7,8 m x 24,8 m Moc przyłącza elektrycznego 184 kw Dane o produkcie Instalacja Wentylator wywiewny Ilość 2 2 Wentylator mieszanki powietrza Moc napędowa 55 kw 37 kw Maks. wydajność powietrza Moc nominalna wywiewu Podgrzewacz powietrza Typ Medium grzewcze Wartość opałowa Maks. moc cieplna 2 x m³/h 2 x m³/h m³/h Powierz. palnik gazowy Maxon Gaz płynny 25 do 27 kwh/m³ w war.norm. 2 x 5,4 MW Uwagi * oczyszczony, biologicznie dojrzały materiał wilgotny ** przy gęstości nasypowej 750 kg/m³ Raport z testu DLG 6511 Strona 3 z 8

4 Metoda Test suszarni został przeprowadzony w zakładzie położonym w powiecie bydgoskim. Test odbył się 9 i 10 listopada 2016 roku. Do ogrzania suszarni stosowany jest propan. W suszarni są suszone różne materiały. W ramach badania ocenie poddano suszenie ziarna kukurydzy. Dzięki sprzyjającej pogodzie i właściwemu okresowi do przeprowadzenia testu, ziarno było dojrzałe i najwyższej jakości. W celu ustalenia wydajności suszenia cała ilość wilgotnych ziaren kukurydzy została podczas testu zważona za pomocą skalibrowanej wagi samochodowej. Ponadto w celu ustalenia wilgotności ziarna pobrano próbki materiału świeżego i wysuszonego. Przepustowość materiału wilgotnego ( ) określa się jako stosunek masy materiału wilgotnego do czasu suszenia ( ), patrz zestawienie 1 i 2. Przepustowość materiału suchego ( ) wylicza się na podstawie przepustowości materiału wilgotnego i ustalonych wilgotności materiału suchego i wilgotnego ( i ). 8 7 Na podstawie wydajności suszenia ( i wyliczyć ilość odparowanej wody ( ). 5 ) można Ilość zużytej energii termicznej została ustalona za pomocą licznika gazu. 6 Objętościowe natężenie przepływu powietrza określono na podstawie pomiaru ciśnienia różnicowego i wykresu odpowiedniego wentylatora Przy ładowności suszarni wynoszącej około 164 tony i przepustowości rzędu 34 ton suchego ziarna kukurydzy na godzinę, należy kalkulować zwykle 10 godzin lub 2 cykle suszenia jako uśredniony czas martwy, aż do momentu osiągnięcia stabilnego punktu pracy. Zgodnie z danymi producenta czas martwy może się wahać w zależności od specyfiki suszarni i warunków pogodowych Podane tu parametry wydajności zostały już przeliczone na warunki standardowe. Analizę działania rozpoczynano zawsze po osiągnięciu stabilnego punktu pracy i kontynuowano dla każdego cyklu przez około 14 godzin. Dla lepszej przejrzystości w raporcie nie przedstawiono wszystkich cykli. 9 Rys. 2: Schemat suszarni Raport z testu DLG 6511 Strona 4 z 8

5 Szczegółowy wynik testu W tabeli 3 na stronie 6 podano wyniki przeprowadzonego badania. Wartości podane na niebieskim tle uzyskano drogą pomiaru, pozostałe wartości zostały obliczone lub ustalone. Sposób eksploatacji Suszarnia jest sterowana ręcznie, bez regulacji przez początkową i/lub końcową wilgotność materiału. Nie jest też ustalana wilgotność przyjmowanego materiału. Ze względu na to możliwości suszarni być może nie są w pełni wykorzystane. Producent przewiduje w dolnym odcinku suszenia zastosowanie wyższej temperatury niż w strefie górnej. Podczas testu w dolnej strefie suszenia doprowadzone powietrze osiągnęło temperaturę około 150 C. Temperatura w górnym odcinku suszenia była zawsze o 20 K niższa i wynosiła około 130 C. Przepustowość Obliczona przepustowość suszarni wynosiła 21,05 t suchego ziarna na godzinę przy redukcji wilgotności z 35 % na 15 % i temperaturze otoczenia wynoszącej 5 C. Co godzinę należało załadować 27,48 t świeżego ziarna. Oznacza to 6,43 t odparowanej wody na godzinę. Podczas testu nie udało się uzyskać pełnej przepustowości podanej przez producenta. Być może było to uwarunkowane tym, że rzeczywista gęstość nasypowa kukurydzy (680 kg/m3) była znacznie niższa, niż założona gęstość nasypowa (750 kg/m 3 ). Zapotrzebowanie energetyczne Podczas badania pobierana przez suszarnię moc cieplna wynosiła średnio 5230 kw. Oznacza to, że do wysuszenia tony świeżego ziarna zużywano 190,3 kwh energii termicznej. Przy tym średnia ilość odparowanej w ciągu godziny wody wynosiła 6,43 t co oznacza, że do odparowania 1 kg wody zużywano 2703 kj (odpowiednio 751 kwh/t). Zapotrzebowanie energii do odparowania 1 kg (ok. 1 litra) wody przy temperaturze ziarna wynoszącej 50 C i ciśnieniu powietrza 1013 mbar, wynosi teoretycznie 2382 kj energii. Przy uwzględnieniu stopnia sprawności suszarni konwekcyjnej uzyskane wartości należy uznać za bardzo dobre. Zapotrzebowanie na energię elektryczną wynosiło przeciętnie 164,4 kw. Na tonę świeżego materiału zużyto więc 5,6 kwh energii elektrycznej. Jest to także bardzo dobry wynik. Temperatury w suszarni Rysunek 3 przedstawia przykładowy przebieg temperatury w suszarni podczas jednego cyklu testu od godziny drugiej do szóstej. Z uwagi na stabilny punkt pracy, wahania temperatury są nieznaczne Temperatura [ C] Gorące powietrze na dole kolumna 1 Gorące powietrze na dole kolumna 2 Gorące powietrze na górze kolumna 1 Gorące powietrze na górze kolumna :00 14:08 14:16 14:24 14:32 14:40 14:48 14:56 15:04 15:12 15:20 15:28 15:36 15:44 15:52 16:00 16:08 16:16 16:24 16:32 16:40 16:48 16:56 17:04 17:12 17:20 17:28 17:36 17:44 17:52 18:00 Godzina Rys. 3: Wykres temperatur powietrza nawiewanego w suszarni [ C] Raport z testu DLG 6511 Strona 5 z 8

6 Tabela 3: Zestawienie wartości zmierzonych i obliczonych Pozycja na schemacie (rys. 2) Data Materiał suszony kukurydza Czas badań od 10:17 do 00:12 Czas trwania Masa suszonego materiału Łączna masa ziarna suchego Łączna masa ziarna wilgotnego Warunki otoczenia 13,92 h 319,43 t 409,12 t Wzgl. wilgotność otoczenia 1 90,1 % Temperatura otoczenia 1-1,4 C Ciśnienie otoczenia mbar Temperatury powietrza nawiewanego Podgrzewanie kolumna ,1 C Podgrzewanie kolumna ,0 C Gorące powietrze na dole kolumna ,9 C Gorące powietrze na dole kolumna ,7 C Mieszanka powietrza kolumna ,3 C Mieszanka powietrza kolumna ,6 C Gorące powietrze na górze kolumna ,5 C Gorące powietrze na górze kolumna ,6 C Stany powietrza Wzgl. wilgotność powietrza wywiewanego kolumna ,0 % Wzgl. wilgotność powietrza wywiewanego kolumna ,9 % Temp. powietrza wywiewanego kolumna ,1 C Temp. powietrza wywiewanego kolumna ,1 C Wilgotności kukurydzy, uśrednione Wilgotność ziarna wilgotnego 8 33,4 % Wilgotność ziarna suchego 9 14,7 % Odwilżanie 18,7 % Przepustowość Materiał suchy 9 22,95 t/h Skorygowana do warunków standardowych 21,05 t/h Materiał wilgotny 8 29,39 t/h Skorygowana do warunków standardowych Odparowanie wody W warunkach standardowych Zużycie gazu (objętość eksploatacyjna) 27,48 t/h 6,43 t/h Palnik górny ,1 m³/h Palnik dolny 11 80,8 m³/h Łącznie Specyficznie dla ziarna suchego 201,9 m³/h 9,6 m³ gazu/t 7,3 m³ gazu/t 0,7 m³ gazu płynnego/100 kg 0,4 m³ gazu płynnego/t % 1,9 m³ gazu ziemnego/100 kg 1,0 m³ gazu ziemnego/t % Raport z testu DLG 6511 Strona 6 z 8

7 Pozycja na schemacie (rys. 2) Moc/energia grzewcza Palnik górny ,7 kw Palnik dolny ,8 kw Łącznie 5229,5 kw Specyficznie dla ziarna suchego 248,4 kwh/t 190,3 kwh/t Zapotrzebowanie energ. na jednostkę wody Warunki robocze 813,5 kwh/t Warunki robocze 2928,7 kj/kg Korekta, temperatura kukurydzy 14,5 kj/kg Korekta, temperatura powietrza -240,1 kj/kg Warunki standardowe (5 C) 750,8 kwh/t Warunki standardowe (5 C) 2703,0 kj/kg Różnica ciśnienia Wentylator wywiewny kolumna Pa Wentylator wywiewny kolumna Pa Wentylator mieszanki powietrza kolumna Pa Wentylator mieszanki powietrza kolumna Pa Przepustowość powietrza Wentylatory wywiewne m³/h Wentylatory nawiewu mieszanki powietrza m³/h Strumień objętości wywiew m³/h Specyficznie dla ziarna suchego 9500 m³/t 7278 m³/t Moc elektryczna Wartości średnie 164,4 kw na 1 t ziarna wilgotnego 5,6 kwh/t Uwaga Warunki standardowe: zmniejszenie wilgotności z 35 % na 15 % przy temperaturze otoczenia 5 C i 80 % względnej wilgotności powietrza zewnętrznego oraz ciśnieniu otoczenia 1013 mbar. Wnioski Uzyskane wyniki badania suszarni z przepływem ciągłym AgroDry MDB-XN 2/17-SB firmy Stela Laxhuber GmbH w odniesieniu do badanych kryteriów Wydajność suszenia i zapotrzebowanie energetyczne spełniają wymogi Standard ( ) konieczne do uzyskania znaku jakości DLG-APPROVED test wg wybranych kryteriów lub są od nich lepsze. Oznacza to, że suszarnia nadaje się zasadniczo do suszenia kukurydzy. Raport z testu DLG 6511 Strona 7 z 8

8 ZwiTi-01 Dalsze informacje Dalsze testy przebadanych suszarni można pobrać pod adresem Dziedzina Sprzęt gospodarski Wykonanie testu DLG e.v., Testzentrum Technik und Betriebsmittel, Max-Eyth-Weg 1, Groß-Umstadt Niemcy Kierownik działu Susanne Gäckler Inżynier ds. kontroli Sander Schwick, M.Sc.* Kryteria ramowe DLG DLG APPROVED Test Suszarnie (Stan 09/2013) * Sprawozdawca DLG Oprócz dobrze znanych badań maszyn rolniczych, środków produkcji i artykułów żywnościowych, DLG jest neutralnym, otwartym dla wszystkich, forum wymiany wiedzy i tworzenia opinii w branży rolniczej i żywnościowej. Około 180 zatrudnionych na stałe pracowników i ponad 3000 honorowych ekspertów wypracowuje wspólnie rozwiązania aktualnych problemów. Ponad 80 komitetów, grup roboczych i komisji tworzy fundament wiedzy fachowej i ciągłości w pracy specjalistycznej. W DLG opracowuje się wiele informacji specjalistycznych dla rolnictwa w postaci broszur i dokumentów roboczych oraz artykułów w czasopismach i literaturze fachowej. DLG organizuje wiodące na świecie wystawy specjalistyczne dla przemysłu rolno-spożywczego. W ten sposób pomaga znaleźć nowoczesne produkty, technologie i usługi oraz przedstawia je w przejrzysty sposób opinii publicznej. Zachęcamy do współpracy w zakresie wiedzy eksperckiej w branży rolniczej i w ten sposób do zapewnienia sobie przewagi kompetencyjnej oraz innych korzyści! Dalsze informacje na stronie internetowej: Centrum Testowania Maszyn i Środków Produkcji DLG Centrum Testowania Maszyn i Środków Produkcji w Groß- Umstadt wyznacza standardy dla atestowanej techniki rolniczej i środków produkcji oraz jest wiodącym dostawcą usług certyfikacyjnych oraz badawczych dla niezależnych testów technicznych. Dzięki zastosowaniu najnowocześniejszej techniki pomiarowej i praktycznych metod badań inżynierowie DLG kontrolują dokładnie nowe produkty i innowacje. Centrum Testowania Maszyn i Środków Produkcji DLG jako wielokrotnie akredytowane i notyfikowane w UE laboratorium badawcze, dostarcza na podstawie uznanych testów technicznych i badań DLG ważne informacje i zapewnia pomoc przy podejmowaniu decyzji przez rolników i praktyków przy planowaniu inwestycji w dziedzinie techniki rolniczej i środków produkcji. Wewnętrzny numer kontrolny DLG: Copyright DLG: 2017 DLG DLG e.v. Testzentrum Technik & Betriebsmittel Max-Eyth-Weg Groß-Umstadt Telefon: Fax: Tech@DLG.org Wszystkie raporty z badań DLG można pobrać bezpłatnie na stronie: Raport z testu DLG 6511 Strona 8 z 8