Среди всего многообразия принципов принудительной сушки зерна, самый распространённый – конвективный. В конвективных зерносушилках шахтного и бункерного типа в качестве агента сушки используется воздух, нагреваемый в калорифере или непосредственно в топке путем смешивания с продуктами сгорания топлива. Это может быть жидкое или твердое топливо, природный газ или электроэнергия.
Шахтные зерносушилки Российских производителей в среднем на сушку одной плановой тонны зерна расходуют порядка 10,3 кг. условного топлива и 4,9 кВт/ч. электроэнергии.
У ведущих зарубежных производителей, таких как Cimbria, Tornum, Petkus расход энергозатрат от 8 до 12,2 кг. условного топлива и 3 кВт/ч. электроэнергии на плановую тонну.
Данные показатели говорят о том, что в себестоимости готового продукта затраты на энергоносители для сушки зерна занимают значительную долю (до 30%). Поэтому процесс автоматизации, при сушке зерна для обеспечения требуемой влажности, должен находиться в фокусе внимания сельхозтоваропроизводителей.
По результатам анализа существующих систем автоматики зерносушилок, только 10% зерносушилок оборудованы поточными влагомерами зерна. При этом датчики влажности установлены на выгрузном устройстве, а данные с них поступают на индикаторы влажности у оператора. Это позволяет обеспечивать требующуюся влажность зерна перед закладкой на хранение, но никак не оптимизировать сам процесс сушки в разрезе рационального использования теплового агента.
Другие 90% оборудованы датчиками температуры теплового агента, или в лучшем случае температуры зерна. Регулирование влажности при этом происходит на основании данных об исходной влажности сырья, вида зерна и его целевого назначения. А процесс управляется изменением температуры теплоносителя и временем сушки и выгрузки, определяется оператором.
Исходя из результатов анализа существующих систем управления сушкой зерна, следует отметить следующие недостатки:
Замыкание процесса регулировки на оператора, т.е. высокое влияние на качество процесса человеческого фактора.
Значительный разброс итоговой влажности, тогда как в пределах допуска итоговой влажности зерна (1-2%) снижение влажности на 1% экономит от 1 до 1,5 кг. условного топлива на тонну.
Непроизводительный расход энергоносителей обусловленный косвенным управлением итоговой влажности.
Поточные влагомеры в режиме онлайн отслеживают реальные показатели влажности зерна в зоне загрузки, различных зонах сушки и зоне выгрузки зерна, что дает возможность организовать автоматизированную систему управления режимами зерносушилки на основе ПЛК и СКАДА нацеленную на экономию топлива и обеспечение качества сушки зерна.
Правильно подобранные поточные измерители влажности зерна, выдают достоверные и точные результаты измерения, с погрешностью до 0,1%. Благодаря чему на выгрузке зерна в течении всего времени, зерновой материал имеет одинаковую влажность, при этом экономятся энергоресурсы, так как нет необходимости завышать температуру в сушилке.
Применение влагомеров зерна в различных зонах зерносушилки в составе автоматизированной системы управления дает неоспоримые экономические выгоды:
экономия энергоносителя (газ, жидкое или твердое топливо, электроэнергия);
сокращение потерь продукта в процессе сушки;
исключение человеческого фактора при контроле и управлении процессом сушки;
непрерывный автоматизированный контроль и протоколирования параметров работы зерносушилки;
увеличение производительности зерносушилки и всего комплекса хранения и зерно переработки.