Ekstra energi til stålsilo
x3 omrørersnegle á 1.5 kW
x1 gearmotor på 0,09 kW
xEksempel:
xOmrørersystemet kører i 14 dage – i alt xEl-forbrug bliver 4,59 kW x 24 h x 14 dage = 1542 kWh xkWh-pris: 0,65 kr. pr. kWh (efter refusion af afgifter) xEl-omkostning: ca. 1000 kr. xEkstra energiomkostning: ca. 10 øre pr. hkg Vurdering af økonomi
Kr. pr. hkg oplagret F & A af silo og tørreri-5,37 Variable omkostn.-0,28 Drift af tørreri-1,10 Sparede udgifter til GV5,34 Forrentn. af bundet kap.-2,00 Prisstigning6,00 Rest til risiko og fortjenst.2,59 I alt kr. pr. år23.750Økonomi for silo/lager på 9170 hkg, incl. tørreri
Skal jeg vælge at tørre selv???
xVurdér nøje:
xNøgletal for investering xÆndringer i driftsomkostninger xDertil skal der også kigges på:
xMulighed for at sikre kornet – sundt og lagerfast xLyst og evne til at følge markedet xUdnyttelse af maskinpark – f.eks høste tidligerex
Rente på 6 pct. p.a.
xOplagring i fem måneder – prisstigning 6 kr.
xLevetid for silo og tørreri:
x20 år for silo inc. udstyr x10 år for tørreri xRestværdi:
x75.000 kr. for siloVurdering af økonomi
Strategi for korrekt og energibesparende korntørring Søren Gundtoft, Ingeniørhøjskolen i Århus. E-mail: sgt@m.iha.dk
Korntørring i plantørringsanlæg og Ix-diagrammet for fugtig luft
I plantørringsanlæg udnytter man, at luften i de sene sommermåneder har en naturlig tørreevne, dvs.
at luftens relative fugtighed er så lav, at man kan tørre kornet ved gennemblæsning med luften, evt.
suppleret med nogen forvarmning af luften (3-5 °C) i natte- og morgentimerne.
Dette notat indeholder en kortfattet beskrivelse af luftens tilstandsdiagram, Ix-diagrammet, idet for-ståelsen heraf er et væsentligt element i arbejdet med energioptimering af plantørringsanlæg.
Luftens tilstande
Luftens tilstand kan beskrives ved et antal tilstandsstørrelser, se tabel 1.
Tabel 1. Luftens tilstandsstørrelser
x-aksen (kg vanddamp pr. kg tør luft) y-aksen, røde og skrå kurver
Aflæses lodret under punktet
Aflæses skråt nedad til højre for punktet Massefylden af luft kan, med passende nøjagtighed, i forbindelse med plantørringsanlæg sættes til 1,2 kg/m3.
Ix-diagrammet
I et Ix-diagram kan man finde sammenhængen mellem de forskellige tilstandsstørrelser, se dia-grammet i figur 1. Det sorte punkt i diadia-grammet viser tilstanden t = 18,5 °C og RH = 60 %.
Eksempel 1: Kendes t og RH, kan de øvrige tilstande aflæses i diagrammet: Med det viste punkt i figur 1 ses, at x = 0,0080 kg/kg. Den våde temperatur, tvåd, aflæses, hvor den skrå I-kurve, som går gennem punktet, skærer kurven for RH = 100 %. Her fås tvåd = 13,9 °C. Dugpunktet, tdug, findes, hvor den lodrette kurve igennem punktet skærer kurven for RH = 100 %. Her fås tdug = 10,6 °C.
Bestemmelse af den relative fugtighed, RH
Luftens relative fugtighed kan bestemmes med et hårhygrometer. Alternativt kan man måle luft-temperaturen, t, og den våde temperatur, tvåd, hvorefter den relative fugtighed kan bestemmes ved hjælp af et Ix-diagram, jf. eksempel 2, nedenfor.
Den våde temperatur kan måles med et termometer, hvor føleren er betrukket med et vådt stykke stof. Termometeret vil så efter nogle minutter vise den ”våde temperatur”. Metoden kræver, at ter-mometeret ventileres godt, hvilket f.eks. kan ske ved at svinge det rundt i luften.
Eksempel 2: Temperaturen er målt til t = 16,0 °C og den våde temperatur til tvåd = 15,0 °C. I
Ix-Figur 1. Ix-diagram for fugtig luft. Med tilstanden t = 18,5 °C og RH = 60 % indtegnet
Kornets ligevægtsvandindhold
Gennemblæses korn med luft, vil det efter nogen tid opnå et vandindhold, som på en entydig måde svarer til luftens temperatur og relative fugtighed. Figur 2 viser sammenhængen. Diagrammet kan også med god nøjagtighed benyttes for byg.
Hvede
8 10 12 14 16 18 20 22
30 40 50 60 70 80 90
RH [%]
f [%] 10°C
20°C 30°C
Figur 2. Ligevægtsvandindhold for hvede
Eksempel 3: For korn, der tørres ned til 15 %, skal den relative fugtighed være 70 % (forudsat
Ligevægt og Ix-diagrammet
Kombineres figur 1 og 2, fås en afbildning, som vist på figur 3.
Figur 3. Ligevægtskurver indtegnet i Ix-diagrammet
Eksempel 4: Ved lufttilstanden 20 °C & 70 % ses ligevægtsvandindholdet at være ca. 15 %.
Eksempel 5: Noget korn er høstet med et vandindhold på 20 % og en temperatur på 15-20 °C. Ved aflæsning i Ix-diagrammet ses, at den relative fugtighed i den omgivende luft (mellem kernerne) vil være ca. 90 %.
Tørreprocessen
Vi ser på et eksempel, hvor korn med et vandindhold på 20 % skal tørres:
Opvarmning af tørreluften: I varmekilden og blæseren opvarmes luften fra udetilstanden (Til-stand 1) 14,0 °C og 80 % til 18,5 og 60 % (Til(Til-stand 2). Processen forløber som en lodret linie i Ix-diagrammet, se figur 4.
Tørreprocessen: Denne forløber i Ix-diagrammet langs en I-kurve, dvs. med konstant varmeindhold.
Efter nogle få timers drift af tørringsanlægget gælder følgende: I toppen af kornlaget forlader luften kornet med tilstanden 3, hvilket vil sige, at luften (og kornet i toplaget) nu er nedkølet til ca. 15 °C (og RH = 90 %), dvs. at luften netop er i ligevægt med kornets 20 % i vandindhold.
På x-aksen aflæses vandindholdet i tørreluften i hovedkanalen til x2 = 0,0080 kg/kg og i udløbet til x3 = 0,0095 kg/kg. Luftens tørreevne er altså 0,0095 – 0,0080 = 0,0015 kg/kg = 1,5 g/kg. Det vil si-ge, at der fjernes 1,5 g vand for hvert kg luft, der blæses igennem kornet.
Figur 4. Procesforløb ved en proces, hvor hvede med et vandindhold på 20 % tørres ved gen-nemblæsning med luft, som ved indblæsningen har tilstanden t = 18,5 °C og RH = 60 %.
Regneeksempel
Lad os sige, at der i ovenstående eksempler er et 2,5 m højt lag hvede med et begyndelsesvandind-hold på 20 %. Hvis densiteten ved begyndelsen sættes til 800 kg/m3, vil der på 1 m2 gulv være 2,5 u 800 kg = 2.000 kg korn. Vandindholdet på 20 % vil da svare til 400 kg vand, og resten vil bestå af 1.600 kg tørt korn. Hvis der fjernes 118 kg vand, vil der være 282 kg vand og stadig 1.600 kg tørt korn tilbage. Dette svarer til et vandindhold på 15 %.
Gennemblæses der med en volumenstrøm på 360 m3/h pr. m2 gulvareal, vil dette svare til 360 u 1,2 kg/h = 432 kg/h pr. m2 gulvareal.
For hvert af disse kg luft fjernes der 1,5 g vand fra kornet. Hver time fjernes der da 0,0015 u 432 kg/h = 0,65 kg/h. De 118 kg vand vil da blive fjernet på 118/0,65 = 182 timer eller 7,5 dage.
Efter 7,5 dage vil vandindholdet i kornet altså være 15 %, men dette vil være et gennemsnit, da kor-net i bunden af siloen vil blive nedtørret, svarende til indblæsningstilstanden, dvs. 18,5°C og 60 %.
Af figur 2 og 3 ses, at ligevægtsvandindholdet ved 18,5 °C og 60 % svarer til ca. 13,5 %.
Litteratur
Grøn Viden, Markbrug nr. 282, Juli 2003 – Kan bestilles hos Danmarks JordbrugsForskning, Tlf. 8999 1010.
Stålsiloer anvendt til tørring og opbevaring af korn
Landskonsulent Jens J. Høy, Dansk Landbrugsrådgivning, Landscentret – Byggeri og Teknik
Antallet af stålsiloer til korn er steget kraftigt gennem de senere år. Det skyldes blandt andet, at stål-siloer byder på mange variationer og størrelser, så de kan passe både til den rene planteavler, der sælger alt sit korn, og til landmanden, der selv vil anvende sit korn.
Silotyper
Stålsiloer kan fås til mange formål:
1. Forsilo for mobiltørringsanlæg. Forsiloer er udstyret med ben og keglebund, som gør dem selv-tømmende. De er derfor velegnede som forsilo for et gennemløbstørringsanlæg – f.eks. et mobilt tørringsanlæg.
2. Almindelig lagersilo med tørringsmulighed med kold eller let opvarmet luft. De fleste siloer er udstyret med fuldt perforeret bund med indlagt tømmesnegl og overliggende ”fejesnegl”. Der er monteret en kraftig centrifugalblæser, som kan blæse luft op gennem kornet. Siloerne er dog ofte så høje, at det ikke vil være forsvarligt at basere konserveringen af kornet alene på de almindelige la-gertørringsprincipper, idet lagtykkelsen under tørring ikke bør overstige ca. 3 m for at opnå en luft-hastighed gennem kornet på mindst 0,1 m pr. sekund.
Figur 1. Stålsilo med tørring og omrøring
3. Omrøring med lodrette snegle – stirring. Hvis kornet skal tørres og lagres i samme silo, kan silo-erne forsynes med omrøring – ”stirring”. Omrøringen sker med to eller flere lodrette snegle, der hænger ned fra en vandret roterende bjælke, som er placeret i højde med overkanten af siloens lod-rette væg. Sneglene trækker korn op fra bunden af siloen og lægger det af på toppen af laget. Sneg-lene bevæger sig i et mønster rundt i siloen, så hele siloens indhold med jævne mellemrum bevæ-ges.
Omrøringssystemet kan også anvendes til blanding af forskellige kornarter som for eksempel byg og hvede til foderbrug.
Ved anvendelse af dette omrøringssystem kan der også tørres korn i siloen. Ved tørring med kraftig varmetilsætning vil det korn, som ligger nærmest bunden, hurtigt blive meget tørt, men ved brug af de lodrette snegle, vil det tørrede korn hele tiden blive flyttet op til toppen af siloen. Samtidig vil fugtigt korn synke ned og blive tørret.
4. Kontinuerlig tørring og tømning af bundlag. En stålsilo kan monteres med en åben fejesnegl i bunden af siloen, som skraber kornet ind til et hul i midten af siloen. Hullet fører ned til den under-liggende tømmesnegl. En sådan silo med blæser og varmetilsætning kan også arbejde som et konti-nuerligt tørringsanlæg. Anlægget kan automatiseres ved, at der monteres en kornfugtighedsføler ved udløbet, som automatisk stopper udmadningen, hvis kornet ikke er tørt nok. Fejesneglens vindinger er udformet på en sådan måde, at den tømmer jævnt fra hele kornlaget.
Denne type anlæg er meget enkle at anvende, idet den samme silo både fungerer som buffersilo og tørrresilo.
Figur 2. Stålsilo med kontinuerlig tørring og tømning
5. Almindelig lagsilo med beluftning. De fleste siloer anvendes som almindelige lagersiloer med be-luftning. Beluftningen kan også anvendes til køling af korn, som enten kommer fra et mobiltør-ringsanlæg, hvor der ikke er køling, eller fra bundudtaget af varmt korn fra en separat stålsilo, som nævnt under type 4.
Placering af siloerne
Da stålsiloer oftest ikke er højere end bestående bygninger, er det normalt let at finde et egnet sted, således at de ikke skæmmer arkitekturen omkring bygningerne.
For at undgå regnvand omkring bunden af siloerne kan det anbefales at hæve siloen op på en ca.
5-10 cm rund forhøjning med samme diameter som siloen. Det vil sandsynligvis også forhindre tid-lige rustangreb på den nederste ring i siloen.
Fyldning og tømning af siloen – transportanlæg
Som ved alle andre former for kornbehandling spiller transportanlægget en stor rolle for brugen af anlægget. Det gælder også ved brug af ståsiloer.
I mange tilfælde anvendes en stor mobil kornsnegl, som enten er eldrevet eller traktordrevet.
Den traktordrevne snegl lægger beslag på en traktor i høstperioden, men til gengæld har sneglen så høj kapacitet, at det i mange tilfælde ikke er nødvendigt med en egentlig korngrav. Det vil dog ofte være nødvendigt for den person, som kører korn fra mejetærskeren, at stå ud af traktoren for at star-te den traktor, som skal trække kornsneglen, før skoddet på kornvognen åbnes. Traktoren skal også stoppes, før man igen kører i marken.
Ved at anvende eldreven snegl kan anlægget lettere automatiseres. En landmand har således kon-strueret en stor modtagekasse af to sammensvejsede kasser fra udrangerede ”Taarupvogne”. Kornet køres fra mejetærskeren i en vogn med højtip. En fyldemelder i bunden af modtagekassen starter transportanlægget, og traktorføreren kan så straks køre i marken uden at skulle forlade traktorsædet.
Fyldemelderen standser automatisk transportanlægget, når der ikke er mere korn i kornkassen.
I siloer med stor diameter bør der i toppen placeres en roterende kornfordeler, som kaster kornet ud til siderne. Foruden en jævn fyldning af siloen forhindrer kornfordeleren også, at der sker en samlet koncentration af støv og lignende i kornet.
Ved udformningen af transportanlægget skal det også vurderes, om det skal være muligt at levere korn fra én silo samtidig med, at der fyldes en anden kornsort i en anden silo. Dette kan være et problem, hvis den samme kopelevator og overliggende redler skal anvendes til både fyldning og tømning.
Hvis der skal leveres korn i tilstrækkeligt stort tempo til fyldning af lastvogn, kan der monteres selvstændig tømning fra hver silo. Det kan blot være en transportabel snegl, som monteres på den vandrette snegl, som ligger under bunden af siloen.
Tømningen sker i første omgang ved at åbne et vandret skod i nærheden af centrum af siloen, så kornet falder ned til tømmesneglen. Når der ikke kan løbe mere korn ud af dette hul, åbnes flere skodder over tømmesneglen. Når der heller ikke kan løbe mere korn ud her, kan døren ind til siloen åbnes, og der kan placeres en roterende fejesnegl med samme længde som radius i siloen. Denne snegl trækker kornet ind til centrum af siloen, hvorfra det trækkes ud af denne. Fejesneglen kan
derne, før der igen fyldes korn i siloen. Det gælder dog ikke for de åbne snegle, der er placeret i tør-resiloer med kontinuerlig tømning.
Lufttransport er en mulighed, som blandt andet blev anvendt i forbindelse med et anlæg, hvor kor-net kontinuerligt blev udtømt efterhånden, som det blev tørt. Lufttransport er en meget fleksibel form for transport. Det er dog vigtigt, at der anvendes stålrør i alle bøjninger i stedet for kraftige gummislanger. Gummislanger slides meget hurtigt igennem, hvis de er placeret, hvor kornet ændrer retning.
Rengøring
Siloer, som er forsynet med fejesnegl, efterlader en lille ring af korn langs siloens periferi. Det er dog let at fjerne kornet, da det blot fejes ind i sneglens arbejdsområde. Rengøring af en silo med en diameter på 15 meter kan ofte klares på under en time.
FarmTest
Landscentret gennemførte i 2001-2002 en ”FarmTest” af stålsiloer. Selv om høsten i 2001 var våd, gav dette ikke anledning til problemer i de undersøgte siloer. Den samlede rapport over FarmTesten af stålsiloer kan ses på www.landscentret.dk/farmtest under ”Maskiner og Planteavl – afsluttede op-gaver. En trykt rapport kan købes for kr. 80,- ved henvendelse til Landcentret – Byggeri og Teknik.
Tlf. 8740 5563.