본 연구는 곡물의 품질을 최상으로 유지하기 위해서 곡물을 사일로에서 저온으로 저장하고 건조하고자 곡물냉각기를 개발하였다. EES(Engineering EquationSolver)프로그램을 이용한 시뮬레이션으로 곡물 냉각기를 이론적으로 분석한 후, 약 40톤의 곡물을 15℃ 이하로 냉각시킬 수 있는 곡물 냉각기를 설계하고 제작하여 그 성능을 평가하였다. 사일로에서 약 30℃ 이상의 곡물 40톤을 15℃이하로 냉각하기 위해 냉각부하, 열전달량, 호흡열 등을 고려하여 최소 25 kW의 냉각능력을 가진 곡물 냉각기를 시뮬레이션에 의해 설계 제작하였다. 곡물냉각기는 5.6 kW의 압축기와 표면적이 92 ㎡인 직교류형의 plate 핀이 부착된 응축기코일, 표면적이 68 ㎡인 직교류형의 plate 핀이 부착된 ...
본 연구는 곡물의 품질을 최상으로 유지하기 위해서 곡물을 사일로에서 저온으로 저장하고 건조하고자 곡물냉각기를 개발하였다. EES(Engineering EquationSolver)프로그램을 이용한 시뮬레이션으로 곡물 냉각기를 이론적으로 분석한 후, 약 40톤의 곡물을 15℃ 이하로 냉각시킬 수 있는 곡물 냉각기를 설계하고 제작하여 그 성능을 평가하였다. 사일로에서 약 30℃ 이상의 곡물 40톤을 15℃이하로 냉각하기 위해 냉각부하, 열전달량, 호흡열 등을 고려하여 최소 25 kW의 냉각능력을 가진 곡물 냉각기를 시뮬레이션에 의해 설계 제작하였다. 곡물냉각기는 5.6 kW의 압축기와 표면적이 92 ㎡인 직교류형의 plate 핀이 부착된 응축기코일, 표면적이 68 ㎡인 직교류형의 plate 핀이 부착된 증발기 코일, 온도조절형 팽창밸브, 상대습도 조절용 재가열기 등으로 구성하여 개발하였다. 곡물냉각기의 냉각공기 유량은 댐퍼에 의해 자동 또는 수동으로 조절되도록 개발되었으며, 수동으로 제어하기 위해서 임의로 설정할 수 있도록 하였고 자동조절시에는 냉각공기의 온도와 상대습도를 입력하여 댐퍼를 자동 제어함으로써 중저온과 적절한 상대습도의 냉각공기를 얻을 수 있도록 개발하였다. 공기가 들어오는 입구댐퍼에 기본적으로 약 1.5%정도의 구멍을 뚫어 냉각공기 유량이 최소한 11 cmm(㎥/min)이 되도록 하였으며, 이때 냉각공기온도는 외기에 따라 8∼13℃까지 나타내었고 상대습도는 50∼95%정도의 넓은 범위에서 조절이 가능하였다. 본 냉각기는 여름철 자동설정시 시동 후 약 7분만에 설정온도 13℃와 상대습도 65∼75%범위에 도달하여 지속하였으며, 냉각공기량은 설정온도가 13∼15℃일 때 11∼12 cmm(㎥/min)정도의 범위로 나타났다. 곡물 냉각기를 사일로에 설치한 후 냉각기의 설정온도 13℃와 상대습도 70∼75%로 하여 냉각한 결과, 냉각공기량 0.2 cmm/㎥으로 곡물함수율 15% 이하 그리고 곡물온도 15℃이하, 곡물의 상대습도 65∼75%범위에서 냉각시킬 수 있었다.
본 연구는 곡물의 품질을 최상으로 유지하기 위해서 곡물을 사일로에서 저온으로 저장하고 건조하고자 곡물냉각기를 개발하였다. EES(Engineering Equation Solver)프로그램을 이용한 시뮬레이션으로 곡물 냉각기를 이론적으로 분석한 후, 약 40톤의 곡물을 15℃ 이하로 냉각시킬 수 있는 곡물 냉각기를 설계하고 제작하여 그 성능을 평가하였다. 사일로에서 약 30℃ 이상의 곡물 40톤을 15℃이하로 냉각하기 위해 냉각부하, 열전달량, 호흡열 등을 고려하여 최소 25 kW의 냉각능력을 가진 곡물 냉각기를 시뮬레이션에 의해 설계 제작하였다. 곡물냉각기는 5.6 kW의 압축기와 표면적이 92 ㎡인 직교류형의 plate 핀이 부착된 응축기코일, 표면적이 68 ㎡인 직교류형의 plate 핀이 부착된 증발기 코일, 온도조절형 팽창밸브, 상대습도 조절용 재가열기 등으로 구성하여 개발하였다. 곡물냉각기의 냉각공기 유량은 댐퍼에 의해 자동 또는 수동으로 조절되도록 개발되었으며, 수동으로 제어하기 위해서 임의로 설정할 수 있도록 하였고 자동조절시에는 냉각공기의 온도와 상대습도를 입력하여 댐퍼를 자동 제어함으로써 중저온과 적절한 상대습도의 냉각공기를 얻을 수 있도록 개발하였다. 공기가 들어오는 입구댐퍼에 기본적으로 약 1.5%정도의 구멍을 뚫어 냉각공기 유량이 최소한 11 cmm(㎥/min)이 되도록 하였으며, 이때 냉각공기온도는 외기에 따라 8∼13℃까지 나타내었고 상대습도는 50∼95%정도의 넓은 범위에서 조절이 가능하였다. 본 냉각기는 여름철 자동설정시 시동 후 약 7분만에 설정온도 13℃와 상대습도 65∼75%범위에 도달하여 지속하였으며, 냉각공기량은 설정온도가 13∼15℃일 때 11∼12 cmm(㎥/min)정도의 범위로 나타났다. 곡물 냉각기를 사일로에 설치한 후 냉각기의 설정온도 13℃와 상대습도 70∼75%로 하여 냉각한 결과, 냉각공기량 0.2 cmm/㎥으로 곡물함수율 15% 이하 그리고 곡물온도 15℃이하, 곡물의 상대습도 65∼75%범위에서 냉각시킬 수 있었다.
This study was carried out to develop the grain chiller for drying and storage at low temperature in the silo to maintain the grain of best quality. In this study, the grain chiller that can cool the grain under 15℃ was designed with the result of simulation with EES(Engineering Equation Solver) to ...
This study was carried out to develop the grain chiller for drying and storage at low temperature in the silo to maintain the grain of best quality. In this study, the grain chiller that can cool the grain under 15℃ was designed with the result of simulation with EES(Engineering Equation Solver) to cool the 40 tons of grain per day. The grain chiller that have cooling power of minimum 25 kW was manufactured in the basis of the simulation, considering the heat load, the rate of heat conduction from the silo wall and the rate of grain respiration. The developed grain chiller was composed of 5.6 kW compressor, condenser coil with corrugated plate fins of 92 ㎡, evaporator coil with corrugated plate fins of 68㎡, an expansion valve. The maximum cooling capacity of the chiller was about 33 kW and its coefficient of performance was about 3.7. It was enough to cool grain of 40ton/day to the temperature below 15℃. The flow rate of chilled air was controlled automatically using a temperature controller and also manually. The temperature of chilled air was controlled by adjusting the chilled air flow rate with an automatic air damper. The relative humidity of chilled air was controlled by the reheater coil using parts of the compressed hot refrigerants. The minimum flow rate of the chilled air was about 11 cmm. The temperature of the chilled air was controlled in the range of 8∼13℃ and the relative humidity was controlled in the range of 50∼95%. When the chiller was operated during the summer of about 32℃, it was stabilized in 7 minutes after starting, showing the set temperature of 13℃ and the set relative humidity of 65 to 75%. In a chilling experiment of rough rice it was capable of cooling rough rice of 5 ton below 15℃ temperature with air flow rate of 0.2 cmm/ ㎥, maintaining 15% moisture content.
This study was carried out to develop the grain chiller for drying and storage at low temperature in the silo to maintain the grain of best quality. In this study, the grain chiller that can cool the grain under 15℃ was designed with the result of simulation with EES(Engineering Equation Solver) to cool the 40 tons of grain per day. The grain chiller that have cooling power of minimum 25 kW was manufactured in the basis of the simulation, considering the heat load, the rate of heat conduction from the silo wall and the rate of grain respiration. The developed grain chiller was composed of 5.6 kW compressor, condenser coil with corrugated plate fins of 92 ㎡, evaporator coil with corrugated plate fins of 68㎡, an expansion valve. The maximum cooling capacity of the chiller was about 33 kW and its coefficient of performance was about 3.7. It was enough to cool grain of 40ton/day to the temperature below 15℃. The flow rate of chilled air was controlled automatically using a temperature controller and also manually. The temperature of chilled air was controlled by adjusting the chilled air flow rate with an automatic air damper. The relative humidity of chilled air was controlled by the reheater coil using parts of the compressed hot refrigerants. The minimum flow rate of the chilled air was about 11 cmm. The temperature of the chilled air was controlled in the range of 8∼13℃ and the relative humidity was controlled in the range of 50∼95%. When the chiller was operated during the summer of about 32℃, it was stabilized in 7 minutes after starting, showing the set temperature of 13℃ and the set relative humidity of 65 to 75%. In a chilling experiment of rough rice it was capable of cooling rough rice of 5 ton below 15℃ temperature with air flow rate of 0.2 cmm/ ㎥, maintaining 15% moisture content.
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