선택한 단어 수는 입니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
선택한 단어 수는 30입니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
문제 정의
- 이와 같이 곡물건조기는 개량을 거듭하여 진보하였으나, 순환식 열풍곡물건조기로서는 더 이상의 고품질의 쌀 생산을 기대하기 어렵고, 건조비용을 절감할 수 없으며, 특히 고속건조를 수행할 때 발생되는 동할률을 감소시키기가 어려우므로⑹ 새로운 개념의 건조방법을 연구하여 이러한 문제점을 해소하고자 원적외선 . 열풍 복합 이용한 새로운 곡물건조기 개발을 시도하고자 한다.
- 그후 순환식 곡물건조기는 노동환경, 작업성 등의 개선을 위해 송풍기, 건조 시간 등의 자동제어 및 건조속도제어가 되도록 개량되었으며, 순환식 열풍건조기는 주로 개인 농가에서 사용하고 현재 가장 많이 보급되고 있는 건조기이다. 이와 같이 곡물건조기는 개량을 거듭하여 진보하였으나, 순환식 열풍곡물건조기로서는 더 이상의 고품질의 쌀 생산을 기대하기 어렵고, 건조비용을 절감할 수 없으며, 특히 고속건조를 수행할 때 발생되는 동할률을 감소시키기가 어려우므로⑹ 새로운 개념의 건조방법을 연구하여 이러한 문제점을 해소하고자 원적외선 . 열풍 복합 이용한 새로운 곡물건조기 개발을 시도하고자 한다.
제안 방법
- 의 범위였고, 시료의 보관은 한 번에 수확하여 저장온도 5℃에서 저온저장 하였다. 1회 건조량을 3&)kg으로 하였으며, 저온저장고에 넣어둔 시료는 하루 전에 꺼내어 상온 상태로 함으로써 건조 중에 동할을 방지할 수 있도록 하였다.
- 건조장치는 건조용량이 150~ 500kg 범위에서 건조할 수 있는 소형으로 제작하였다. 건조기 상부에는 투입되는 곡물이 고르게 떨어지도록 상부스크류를 설치하였고, 곡물순환은 수직형 승강기, 상부크스크류, 배출휘드, 하부스크류를 통과하면서 이루어 지도록 하였다. 송풍량은 인버터를 사용하여 0~30rrf/min범위에서 조절할 수 있도록 하였으며, 곡물순환속도 조절은 변속 모터를 사용하여 0~33kg/min까지 조절되도록 하였다.
- 건조에너지는 건조를 시작하기 전에 등유의 무게와 건조종료 후의 무게변화를 전자저울로 측정하였다. 이것을 발열량으로 환산하고 곡물에서 제거된 수분의 양을 계산해서 물 1 kg를 제거하는데 소요되는 열량으로 산출하였다.
- 건조중 곡물의 함수율은 단립수분계(CTR-800)를 사용하여 매 30분 간격으로 건조기 배출구를 통해 채취하여 5회 반복 측정하였다. 함수율이 15.
- 동할립 증가량 시험은 곡물투입전과 건조종료후에 각각 1kg정도의 곡물을 랜덤 샘플링하여 균등교반한 후 손으로 1,000립의 현미를 만들어 동할미 검사기(Kett, XT-200)로 동할립 수를 세어 아래 식에 의거 동할립의 증가량을 산출하였다. 건조한 곡물은 상온에서 24시간 이상 밀봉 보존한 후 약 15%w.
- 열풍 복합건조와 열풍만으로 건조했을 때 건조 특성곡선을 그래프로 나타낸 것이다. 송풍량 25cmm, 곡물순환속도 26kg/mki으로 하고 열풍온도를 45, 48, 5TC 로 변화하면서 건조시험한 결과 같은 건조조건에서 원적외선.열풍 복합건조 방법이 열풍만으로 건조했을때보다 9~ 18%의 건조속도가 빠르게 나타났다.
- 건조기 상부에는 투입되는 곡물이 고르게 떨어지도록 상부스크류를 설치하였고, 곡물순환은 수직형 승강기, 상부크스크류, 배출휘드, 하부스크류를 통과하면서 이루어 지도록 하였다. 송풍량은 인버터를 사용하여 0~30rrf/min범위에서 조절할 수 있도록 하였으며, 곡물순환속도 조절은 변속 모터를 사용하여 0~33kg/min까지 조절되도록 하였다. 원적외선방사체는 실린더형이고 방사체 표면과 열풍실의 거리는 방사에너지 효율을 고려하여 140mm를 유지하도록 하였으며, 방사체의 위쪽 주변에는 타공망으로 되었고, 아래쪽 주변에는 방사량을 높이기 위하여 일부 개방하였다.
- 송풍량은 인버터를 사용하여 0~30rrf/min범위에서 조절할 수 있도록 하였으며, 곡물순환속도 조절은 변속 모터를 사용하여 0~33kg/min까지 조절되도록 하였다. 원적외선방사체는 실린더형이고 방사체 표면과 열풍실의 거리는 방사에너지 효율을 고려하여 140mm를 유지하도록 하였으며, 방사체의 위쪽 주변에는 타공망으로 되었고, 아래쪽 주변에는 방사량을 높이기 위하여 일부 개방하였다.
- 이것을 발열량으로 환산하고 곡물에서 제거된 수분의 양을 계산해서 물 1 kg를 제거하는데 소요되는 열량으로 산출하였다.
- 열풍 복합건조특성을 구명하기 위하여 건조용량 150~500kg이고, 숭강기, 상 . 하부스크류, 건조실, 템퍼링실, 송풍기 및 가열장치로 구성된 시뮬레이터를 제작하여 건조특성시험을 실시하였다. 그 결과를 요약하면 다음과 같다.
- 샘플링하여 샤레 한 개에 100립의 곡립을 고르게 펼쳐 넣는다. 항온기의 온도를 2 5℃로 조절하여 사례를 넣고 샤레는 항상 습기가 있도록 하면서 14일 동안 두었다가 꺼내어 발아율을 총시험시료에 대한 발아립수의 백분률로 산출하였으며, 다음 식으로 계산하였다.
대상 데이터
- 건조기에 설치한 온도 측정점은 템퍼링실 12점 방사체 표면 5점, 열풍실 18점, 건조실 12 점, 버너입구 및 송풍기 출구 온습도, 승강기 출구 등 51점을 자동온습도 기록장치 (Yokogawa, D242)를 사용하여 측정하였다. 각 지점의 측정온도는 실시간으로 노트북에 입력돠어 파일로 저장하였다.
- 건조장치는 건조용량이 150~ 500kg 범위에서 건조할 수 있는 소형으로 제작하였다. 건조기 상부에는 투입되는 곡물이 고르게 떨어지도록 상부스크류를 설치하였고, 곡물순환은 수직형 승강기, 상부크스크류, 배출휘드, 하부스크류를 통과하면서 이루어 지도록 하였다.
- 본 연구에서 사용한 공시재료는 2001년에 생산한 것으로 수원시 입북동에서 생산한 대안 벼를 사용하였다. 공시재료의 초기함수율은 20~24%w.
성능/효과
- 건조에너지, 발아율 및 동할률을 비교한 것이다. 건감률은 복합건조방법에서 1.08- L36wb/h로 나타나 열풍건조방법보다 약 9.9~18.3%가 높게 나타났고, 건조에너지는 열풍 온도 4512에서는 비숫하게 나타났고, 48, 510에서는 10.2~14.6%가 절감되었다. 발아율은 열풍 온도가 낮을수록 높게 나타났고 시험구가 대비구보다 발아율이 낮게 나타났으며, 이것은 곡물 표면에 원적외선 방사에 의한 복사열이 전달되어 열장해를 받았기 때문으로 판단된다.
- 라. 건조기의 송풍량을 요인으로 하여 건조속도와 건조에너지를 비교한 결과 송풍량이 30cmm일 때가 25cmm에서보다 약 33%의 건조속도가 증가되어 송풍량이 많을수록 건조속도가 빨라졌으나, 건조에너지는 l, 391kcal/kg . water로 나타나 약 4.
- 2%정도가 더 소요되었다. 곡물순환속도를 요인으로 하여 비교 시험한 결과 곡물순환속도가 33kg/min일 때가 26kg/min보다 약 25%의 건조속도가 증가되어 곡물의 순환속도가 빠를수록 건조속도가 빨라졌으며, 건조에 너지도 l, 334kcaMtg . water로 비슷하게 소요되었다.
- 6%가 절감되었다. 발아율은 열풍 온도가 낮을수록 높게 나타났고 시험구가 대비구보다 발아율이 낮게 나타났으며, 동할률 증가량도 원적외선 . 열풍 복합건조방법이 높게 나타나 이것은 곡물 표면에 원적외선 방사에 의한 복사열이 전달되어 열장해를 받았기 때문으로 판단되며, 금후 더 연구하여 적정 열풍 온도 및 방사체 크기를 구명해야 할 것이다.
- 버너를 기점으로 해서 근거리, 중간거리 및 원거리 3점의 온도를 측정하여 그 변화곡선을 분석한 결과 버너 쪽에서 멀수록 온도가 높았고, 계속해서 중간, 근거리 순으로 나타났다. 버너의 원거리 쪽에서 온도가 높게 나타난 것은 원적외선방사체를 통과하는 열풍이 빠져나가도록 되어있는 열풍 유동관이 버너 원거리에 위치하고 있어 버너에 불꽃이 점화되면서 열풍이 방사체 끝쪽으로 일시 머물렀다가 배출되기 때문으로 판단된다.
- 그림에서 보는 바와 같이 열풍온도 450일 때는곡온이 초기에는 300를 유지하다가 점점 증가하여 중기부터는 32~33P를 유지하였으며, 48, 51℃일 때는 곡온이 35P가 넘어서는 현상을 나타났다. 본 시험에서 얻어진 결과로서 350를넘어서게 되면 동할미 발생량이 많아지고 품질이 급격히 떨어지는 현상이 나타났다는 것을 알 수 있었다.
- 송풍량 25cmm, 곡물순환속도 26kg/mki으로 하고 열풍온도를 45, 48, 5TC 로 변화하면서 건조시험한 결과 같은 건조조건에서 원적외선.열풍 복합건조 방법이 열풍만으로 건조했을때보다 9~ 18%의 건조속도가 빠르게 나타났다. 이것은 방사체에서 방열되는 원적외선이 곡물에 복사열로 전달되어 건조에 영향을 미쳤기 때문인 것으로 사료된다.
- 가. 열풍온도에 따른 곡온변화를 시험한 결과 열풍온도 451일 때 곡온 32~33C를 유지하였으며, 48, 5K:일 때는 곡온이 3SC가 넘어서는 현상을 나타났다. 건조중 곡온이 3SC를 넘어서게 되면 동할미 발생량이 많아지고 품질저하가 급격히 일어난다.
- 나. 템퍼링실의 온도편차가 2.50 정도로 고른 온도분포를 나타내었고, 버너 입구쪽과 템퍼링 실 중앙지점에서 온도가 약간 높게 나타났으며, 원적외선방사체 표면온도분포는 열풍 온도가 45P일 때 평균 1700를 유지하였고, 48C, 5DC일 때 각각 220℃, 230℃에서 유지하는 것으로 나타났다.
후속연구
- 동할률 증가량도 원적외선 . 열풍 복합건조방법이 높게 나타나 금후 더 연구하여 적정 열풍 온도 및 방사체 크기를 구명해야 할 것이다.
- 발아율은 열풍 온도가 낮을수록 높게 나타났고 시험구가 대비구보다 발아율이 낮게 나타났으며, 동할률 증가량도 원적외선 . 열풍 복합건조방법이 높게 나타나 이것은 곡물 표면에 원적외선 방사에 의한 복사열이 전달되어 열장해를 받았기 때문으로 판단되며, 금후 더 연구하여 적정 열풍 온도 및 방사체 크기를 구명해야 할 것이다.
- 그림에서 보는 바와 같이 열풍온도가 450일 때 방사체표면 온도는 평균 1701C를 유지하였고, 480, 5DC일 때 각각 220X:, 2301에서 유지하는 것으로 나타났다. 이는 방사체 표면온도를 약 4001C까지 높이려는 본 연구의 목표 온도와는 다소 차이가 있기 때문에 상용건조기에서는 이 점을 고려하여 설계를 해야 할 것이다.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.