RESULTS OF EXPERIMENTAL INVESTIGATIONS ON THE DETERMINATION OF THE THERMAL EMISSION COEFFICIENTS OF GROUPED GRAIN FOR IR HEATING

Abstract

Проблема и цель. Климат значительной части Российской Федерации достаточно суровый; чтобы получать выход животноводческой и птицеводческой продукции равномерно круглый год, необходимо создать оптимальные условия содержания. Промышленное животноводство и птицеводство ведут в помещениях. Для кормления в таких условиях применяют только сухие комбикорма. В естественных условиях обитания животные и птица потребляют зеленые корма, в которых содержатся натуральные витамины, недоступные при промышленном содержании. Чтобы животные и птица получали зеленые корма, богатые витаминами, можно ввести в рацион кормления пророщенное зерно ячменя или пшеницы. Необходимо отметить, что пророщенное зерно имеет высокую влажность – 55-57 %. Из-за высокой влажности длительно храниться пророщенное зерно не может. Чтобы использовать установленные технологические линии сухого кормления, пророщенное зерно необходимо высушить, а затем добавлять в комбикорм.. Пророщенное зерно имеет сложную структуру и состоит из зеленого ростка и самой зерновки, которые различаются по геометрическим свойствам, теплофизическим характеристикам. Использование только конвективного способа для сушки зерна не обеспечивает одинаковую конечную влажность. Поэтому необходимо использовать комбинированный способ сушки с подводом теплоты конвективным способом и подводом теплоты тепловым излучением (инфракрасным нагревом). Целью исследований являлось экспериментальное определение коэффициентов теплового излучения непророщенного и пророщенного зерна ячменя и пшеницы, а также оценка величины теплового потока, воспринимаемого нагреваемым продуктом от темных источников теплового (инфракрасного) излучения. Методология. Для достижения поставленной цели в лабораторных условиях был использован стенд, на котором осуществляли прогрев зерна ячменя и пшеницы до заданных температур, а затем измеряли температуру и вычисляли степень черноты тела и рассчитывали тепловой поток, который тело получало в инфракрасном диапазоне. Результаты. В работе приведены результаты экспериментальных исследований по определению степени черноты поверхности пророщенного зерна пшеницы и ячменя и обычного зерна пшеницы и ячменя, а также результаты расчетов теплового потока, получаемого пророщенным зерном пшеницы и ячменя, обычным зерном пшеницы и ячменя при разных температурах теплового (инфракрасного) излучателя. Заключение. Определена степень черноты поверхности пророщенного зерна пшеницы и ячменя и обычного зерна пшеницы и ячменя, а также проведены расчеты теплового потока, получаемого пророщенным зерном пшеницы и ячменя, обычным зерном пшеницы и ячменя при разных температурах теплового (инфракрасного) излучателя. Problem and purpose. The climate of a significant part of the Russian Federation is quite severe in order to obtain the output of livestock and poultry products evenly all year round, it is necessary to create optimal conditions for keeping. Industrial animal husbandry and poultry farming are conducted indoors. For feeding in such conditions, only dry compound feed is used. In their natural habitat, animals and birds consume green food, which contains natural vitamins. which are not available for commercial use. In order for animals and birds to receive green food rich in vitamins, germinated grain of barley or wheat can be introduced into the diet. It should be noted that the germinated grain has a high moisture content of 55-57%. Due to high humidity, germinated grain cannot be stored for a long time. To use the established technological lines of dry feeding, the germinated grain must be dried, and then dry germinated grain must be added to the compound feed. Sprouted grain is a complex structure and consists of a green sprout and the grain itself, which differ in geometric properties, thermophysical characteristics. Using only the convective method to dry it does not provide the same final moisture content. Therefore, it is necessary to use a combined drying method with heat input by convective method and heat input by thermal radiation (infrared heating). The aim of the research was to experimentally determine the coefficients of thermal radiation of unsprouted and germinated grains of barley and wheat, as well as to estimate the magnitude of the heat flux perceived by the heated product from dark sources of thermal (infrared) radiation. Methodology. To achieve this goal in the laboratory, a stand was used, on which barley and wheat grains were heated to the specified temperatures, and then the temperature was measured and the degree of emissivity of the body was calculated and the heat flux that the body received in the infrared range was calculated. Results. The paper presents the results of experimental studies to determine the emissivity of the surface of germinated grains of wheat and barley and ordinary grains of wheat and barley, as well as the results of calculations of the heat flux obtained by germinated grains of wheat, barley, ordinary wheat and barley grains at different temperatures of a thermal (infrared) emitter. Conclusion. The degree of blackness of the surface of germinated wheat and barley grains and ordinary wheat and barley grains was determined, and the heat flux obtained by germinated wheat, barley, ordinary wheat and barley grains at different temperatures of a thermal (infrared) emitter was calculated.