Završni Rad 2014 Hrvoje Palčić Pogon Za Sušenje Bilja

7/24/2019 Zavrni Rad 2014 Hrvoje Pali Pogon Za Suenje Bilja

1/40

SVEUILITE JOSIPA JURJA STROSSMAYERA U OSIJEKU

ELEKTROTEHNIKI FAKULTET

Preddiplomski studij

POGON ZA SUENJE BILJA

Zavrni rad

Hrvoje Pali

Osijek, 2015.


2/40

Obrazac Z1P - Obrazac za ocjenu zavrnog rada na preddiplomskom studiju

Osijek,

Odboru za zavrne i diplomske ispite

Prijedlog ocjene zavrnog rada

Ime i prezime studenta: Hrvoje Pali

Studij, smjer:

Sveuilini preddiplomski studij elektrotehnikeMat. br. studenta, godina upisa: 3594, 2012

Mentor: Izv.prof. dr. sc. Tomislav Bari, dipl. ing. el.

Sumentor:

Naslov zavrnog rada:POGON ZA SUENJE BILJA

Primarna znanstvena grana rada: Elektrotehnika

Sekundarna znanstvena grana (ili

polje) rada: EnergetikaPredloena ocjena zavrnog rada: VRLO DOBAR (4)

Kratko obrazloenje ocjene premaKriterijima za ocjenjivanje zavrnih idiplomskih radova:

Zavrni rad je odraen u cijelosti s obzirom na temom postavljenizadatak. Pismeno izraavanje v. dobro. Diplomski rad ne sadri:simulacije na raunalu i mjerenja, a sadri jednostavniji runi izraun.Student je za izradu zavrnog rada pokazao visoku razinusamostalnosti.

Potpis sumentora: Potpis mentora:

Dostaviti:

1. Studentska sluba

Potpis predsjednika Odbora:

_______________________

Dostaviti:

1. Studentska sluba


3/40

IZJAVA O ORIGINALNOSTI RADAOsijek,

Ime i prezime studenta: Hrvoje Pali

Studij : Sveuilini preddiplomski studij elektrotehnike

Mat. br. studenta, godina upisa: 3594, 2012.

Ovom izjavom izjavljujem da je rad pod nazivom:

izraen pod vodstvom mentora

Izv. prof. dr. sc. Tomislav Baria, dipl. ing. el.

i sumentora

moj vlastiti rad i prema mom najboljem znanju ne sadri prethodno objavljene ili neobjavljene pisane materijaledrugih osoba, osim onih koji su izriito priznati navoenjem literature i drugih izvora informacija.Izjavljujem da je intelektualni sadraj navedenog rada proizvod mog vlastitog rada, osim u onom dijelu za koji mije bila potrebna pomo mentora, sumentora i drugih osoba, a to je izriito navedeno u radu.

Potpis studenta:


4/40

SADRAJ

1. UVOD .................................................................................................................................1

1.1. Zadatak zavrnog rada.................................................................................................1

2. POVIJEST HERBAS D.O.O. .......................................................................................... 2

3. VRSTE SUARA .............................................................................................................. 4

3.1. Suara za kamilicu .......................................................................................................4

3.2. Suara za duhan ...........................................................................................................5

3.3. Dimenzije komora za suenje (duhan i kamilica)........................................................ 6

4. TEHNIKI OPIS SUARE ............................................................................................. 8

5. ODABIR SUARE U OVISNOSTI O ENERGENTU ................................................ 10

5.1. Suare na plin......................................................................................................... 10

5.2. Suare na drvo ........................................................................................................ 12

5.3. Suare na drvnu sjeku i pelet................................................................................ 14

6. OPIS ELEKTROMOTORA SUARE ......................................................................... 16

6.1. Kolo ventilatora prisilnog strujanja zraka ................................................................ 16

6.2. Ventilator dimnih plinova.......................................................................................... 18

6.3. Automatska regulacija zaklopki ulaznog zraka ......................................................... 19

6.4. Motor reduktora punog transportera ........................................................................ 21

6.5. Ventilator za upuhivanje zraka u loite.................................................................... 23

6.6. Vibromotror usipnog koa ......................................................................................... 25

7. KOMPENZACIJA JALOVE SNAGE ............................................................................. 26

ZAKLJUAK......................................................................................................................... 32

LITERATURA ....................................................................................................................... 33

SAETAK...............................................................................................................................35

ABSTRACT ............................................................................................................................ 35

IVOTOPIS ............................................................................................................................ 36


5/40

1. UVOD

1

1. UVOD

Putem ovog zavrnog rada poblie se upoznaje proces suenja bilja pomou suara tvrtke

Herbas d.o.o. Suare se ne razlikuju puno u ovisnosti o bilju koje se sui, ve je najvea

razlika u gorivu pomou kojeg se suara pogoni. Najgrublja podjela ogrjevnog sredstva je:

plin i biomasa. U biomasu spadaju drvo, sjeka i briketi. Upozanati emo se sa prednostima i

manama svakog ogrjevnog sredstva te sa nainom funkcioniranja suara. Odabrano gorivo

koje e koristiti suara nam uvjetuje koje e sve motore, senzore i vrstu automatike suara

morati imati.

1.1. Zadatak zavrnog rada

Uvidom u pogon i dostupnu dokumentaciju treba prouiti i opisati pogon od ulaska bilja

(kamilice i duhana) u njega pa do njegova izlaska u pogonu za suenje bilja. Dokumentaciju

suare nabaviti od tvrtke "HERBAS d.o.o.". Panju posvetiti procesima te elektromotornom

pogronu. Utvrditi: broj elektromotora, vrste, snage i funkcije u navedenom pogonu. Sadraj

popratiti odgovarajuim skicama, slikama i shemama koje daju viziju rada i funkcije ovakvog

pogona.


6/40

2. POVIJEST HERBAS D.O.O.

2


Poduzee HERBAS d.o.o. bavi se proizvodnjom poljoprivrednih strojeva i procesne

opreme za industriju, preradu duhana, preradu ljekovitog bilja, prehrambenu industriju,

cementare i kamenolome. Herbasovi strojevi se nalaze u vie renomiranih poduzea koja se

bave proizvodnjom i preradom poljoprivrenih kultura i neizostavni su dio proizvodnog

procesa. U programu strojeva za obradu duhana proizvode svu procesnu opremu i opremaju

industrijska postrojenja za preradu duhana. U Hrvatskoj surauju sa svim renomiranim

proizvoaima i preraivaima duhana i duhanskih proizvoda. Tako su u 2009. godini

opremili pogon poduzea DUHANKA u Udbini, sa linijom za obradu duhana i strojem za

rezanje duhanskih bala. Postrojenje za obradu duhana HRVATSKI DUHANI u Virovitici

posjeduje veliki dio Herbasovih trakastih transportera, valjkastih transportera, vibracijskih

sita, rotacijskih-planetarnih sita kao i cijeli sustav za filtraciju zraka u proizvodnim halama.

Takoer se mogu pohvaliti uspjenom suradnjom sa duhanskim tvrtkama u regiji, kao to su

Japan Tobacco International iz Senta, Srbija i Bosanac d.d., Oraje, BiH. U programu

prerade ljekovitog bilja izrauju kombajne za kamilicu, vibracijska sita, rotacijska-planetarna

sita, sjekae glavica kamilice, pneumatske separatore, rezaice biljne mase, transportere,

kondicionere, mjealice, suare, dozatore, pakirnice, peletirke. U procesu obrade ljekovitogbilja stvara se znaajna koliina praine koju je potrebno sustavom filtracije odstraniti iz

pogona. Poduzee HERBAS d.o.o. uspjeno izrauje i montira sustave filtracije zraka u

pogonima svojih kupaca. U suradnji sa najveim proizvoaima ljekovitog bilja u regiji

(JAN-SPIDER grupa, LJEKOVITO BILJE d.o.o., DAM d.o.o, MATRICARIA d.o.o. i mnogi

drugi) ostvarili su znaajan napredak u tehnoloko-tehnikom razvoju strojeva i na taj nain

pozicionirali kvalitetu vlastitih strojeva u sam vrh svjetske proizvodnje. U svrhu smanjenja

trokova suenja poljoprivrednih proizvoda, pokrenuli smo program izrade termo-generatorskih loita na bio-masu (drvena sjeka, pelet i sl.). U suradnji sa tvrtkom

HRVATSKI DUHANI d.d. provode projekt zamjene postojeih loita, na suarama za

duhan, na fosilna goriva (nafta, zemni plin) sa mnogo isplativijim loitima na bio masu.

Uporabom bio mase kao energenta za suenje duhana (i ostalih poljoprivrednih kultura)

ostvaruju se znatne utede, a time se direktno poveava dobit za uzgajivae duhana.Kako bi

odrali korak sa svjetskim trendovima i napretkom tehnologije, trude se sudjelovati na to

vie sajmova i uiti na svakom novom iskustvu te steena znanja usaditi u proizvodnju i

razvoj novih tehnologija. Programom loita na bio masu, koja je obnovljivi izvor energije,


7/40


3

ele se aktivno ukljuiti u zatitu okolia, ouvanje prirodnih dobara, smanjenje emisije

tetnih plinova te ostvarenje energetske neovisnosti od uporabe fosilnih goriva [1].

Slika 2.1.Herbas d.o.o. promo (slika preuzeta iz [2])


8/40

3. VRSTE SUARA

4

3. VRSTE SUARA

3.1. Suara za kamilicu

Namijenjena je za suenje ljekovitog bilja (kamilica, menta, melisa, ipak i sl.),

bundevinih kotica, itarica (kukuruz i sl.), povra (paprika i sl.).

Suara HKS -12/60 koja se vidi na slici 3.1. [2], standardno se proizvodi u 3 veliine sa

efektivnom povrinom poda 24, 32 ili 40 m.

Kapacitet suare (okvirni volumenski) efektivne povrine:

24 m iznosi 9,6 m,

32 m iznosi 12 m,

40 m iznosi 16 m.

Konstrukcija suare izvedena je iz pocinanih elinih cijevi, a zidovi i krov iz termo-

izolacijskih panela debljine 50 mm sa poliuretanskom ispunom. Suara je lako

montana, komorna (kontejnerskog tipa pa za istu ne treba graevinska dozvola).

Pod suare izveden je iz perforiranog pocinanog lima debljine 1,2 mm, perforacije 3,2

mm. Vrata suare su dvokrilna, u svrhu punjenja i pranjenja materijala obrade [2].

Slika 3.1. Suara podna za kamilicu (slika preuzeta iz [2])


9/40

3. VRSTE SUARA

5

3.2. Suara za duhan

Suara tip HKSD koja se vidi na slici 3.2.[3], prioritetno je namijenjena za suenje duhana

virinijskog tipa ili drugih ratarskih kultura (kukuruz, penica, paprika i sl).

Kapaciteti: 72, 106, 120 ili 150 okvira dimenzija 400 x 1500 mm, odnosno 700 do 1500 kg

suhog duhanskog lista po jednom suenju.

Konstrukcija suare izvedena je iz pocinanih elinih cijevi, a zidovi i krov iz termo-

izolacijskih panela debljine 50 mm sa poliuretanskom ispunom. Suara je lako

montana, komorna (kontejnerskog tipa pa za istu ne treba graevinska dozvola).

Pod suare izveden je iz perforiranog pocinanog lima debljine 1,2 mm.

Vrata suare su dvokrilna ili trokrilna, izvedena u dimenzijama potrebnim za manipulaciju

standardnim duhanskim okvirima.

Suare za duhan koriste termogeneratore ije pogonsko gorivo mogu biti plin, lo ulje,

biomasa, pelet i drvo.

Ukoliko je suara smjetena na otvorenom potrebno je u nastavku komore za suenje, u svrhu

zatite termogena od vremenskih uvjeta, izvesti nadstrenicu u profilu suare, duine 2 m [3].

Slika 3.2. Suara duhanska (Slika preuzeta iz [3])


10/40

3. VRSTE SUARA

6

3.3. Dimenzije komora za suenje (duhan i kamilica)

Dimenzije komore za suenje kod suara za duhan i za kamilicu su jednake, ovise jedino oduini suare. Za kamilicu je to zbog volumena komore. Jer se kamilica direktno ubacuje u

komoru. Za duhan je bitna duina komore zbog okvira za duhan, kojih ima 72, 106, 120 ili150 okvira dimenzija 400 x 1500 mm. Presjeci komora se vide na slikama 3.4. i 3.5. [7].

Dimenzije komora:

-Visina: 2800 mm

-irina: 4000 mm

-Tlocrtna efektivna duina:

6000 mm za suaru od 24m



Ukoliko je suara smjetena na otvorenom potrebno je u nastavku komore za suenje, u svrhu

zatite termogena od vremenskih uvjeta, izvesti nadstrenicu u profilu suare, duine 2 m [3].

Na slici 3.3. [2] vidi se suara 24 m2

.

Slika 3.3. Suara 24 m2 (Slika preuzeta iz [2])


11/40

3. VRSTE SUARA

7

Slika 3.4. Tlocrtni presjek suare (Slika pruzeta iz [7])

Slika 3.5. Stranji pogled na suaru (Slika pruzeta iz [7])


12/40

4. TEHNIKI OPIS SUARE

8


U suari povrine 24 m vri se suenje duhana ili kamilice. Termogenerator na plin ili

na biomasu (sjeka,pelet i drvo ), smjeten na zadnjoj strani suare, generira toplinsku

energiju. Na slici 4.1. vidimo suaru sa termogeneratorom na biomasu, smjetenog takoer na

stranjoj strani suare, koji generira toplinsku energiju izgaranjem biomase u loitu.

Termogenerator dobiva ogrjevno gorivo (biomasa) iz usipnog koa. Na slici 4.1. [7] vidimo

boni presjek suare, na kojoj se vidi zaklopka, termogenerator, dimnjak, puni prijenos i

komora za suenje.

Slika 4.1.Boni pogled na suaru (Slika pruzeta iz [7])

Biomasa se iz usipnog koa u loite termogeneratora prenosi punim transporterima.Unutar

loita upuhuje se zrak potreban za izgaranje ventilatorom K100XL .Dimni plinovi nastali

izgaranjem biomase odvode se iz loita ventilatorom dimnih plinova i kroz dimnjak

isputaju u okolinu.Termogenerator je spojen sa suarom ulaznim (iznad okvira

termogeneratora) i izlaznim vodom(ispod okvira termogeneratora). Na prednjem i na zadnjem

ulaznog voda nalaze se zakopke koje su meusobno povezane i nalaze se u razliitim

poloajima. Zadnja zaklopka nalazi se na gornjem otvoru suare i omoguava recirkulaciju

zraka (povrat zraka) iz suare kroz termogen u sluaju kada je otvorena. U tom sluaju

prednja zaklopka (vanjski zrak) je zatvorena i onemoguava ulaz svjeeg zraka. Poloaj


13/40


9

klapni reguliramo ruicom na prednjoj strani okvira termogena koja je sistemom poluga

povezana sa zaklopkama. Kombiniranjem koliine zraka iz suare i koliine svjeeg zraka

koji usisava ventilator odreujemo vlanost zraka koji prolazi kroz termogenerator. Na slici

4.2. [7] vidi se strujanje toplog i hladnog zraka u suari.

Slika 4.2.Presjek suare i prikaz cirkulacije zraka (Slika pruzeta iz [7])

Poloaj regulacijskih zaklopki se moe odreivati runo ili automatizirano (servomotor).

Strujanje zraka u suari omogueno je ventilatorom prisilnog strujanja TRV-2 500 zraka

smjetenog u okviru termogeneratora iznad loita termogeneratora. Vetilator upuhuje zrak

koji se prolaskom preko loita zagrijava i kroz izlazni vod ulazi ispod poda suare (topli

zrak), te prolazi od zadnjeg kraja prema prednjem kraju suare. Pod suare je od perforiranih

profila koji su distributori toplog zraka u suari. Na prednjoj strani suare su vrata koja u

svom gornjem dijelu imaju postavljene aluzije. Potpunim ili djelominim zatvaranjem

povrata zraka dolazi do porasta tlaka u suari koji otvara aluzije. Kroz aluzije se zasieni

vlani zrak istiskuje u okolinu. Nezasieni zrak iz suare vraa se u ventilator prisilnog

strujanja TRV-2-500. Upravljanje odnosom temperature ,vlage i vremena suenja vri za to

predviena automatika (tobacco).


14/40

5. ODABIR SUARE U OVISNOSTI O ENERGENTU

10


5.1. Suare na plin

Suare sa plinskim plamenikom su u upotrebi zadnjih 15 godina, prije njih se koristio

plamenik na lo ulje. Lo ulje nije bilo praktino jer su se morali posjedovati veliki spremnici

za lo ulje. Jedan spremnik lo ulja suara potroi vie puta u sezoni, te su nastajali problemi s

skladitenjem i dobavom. Takoer lo ulje je prljav energent, te je jako velik zagaiva. U

potranji za jednostavnijim i iim gorivom pojavio se prirodni plin. Plin je puno

jednostavniji zbog toga to se cjevovodima dovodi do krajnjeg potroaa, te je opskrba njime

24 satna.

Suara na plin koja se vidi na slici 5.1. [6], sastoji se od plinskog plamenika, koji je

upravljan automatski pomou ugraene automatike tzv. tobacco ili poluautomatski pomou

termostata koji namjestimo na eljenu temperaturu (progresivni termostat) . Kao i ostale

suare ima ventilatorsko kolo koje je pogonjeno trofaznim asinkronim motorom. Te se

ponekad na ovakvim suarama za duhan moe pronai i servomotor koji upravlja cirkulacijom

vlanog zraka unutar suare. Ovaj tip suara je lako upravljiv, jer pomou plina moemo jako

brzo podii temperaturu, te nemamo nikakvih problema s paljenjem plamenika.

Termogeneratori tip HT-P90 i HTG-160P namijenjeni su za grijanje toplim zrakom prostora

kao to su plastenici, staklenici, hale, farme i sl.

Termogenerator snage od 50 160 kW moe biti opremljen aksijalnim ili radijalnim

ventilatorom, kapaciteta je 14.000 16.000 m, plinskim jednostupanjskim plamenikom,

plinskom rampon, elektronskim termostatom sa temperaturnom sondom i upravljakim

elektroormarom.

Na termogenerator se moe vezati distribucijska spiro ili PE cijev. U varijanti izvedbe

distribucije zraka sa spiro cijevima na iste se montiratiraju i strujne reetke.

Gorivo: zemni ili ukapljeni plin [6] .


15/40


11

Slika 5.1. Termogen s plinskim plamenikom (Slika preuzeta iz [6])

Termogenerator na plin sastoji se ( brojevi oznaeni na slici 5.1.) :

1) Plinski plamenik2) Elektromotor kola ventilatora (P= 4 kW)3) Elektroormar (sadri automat, motorne zatite, itd. )


16/40


12

5.2. Suare na drvo

Suare na biomasu u koje spada i drvo, su financijski i najvanije ekoloki prihvatljive. Drvoje obnovljivi izvor energije koje jo uvijek ima relativno nisku cijenu naspram ostalih goriva.

Hrvatska je bogata drvnom masom, to pogoduje i poljoprivrednicima koji su se odluili dasvoju kamilicu,duhan, kukuruz itd. sue na drvo.

Suho drvo ima zadovoljavajuu ogrjevnu vrijednost od 18,84 MJ/kg. Ogrjevne vrijednosti zapojedinu vrstu drveta po 1 prostornom metru dane su u tablici 5.1.

Tabl ica 5.1. Ogrjevne vrijednosti razliitih vrsta drvea

VRSTA DRVETA MASENA GUSTOA (kg/m3) Ogrjevna vrijednost( MJ/m3)

Norveka smreka 450 8847

Crni bor 560 10550Trenja 600 11304

Orah 700 13188

Hrast Lunjak 770 14506

Paulovnija 300 5652

Termogenerator tip HT-RD95 na biomasu s runim doziranjem namijenjen je za grijanje

toplim zrakom prostora kao to su plastenici, staklenici, hale, farme i sl.

Energent: suho ogrjevno drvo, duine do 1,1 m, promjera do 20 cm, maksimalne vlanosti

20%.

Proces izgaranja: pirolitiki

Energent se runo slae u loite (reaktor) za rasplinjavanje drveta.

Loite termogeneratora izraeno je od kotlovskog lima, a dijelovi izloeni intenzivnom

plamenu iz vatrootpornog lima i termobetona. Loite se nalazi ispod ventilatora sa

integriranim izmjenjivaem topline velike povrine ime se poveava koeficijent iskoristivosti

odnosno smanjuje razina temperature izlaznih dimnih plinova.


ventilatorom, kapaciteta je 14.000 16.000 m, elektronskim termostatom sa temperaturnom

sondom i upravljakim elektroormarom.

Odstranjivanje pepela vri se runo [5].


17/40


13

Slika 5.2. Termogenerator tip HT-RD95 (Slika preuzeta iz [5])

Termogenerator na biomasu (drvo) s runim doziranjem sastoji se ( brojevi oznaeni na slici5.2. [5]) :

1) Loite termogeneratora ( duina 1,1 metar, promjer 20 cm)2) Elektromotor kola ventilatora (P= 4 kW)3) Elektromotor ventilatora dimnih plinova (P= 0,37 kW)4) Donji dio loita zaduen za obavljanje pirolize i za ienje loita od pepela5) Elektroormar (sadri automat, motorne zatite, itd.)


18/40


14

5.3. Suare na drvnu sjeku i pelet

Drvna sjeka i pelet takoer spadaju u biomasu. Oni se proizvode od ostataka drvne mase,

ime se jeftiniji od obinog drveta. Dodatna pogodnost sjeke i peleta je u tome to se mogu

lako transportirati, lake ih je koristiti te najvanije od svega to se pomou njih suara moe

potpuno automatizirati. Sjeku ili pelet moramo samo transpotirati do usipnog koa i zapaliti

vatru unutar suare.

Energent (drvena sjeka G20 ili pelet) se ubacuje u usipni ko zapremnine 1 m ili vei. Na

slici 5.3. vidi se usipni ko napunjen sjekom. Doziranje u loite se vri preko

dvoosovinskog sustava punih transportera sa elijskim dozatorom, ime se osigurava zatita

od povratnog plamena.

Loite termogeneratora izraeno je od kotlovskog elika, a dijelovi izloeni intenzivnom

plamenu iz vatrootpornog elika i termobetona. Loite se nalazi ispod

ventilatora sa integriranim izmjenjivaem topline velike povrine ime se poveava

koeficijent iskoristivosti odnosno smanjuje razina temperature izlaznih dimnih plinova.


ventilatorom, kapaciteta je 14.000 16.000 m, elektronskim termostatom sa temperaturnomsondom i upravljakim elektroormarom. Odstranjivanje pepela vri se runo pranjenjem

posude za pepel [8].

Slika 5.3. Usipni ko pun sjeke (Fotografirano 5.6.2015)


19/40


15

Slika 5.4. Termogenerator na biomasu s automatskim doziranjem tip HT-AD95 (Slika

preuzeta iz [8])

Termogenerator na biomasu s automatskim doziranjem koji se vidi na slici 5.4. [8], sastoji se

od (brojevi oznaeni na slici 5.4.) :

1) Elektromotor kola ventilatora (P= 4 kW)

2) Ventilator dimnih plinova (P= 0,37 kW)

3) Automatska regulacija zaklopki ulaznog zraka, servomotor Jowenta

4) Motorreduktor punih transportera ( P=0,55 kW)

5) Ventilator za upuhivanje zraka u loite K100XL

6) Vibromotror usipnog koa (P= 0,12 kW)

7) Usipni ko

8) Puni transporter

9) Loite termogena

10) Elektroormar ( sadri automat, motorne zatite, itd)


20/40

6. OPIS ELEKTROMOTORA SUARE

16


6.1.Kolo ventilatora prisilnog strujanja zraka

Strujanje zraka u suari omogueno je ventilatorom prisilnog strujanja zraka TRV-2 500,

smjetenog u okviru termogeneratora iznad loita termogeneratora. Ventilator je radijalni,

koji se odabire ovisno o potrebnom volumenu zraka koji mora proi kroz suaru.

Tabli ca 6.1.Podaci radijalnog kola zraka TRV-2-500

TIP KVT EL.MOTOR[kW]

BR.OKRETAJA[O/min]

KAPACITET[m3/s]

PRITISAK[Pt-kg-m3]

PRESJEK[AxBxL]

RADIJALNOKOLO

500 2,60/5,50 700/900 2,00/2,50 65/105 910x500x950 500x204

Slika 6.1.Radijalni ventilator TRV-2 (Slika preuzeta iz [9])

Radijalni ventilator TRV-2 koji se vidi na slici 6.1. [9], namjenjen je za ugradnju u klima

ormare, klima komore, termogene i slina postrojenja za ventiliranje prostorija. Izraen je od

pocinanog lima.

Elektromotor glavnog kola ventilatora se odabire iz tablice TRV-2 ventilatora . Elektromotor

se odabire ovisno o veliini kola ventilatora. Za suare se koristi tip TRV-2-500. Podaci o

ovome ventilatoru su dani u tablici 6.1.


21/40


17

Elektromotor koji koristimo je trofazni asinkroni motor upravljan pomou automata koji je

smjeten u elektroormaru.

Slika 6.2.El. motor ventilatora (Fotografirano 5.6.2015)

Elektromotor na slici 6.2. izveden je s vanjskim ventilatorom koji omoguava dobro hlaenje

motora, posjeduje IP55 zatitu motora. Prikljuna kutija se nalazi na vrhu motora zbog lakeg

spajanja u pogonu. Radna temperatura motora je izmeu -15 i 40 celzijevih stupnjeva.

Prikljuni napon moe varirati 5 %.

Tabl ica 6.2.Karakteristika VL2-112M-2

Model KW HP Napon(V)

Struja(A)

Brzinavrtnje(o/min)

Korisnost(%)

Faktorsnage

Poetnimoment

Maksimalnimoment

Strujapokretanja(A)

VL2-132M1 -6

4,00 5,5 230/400 16.41/9.44 960 80,5 0,76 2 2 6,5


22/40


18

6.2. Ventilator dimnih plinova

Dimni plinovi nastali izgaranjem biomase odvode se iz loita ventilatorom dimnih plinova

koji je oznaen na slici 6.3. Te se kroz dimnjak isputaju u okolinu. Ventilator dimnih

plinova je upravljan automatom.

Slika 6.3. Ventilator dimnih plinova (Fotografirano 5.6.2015)

Tabl ica 6.3.Karakteristika VL2-711-2 motora


Struja(A)

Brzinavrtnje(o/min)

Korisnost(%)

Faktorsnage

Poetnimoment

Maksimalnimoment

Strujapokretanja(A)

VL2-711-2 0,37 0,50 230/400 1,68/0,97 2730 70 0,79 2,2 2,3 6


23/40


19

6.3. Automatska regulacija zaklopki ulaznog zraka

Zaklopke (klapne) omoguavaju cirkulaciju zraka u suari. Zaklopka koja se nalazi na

stranjoj strani termogeneratora je dvostruka, suprotna zaklopka. Sastoji se od unutarnje

zaklopke koja omoguava povrat zraka iz suare u termogen, koji tada vlani zrak iz suare

sui te ga pomou ventilatora vraa u suaru, te se sastoji jo i od vanjske zaklopke. Vanjska

zaklopka omoguava izbacivanje vlanog zraka iz suare. Poto su unutarnja i vanjska

suprotno orijentirane, kada se otvori vanjska klapna, unutarnja se zatvara i tada vlani zrak ne

ide u termogen ve direktno u okoli. To je vrlo bitno kod suenja duhana, jer se pri poetku

suenja oslobaa velika koliina vlage, koja bi uzrokovala velike gubitke da termogenerator

mora suiti zrak koji je visoko zasien vlagom. Automatska regulacija zaklopke je vrlo

uinkovita u ovome podruju, jer runo je teko odrediti koliko vlage treba izbaciti u okoli.

Gubici se takoer stvaraju ako se izbaci previe vlage u odreenoj fazi suenja, jer se pri

izbacivanju vlage izbaci i velika koliina topline iz suare. Vrlo precizni senzori vlage oitaju

vlagu, te pomou automata u kojem se nalazi program suenja, otvaraju zaklopke i zatvaraju

po potrebi, bez prisustva ovjeka i vrlo malih gubitaka. Automat pali servomotor koji se

nalazi na osovini vanjske zaklopke, te on otvara i zatvara zaklopke.

Sli ka 6.4. Servomotor za regulaciju zaklopke (Slika preuzeta iz [11])


24/40


20

Servomotor Jowenta prikazan na slici 6.4. [11], ima kut zakretanja 90, pri postavljanju

osovina zaklopke u zatvorenoj poziciji se mora postaviti u kut 0, tako da bi pri otvorenom

stanju kut motora bio 90. Servomotor se mora tako postaviti jer ga gase krajnji prekidai koji

se nalaze u poloaju 0 i 90. Krajnji prekidai su potenciometri. Shema spajanja je prikazana

na slici 6.5. [11].

Tabl ica 6.4.Karakteristike DAS2.(S)(P..) Jowenta servomotora

Model W Napon(V)

Struja(A)

Vrijemerotacije

(s)

Frekvencija(Hz)

Br.prekidaa

Moment(Nm)

Otporpotenciometra

(k)

DAS2.(S)(P..) 5,5 230AC 0,1 30/45 50/60 2 8 1

Slika 6.5. Shema spajanja Jowenta servomotora (Slika preuzeta iz [11])


25/40


21

6.4. Motor reduktora punog transportera

Puni transporteri slue za dobavu biomase od usipnog koa do loita termogeneratora.

Sastoji se od od kuita i spirale unutar njega koju pokree elektromotor s reduktorom brzine.

Reduktor brzine prikazan na slici 6.6. [12], postavlja se jer je potrebna mala brzina okretanja

spirale, a pri tome velika snaga. Motor reduktora je upravljan automatom.

Brzina elektromotora prikljuenog na reduktor je 900 o/min. Pomou reduktora tu brzinu

smanjimo na 50 okretaja u minuti. Pri toj redukciji maksimalni moment na prikljuene

osovine je 70 Nm.

Slika 6.6.Motor reduktor (Slika preuzeta iz [12])

Elektromotor koji je prikljuen na reduktor je sange 0,55 kW, snaga motora ne treba biti

velika jer se koristi reduktor koji poveava snagu motora. Na slici 6.7. moemo vidjeti

motorreduktor spojen na osovinu punog prijenosa.

Slika 6.7.Motorreduktor spojen na osovinu punog prijenosa (Fotografirano 5.6.2015)


26/40


22

Tabl ica 6.5.Karakteristike VL2-802-6 elektromotora


Struja(A)

Brzinavrtnje

(o/min)

Korisnost(%)

Faktorsnage

Poetnimoment

Maksimalnimoment

Strujapokretanja

(A)

VL2-802-6 0,55 0,75 230/400 2,86/1,65 900 67 0,72 2 2,3 4

Slika 6.8. Spirala punog prijenosa sa sjekom (Fotografirano 5.6.2015)

Na slici 6.8. vidi se spirala punog prijenosa, koja je zaduena za prijenos energenta. Energentkako je ranije navedeno moe biti sjeka ili pelet.


27/40


23

6.5. Ventilator za upuhivanje zraka u loite

Ventilator za upuhivanje zraka u loite je ventilator model K100XL koji je prikazan na slici

6.9. i na slici 6.10. [12]. Ventilator za upuhivanje zraka slui da bi odravao vatru kada se

suara pokree biomasom. Slui za jako brzo postizanje temperature, jer moe dovesti veliku

koliinu zraka u loite te time poveati dobivenu toplinu pri izgaranju biomase. Ventilator je

upravljan automatom.

Slika 6.9. Ventilator za upuhivanje zraka (Fotografirano 5.6.2015)


28/40


24

Slika 6.10. Ventilator upuhivanja zraka (Slika preuzeta iz [12])

Tabl ica 6.5.Karakteristike K_100_XL ventilatora

Model P(W)

Frekvencija(Hz)

Napon(V)

Struja(A)

Brzinavrtnje

(o/min)

Protokzraka(L/s)

Maks.Temp(C)

Stupanjzatite

(IP)

K_100_XL 73 60 230 0,34 2604 80,9 70 44


29/40


25

6.6. Vibromotror usipnog koa

Usipni ko je napunjen sjekom ili peletom, koji kada se koriste u uspinom kou ostavljaju

rupu u sreditu koa, tono iznad punog transporta, te se javlja problem opskrbljivanja loita

sa biomasom, unato tome to u kou jo ima biomase. Taj problem se rjeava ugraivanjem

vibromotora na usipni ko. Koji pomou vibracije jednako rasporeuje biomasu u usipnom

kou, da nebi dolo do zastoja. Vibromotor se pali u odreeno vrijeme i na odreeno vrijeme,

to zavisi o kvaliteti biomase, tj. o dimenzijama sjeke ili peleta. Oba vremena se postavljaju

na automatu koji se nalazi u elektroormaru. Na slici 6.11. se vidi vibromotor usipnog koa.

Slika 6.11. Vibromotor usipnog koa (Fotografirano 5.6.2015)

Tabli ca 6.6.Karakteristike VL2-631-4 vibromotora

Model P(kW)

HP Napon(V)

Struja(A)

Brzinavrtnje

(o/min)

Korisnost(%)

Faktorsnage

Poetnimoment

Maksimalnimoment

Strujapokretanja

(A)

VL2-631-4 0,12 0,16 230/400 0,83/0,47 1350 59 0,65 2,2 2,4 6


30/40

7. KOMPENZACIJA JALOVE SNAGE

26


Velika postrojenja, gdje ima puno induktivnih potroaa, crpe iz napojne mree uz radnu

snagu i jalovu induktivnu snagu. Jalova snaga nepotrebno optereuje mreu, stoga je

distributer elektrine energije naplauje potroau ako je vea od 1/3 utroene radne snage.

Da bi se smanjili trokovi postrojenja i poveao dobitak, u postrojenje se ugrauju

kompenzacijski ureaji.

Kompenzacijski ureaji su relativno jeftini ako se gleda dugorona isplativost. Takoer

montaa takvih ureaja je brza i jednostavna.

Radna snaga je umnoak napona i struje troila kod omskih troila, takva troila su grijai i

arulje. Kod omskih potroaa napon i struja su u fazi, tj. nema faznog pomaka te tada nema

ni potronje jalove energije.

Kod ureaja koji koriste elektrinu energiju za nastanak magnetskog polja, kao to su motori i

transformatori, iji induktivni otpor uzrokuje fazni pomak za kut , odnosno, vremensko

kanjenje struje za naponom troe jalovu snagu.

Budui da je pri prijenosu i razdiobi elektrine energije jalovi dio beskoristan i nepotrebno

optereuje mreu, treba ga odravati na najniim moguim vrijednostima. U tu svrhu

koristimo ureaj za kompenzaciju jalove snage.

Ureaj za kompenzaciju jalove snage sprjeava prijenos jalove snage mreom, odnosno,

stvara jalovu snagu potrebnu za rad induktivnih potroaa u neposrednoj blizini. Kako kod

kondenzatora (kapacitivni potroai) jalova struja prethodi naponu, udjeli kapaciteta i

induktiviteta se meusobno izjednaavaju i tu pojavu koristimo za kompenzaciju jalove snage

u mrei.

Treba osigurati da vrijednosti elektrinih i magnetskih polja (kapacitet i induktivitet) budu

istih vrijednosti, ali suprotnih predznaka.

To moemo postii:

fiksnim kompenzacijama (pojedinanim i grupnim)

automatskim kompenzacijama


31/40


27

Kod fiksnih kompenzacija, pojedinanih ili grupnih, mora se osigurati da kondenzatorska

baterija bude ukljuena u vrijeme kada je ukljuen potroa ili grupa potroaa, kako ne bi

dolo do prekompenziranja. Ovakva vrsta kompenzacije jalove snage primjenjiva je kod

manjeg broja jaih induktivnih tereta.

U sluaju kada postoji veliki broj induktivnih potroaa, manjih snaga, sa estim uklopima i

isklopima, primjena fiksnih kompenzacija nije mogua. U tom sluaju koriste se automatski

ureaji za kompenzaciju jalove snage.

Automatski ureaj jalove snage opremljen je mikroprocesorskim regulatorom koji na osnovi

podataka iz mree uklapa i isklapa odreene kondenzatorske grupe, te na taj nain odrava

faktor snage (cos ) u granicama normale (to iznosi od 0,95-1 induktivno). Vrijednost cos

=0,95-1 induktivno osigurava da potronja jalove energije ne prelazi 1/3 utroene radne

energije (to distributer ne naplauje) [14].

Slika 7.1. :Automatski ureaj za kompenzaciju jalove snage (Fotografirano 25.72015)

Potrebna snaga za kompenzaciju odreuje se na temelju postojeeg i eljenog faktora snage:

c 1 2tan tanQ P


32/40


28

Postoje 3 vrste kompenzacije:

1) Pojedinana

2) Grupna

3) Mjeovita

Vrstu kompenzaciju za suare odabiremo o vrsti suare. Na primjer za suare sa plinskim

plamenikom odabire se pojedinana jer ima samo 1 vei motor, a kod suara na drvenu sjeku

ili pelet, odabire se grupna kompenzacija zbog toga to ima vie motora razliitih snaga, koji

rade u razliito vrijeme. Te nam optereenje nije konstantno.

Slika 7.2. Ureaj za automatsku mjeovitu kompenzaciju jalove snage

(Fotografirano 25.72015)


33/40


29

Ugradnjom automatske grupne kompenzacije, svodimo potronju jalove energije na nulu.

Za proraun potrebne snage za kompenzaciju potrebne su sljedee matematike formule:

1) Q=2 2

S P [kvar] ; Q jalova snaga

2) P= 2 2S Q [kW] ; P - radna snaga

3) S= 2 2P Q [kVA] ; S prividna snaga

4) cos =P/S

5) sin =Q/S

6) tan =Q/P

7) Q=S * sin

8) 1 2(tan tan )Qc P

Slika 7.3. : Vektorski dijagram snaga


34/40


30

Proraun za kompenzaciju jalove snage obaviti e se za suare na drvnu sjeku i pelete,

zbog najveeg broja motora ugraenih za rad postrojenja.

Tablica 7: Maksimalna snaga i faktori snaga suara na drvnu sjeku i pelete

OPIS MOTORA SNAGA [KW]

(P)

FAKTOR

SNAGE (cos)

NAPON [V]

(U)

STRUJA [A]

(I)

Elektromotor

kola venti latora

4 0.76 400 9.44

Ventilatordimnih pli nova

0,37 0,79 400 0,97

Klapna ulaznog

zraka

0,0055 0,6 230 0,1

Motorreduktor

pu nih

transportera0,55 0,72 400 1,65

Ventilator za

upuhivanje

zraka u lo ite0,073 0,65 230 0,34

Vibromotror

usipnog koa

0,12 0,65 400 0,47

Proraun se obavlja pomou formule (tan 1 tan 2)Qc P , stoga se prvo mora

odrediti tan 1 i tan 2 . Tan 1 nam odreuje faktor snage zadanog motora, a tan 2

nam odreuje eljeni faktor snage cos na koji se postrojenje eli dovesti . Veinom

je eljeni cos =0,99 , to daje tan =0,14 .

Kut 1 dobiva se iz faktora snage pomou operacije cos-1, kao i prethodno kako je

dobiven tan .


35/40


31

Redom za motore se rauna potrebna snaga kompenzacije:

1) Elektromotor kola venti latora

1 1 2 4 (tan40,53 tan8,11) 2,85cQ P tan tan kVAr

2) Ventil ator dimnih plinova

2 1 2 0,37 (tan37,1 tan8,11) 0,23cQ P tan tan kvar

3) Klapna ulaznog zraka


4) Motorr eduktor pu nih transportera

4 1 2 0.55 (tan43.95 tan8.11) 0.45cQ P tan tan kvar

5) Venti lator za upuh ivanje zraka u l o ite


6) Vibromotr or usipnog koa


Ukupna snaga kompenzacije je zbroj svih pojedninanih snaga:

1 2 3 4 5 6 2,85 0, 23 0, 00655 0, 45 0, 075 0,13 3, 74 kvar cuk c c c c c cQ Q Q Q Q Q Q

Snaga kompenzacijskog ureaja je priblino 4 kVar, preporuljivo je postaviti dva

kompenzacijska ureaja, jedan snage 3 kvar i drugi snage 1 kvar


36/40

ZAKLJUAK

32

ZAKLJUAK

Zavrni rad obuhvaa tehnike opise razliitih vrsta suara i opise elektromotora koji se u njoj

nalaze. Zadatak suare je ukloniti vlagu iz odabrane sirovine cirkulacijom toplog zraka, kako

bi se sirovina mogla skladititi na dui vremenski period. Suare mogu biti potpuno ili

djelomino automatizirane. Za automatizaciju suare neophodno je imati motore (aktuatore)

koji obavljaju sve funkcije to bih ovjek morao obavljati da nije automatizirano. Mozak

automatizacije suare je automat koji je smjeten u elektroormaru. Automat se u suarama za

duhan naziva i tobacco (engl. Tobacco, hrv. duhan). Pomou automata se moe birati

razliiti naini suenja koji ovise o sirovini koja se sui. Takoer se automat moe i runo

podesiti na nain na koji se eli, popularno se takav automat naziva progresivni automat.

Elektromotori su kljuni za rad suare, najvaniji od njih je zasigurno elektromotor kola

ventilatora, ali bez ostalih suara se nebi mogla automatizirati, to je u dananje vrijeme jako

bitna stavka. Elektromotori su veinom trofazni asinkroni kavezni motori. Ova vrsta motora

se odabire zbog njihove dugotrajnosti i jeftinog odravanja.


37/40

LITERATURA

33

LITERATURA

[1] Herbas d.o.o. , o nama, url: http://herbas.hr/o-nama/ (9.6.2015.)

[2] Herbas d.o.o. , promotivni sadraj; url: http://herbas.hr/promo-2/ (4.6.2015)

[3] Herbas d.o.o. , suara podna, url: http://herbas.hr/susara-podna/ (3.6.2015.)

[4] Herbas d.o.o. , suare za duhan, url: http://herbas.hr/susara-za-duhan/ (4.6.2015.)

[5] Herbas d.o.o. , termogenerator na biomasu s runim doziranjem, url:

http://herbas.hr/termogenerator-na-biomasu-s-rucnim-doziranjem2/

(4.6.2015.)

[6] Herbas d.o.o. , termogenerator s plinskim plamenikom, url:

http://herbas.hr/termogenerator-stojeci-s-plinskim-plamenikom/

(4.6.2015)

[7] Ininjerski nacrti Herbas d.o.o.

[8] Herbas d.o.o. , termogenerator na biomasu s automatskim doziranjem ;

http://herbas.hr/termogenerator-na-biomasu-s-automatskim-doziranjem2/

(7.6.2015.)

[9] Tehnovent katalog 2002

[10] Vela motors VL2- SERIES katalog

[11] JOVENTA_allitomotor_DA katalog

[12] Podaci elektormotora i reduktora, url:

http://www.tvrtke.com/elektromotori-i-reduktori

(14.6.2015.)

[13] K_100_XL_220V60HZ katalog


38/40

LITERATURA

34

[14] Kompenzacija jalove snage

https://www.fer.unizg.hr/_download/repository/Uredjaji_za_kompenzaciju_jalove_sna

ge.pdf

(3.7.2015)


39/40

SAETAK/ABSTRACT

35

SAETAK

POGON ZA SUENJE BILJA

U prvom dijelu zavrnog rada opisana je povijest HERBAS d.o.o. Tada su postupno obraenerazliite vrste suara, njihove funkcije , glavni dijelovi i proces suenja. Detaljnom analizom

je obraen elektromotorni pogon, te je utvreno: broj motora, vrste, funkcije i veliine. Pogon

se sastoji od izmjeninih motora, veinom od kaveznih asinkronih motora, razliitih snaga

potrebnih za obavljanje njihove funkcije. Sadraj je potkrepljen slikama, fotografijama i

nacrtima radi lakeg usvajanja funkcije pogona.

Kljune rijei: suara, trofazni/jednofazni asinkroni motor, vibromotor, motor reduktor,

ventilator, termogenerator

ABSTRACT

DRIVE FOR DRYING PLANT

In the first part of this final paper, there is the description of the history of HERBAS Ltd.

After that comes progressively analyzed different kinds of dryers, their functions , main parts

and drying process.

With detailed analysis, there is processed electric motor, and determination of: number of

motors, types, functions and sizes. Drive is made fom alternating motors, mostly out of

squirrel caged induction motors of different powers required for perform functions. Content

is supported with number of pictures, photographs, and drawings for easier understanding of

plant functions.

KEY WORDS: dryer, three-phase/monophase induction motor, vibromotor, motor reducer,

fan, termogenerator.


40/40

IVOTOPIS

IVOTOPIS

HRVOJE PALI

Roen je 4. Srpnja 1993. u Virovitici. Osnovnu kolu pohaa u Suhopolju. Zavrava

osnovnu kolu 2008., iste godine upisuje srednju tehniku kolu u Virovitici, smjer

elektrotehniar. Tokom kolovanja sudjeluje na upanijskim natjecanjima iz matematike, te

ostvaruje izvrstan uspjeh tokom sve 4 godine. Sudjelovao je na dravnoj smotri zavrnih

radova 2012. godine, gdje je osvojio drugo mjesto.

2012. godine upisuje preddiplomski sveuilini studij elektrotehnike na

Elektrotehnikom fakultetu u Osijeku. Teno govori engleski jezik. Informatiki je pismen te

se izvrsno slui programskim paketom Microsoft office (Excell, Word, PowerPoint, Visio) i

AutoCAD-om. Tokom studiranja povremeno radi za GATO-automatiku, gdje svoja znanja

primjenjuje u praksi i usavrava svoje znanje.

Nakon zavretka preddiplomskog studija namjera mu je upisati diplomski studij na

Elektrotehnikom fakultetu u Osijeku, te po zavretku studija raditi u struci.

U Osijeku, 13.7.2015. Hrvoje Pali

Potpis:

Documents

Završni Rad 2014 Hrvoje Palčić Pogon Za Sušenje Bilja