MENDELOVA UNIVERZITA V BRNĚ AGRONOMICKÁ FAKULTA DIPLOMOVÁ PRÁCE

MENDELOVA UNIVERZITA V BRNĚ AGRONOMICKÁ FAKULTA

DIPLOMOVÁ PRÁCE

BRNO 2010

VLASTISLAV KALUS

Mendelova univerzita v Brně Agronomická fakulta Ústav zemědělské, potravinářské a environmentální techniky

Analýza provozních a ekonomických ukazatelů plynové sušárny zemědělských komodit Diplomová práce

Vedoucí práce:

Vypracoval:

Ing. Josef Los, Ph,D.

Bc. Vlastislav Kalus. Dis.

Brno 2010

PROHLÁŠENÍ

Prohlašuji, že jsem diplomovou práci na téma „Analýza provozních a ekonomických ukazatelů plynové sušárny zemědělských komodit“ vypracoval samostatně a použil jen pramenů, které cituji a uvádím v přiloženém seznamu literatury. Diplomová práce je školním dílem a může být použita ke komerčním účelům jen se souhlasem vedoucího diplomové práce a děkana AF MZLU v Brně.

dne………………………………….…. podpis diplomanta ………………………….

Především bych touto cestou rád poděkoval Ing. Josefu Losovi, Ph.D. za odborné vedení mé diplomové práce. Dále pak Ing. Jiřímu Dvořákovi za rady a připomínky. A celému kolektivu ve firmě Land-Product a.s.

Anotace Téma mé diplomové práce je „Analýza provozních a ekonomických ukazatelů plynové sušárny zemědělských komodit“ . Stručně zde charakterizuji základní proces sušení. Uvádím základní rozdělení sušáren, typy sušení a hlavní výrobce těchto technologii. Dále pak uvádím jednoduchý popis zkoumaných technologii v podniku Land-Product a.s. Tyto technologie následně provozně a ekonomicky analyzuji. V závěru porovnávám dosažené výsledky u jednotlivých sušáren, jejich výhody a nevýhody. Přidávám i návrh na možnou jinou technologii.

Klíčová slova Sušení, sušárna, kukuřice, Stela, LSO

Annotation The Topic of my thesis is "Analysis of operational and economic indicators of gas drying installation for agricultural commodities." I briefly describe the basic process of drying. I present the basic division of drying, drying type and major producers of these technologies. I also present a simple description of examined technologies in the company Land-Product. These technologies are then operationally and economically analyzed. In conclusion, I compare the results obtained at different drying installations, their advantages and disadvantages. I add a proposal for other possible technology.

Key words Drying, drying installation, corn, Stela, LSO

1 ÚVOD......................................................................................................................8 2 CÍL.........................................................................................................................10 3 PROCES SUŠENÍ .................................................................................................11 3.1

Základní pojmy a výpočty teorie sušení......................................................12

3.2

Základní sušárenské výpočty ......................................................................16

4 TYPY SUŠÁREN .................................................................................................20 4.1

Klasifikace způsobů sušení a druhů sušáren: ..............................................20

4.2

Popis základních způsobů sušení ................................................................23

4.2.1

Kontaktní sušení..................................................................................23

4.2.2

Konvekční sušení ................................................................................23

4.2.3

Souproudé sušárny ..............................................................................24

4.2.4

Protiproudé sušárny.............................................................................25

4.2.5

Křížové sušárny...................................................................................25

4.2.8

Sušený materiál je při sušení v klidu nebo občasném pohybu............26

4.2.7

Zdrojem pohybu sušeného materiálu je jeho potenciální energie .......27

4.2.8

Zdrojem pohybu suš. mat. je hlavně kinetická en. sušícího média .....29

4.2.2

Pohyb sušeného materiálu zajišťuje mechanické dopravní zařízení...31

4.2.10 4.3

Pohyb sušeného materiálu zajišťuje otáčení sušícího prostoru.......32

Sušárny Stela - kukuřice..............................................................................36

5 POPIS STÁVAJÍCÍ A DŘÍVE POUŽÍVANÉ TECHNOLOGIE.........................38 5.1

Firma Land-Product a.s. ..............................................................................38

5.2

Sušárna LSO 25...........................................................................................39

5.3

Sušárna Stela MDB-XN 2/6 S.....................................................................43

6 ANALÝZA PROVOZNÍCH A EKONOMICKÝCH UKAZATELŮ ..................49 6.1

Sušárna LSO 25 - rok 2007.........................................................................51

6.1.1

Teoretický výpočet..............................................................................51

6.1.2

Praktický výpočet................................................................................54

6.2

Sušárna STELA MDB-XN 2/6 S - rok 2008 ............................................58

6.2.1


6.2.2


6.3

Sušárna STELA MDB-XN 2/6 S - rok 2009 ............................................65

6.3.1


6.3.2


6.4

Srovnání dosažených výsledků ...................................................................72

7 ZÁVĚR..................................................................................................................80 8 SEZNAM POUŽITÉ LITERATURY ...................................................................83 9 SEZNAM OBRÁZKŮ ..........................................................................................84 10 SEZNAM TABULEK .........................................................................................86

1 ÚVOD Sušení snižuje obsah vody na hodnotu, při níž je možné dlouhodobé uchovávání. Fyzikální děj, při němž se účinkem tepla snižuje obsah vody - nemá docházet ke změně chemického složení. Vlhkost (voda) se odstraňuje odpařováním nebo sublimací dochází k fázové přeměně vody z kapaliny do plynu (páry) nebo z ledu do plynu – při sušení sublimací. Při sušení v sušárnách probíhají současně dva základní pochody. sdílení tepla za účelem přeměny vody v páru přenos hmoty, tj. vodní páry z povrchu sušeného produktu do sušícího média. [1](Los, Pawlica, 2009) Sušárny ve vybraném podniku (LSO i Stela) byly respektive jsou určeny zejména k sušení kukuřice. Proto jsem technologii porovnával z hlediska sušení kukuřice. Tato komodita je v našim krajích hojně zastoupena. Kukuřice na zrno je fyziologicky zralé ke sklizni (žlutá zralost), když obsah sušiny v zrnu dosahuje hodnoty 60 až 62 %. Zrno (Viz. Obr. 1 Kukuřičné zrno) je tvrdé, lesklé, na bázi má načernalou vrstvu, která signalizuje ukončení ukládání živin.

Obr. 1 Kukuřičné zrno

Sklizeň se provádí sklízecími mlátičkami, na nichž se musí provést různé úpravy. Optimální vlhkost je do 30 %. Při vyšší vlhkosti se začíná zvyšovat procento ztrát a poškození zrna a snižuje se výkonnost mlátičky. Vlhkost zrna by neměla překročit 40 %. Zrno po sklizni se musí buď vysušit na standardní vlhkost (14 %), nebo se

8

konzervuje při sklizňové vlhkosti. Využití kukuřičného zrna je velmi široké, a to od krmného užití přes užití ve škrobárenství, dále použití kukuřičného zrna na výrobu bioetanolu až po využití v potravinářském průmyslu (výroba krupice, sušenek, cornflakes, bílého pečiva, whisky, coca-coly, bonbónů apod.). V průmyslu se dále používá ve farmacii, papírenském průmyslu, při výrobě barev a laků, gumárenském průmyslu, kosmetice, při výrobě pesticidů a má další nejmenované využití. [9](http://www.agroweb.cz)

9

2 CÍL Cílem diplomové práce na téma „Analýza provozních a ekonomických ukazatelů plynové sušárny zemědělských komodit“ je posouzení dvou různých technologii sušení ve vybraném podniku. Nejdříve je stručně popisán samotný proces sušení a uvedeno základní rozdělení sušáren a sušících technologii. V hlavní části diplomové práce jsou řešeny provozně-ekonomické ukazatele jednotlivých technologii sušení v uvedeném podniku a jejich vyhodnocení. Na závěr jsou porovnávány zjištěné výsledky. Uvedeny důvody a vlivy na tyto skutečnosti. V neposlední řádě jsou přidány návrhy na zlepšení sušárenské technologie ve vybraném podniku.

10

3 PROCES SUŠENÍ Poměry při sušení jsou zvláště komplikované, protože fyzikální podmínky se v průběhu sušení většinou mění. Mají-li se stanovit nejvýhodnější podmínky sušení je nutno znát fyzikální zákony, které sušení v jednotlivých fází ovlivňují. Plyne z toho, že pro specialistu je nezbytná znalost teorie sušení, aby mohl na těchto základech tvořit objektivní závěry pro volbu nejvhodnějšího druhu sušárny a jejího správného provozního využívání při zpracování různých potravin. [2] GRODA, RUŽBARSKÝ, JECH, SOSNOWSKY a kol, Potravinářská technika, Prešov2005 Účelem je odstranit z produktu podstatnou část vody. Přeruší se chemické a bakteriální pochody. Kvalitativní ztráty se omezí na minimum (skladování). Vlastnosti hmotnost produktu se mění. Změna hmotnosti u zrnin se pohybuje kolem 10 – 15 %. Podstatou sušení je migrace vlhkosti opačným směrem než při sorpci. To znamená, že vlhkost jde z porézního jádra obilky směrem k povrchovým vrstvám a do okolního prostředí. Zde je to do sušícího media, které je odvádí pryč. Tento proces je možný za podmínky, že tenze páry nad povrchem obilky je větší než v sušícím mediu, kterým je v obilních sušičkách horký vzduch o teplotě nad 100°C a relativní vlhkosti nižší než 5%. Při popisu sušícího procesu se vychází ze dvou hledisek. Jednak z hlediska stavu (vlhkosti a dalších parametrů) na počátku a konci procesu – statika sušení. A dále pak z hlediska průběhu děje – dynamika (kinetika) sušení. Sledujeme zde časovou změnu vlhkosti a ostatních parametrů. Ze vztahů ze statiky sušení je pro technologický proces podstatná látková bilance sušárny, která se používá při výpočtu úbytku hmotnosti (ztráty) sušení a pro výpočet spotřeby vzduchu k sušení, a tepelná bilance. Ze které se počítá zejména spotřeba tepla. Dynamika slouží v praxi k výpočtu (odhadu) doby (rychlosti) sušení a ke stanovení jeho režimu. Provoz sušáren může být přerušovaný nebo nepřetržitý. U nepřerušovaných sušáren se počítá s průtočným množstvím materiálu mm (Kg/s). A u přerušovaných sušáren se dosazuje celková hmotnost náplně materiálu Mm (kg). Proces sušení se uskutečňuje v sušárnách různého druhu. Pro které je nutno stanovit množství odpařené vlhkosti, měrnou spotřebu sušícího media „l“ a měrnou spotřebu tepla „q“. tyto výpočty patří do statického výpočtu sušáren. Provoz sušáren může být přerušovaný nebo nepřetržitý.

11

U nepřerušovaných sušáren se počítá s průtočným množstvím materiálu mm (Kg/s). A u přerušovaných sušáren se dosazuje celková hmotnost náplně materiálu Mm (kg). Sušícím mediem může být temperovaný vzduch nebo směs vzduchu a spalin. Pokud jde o temperovaný vzduch je topeniště vybaveno výměníkem tepla. Pro nepřímý ohřev sušícího media. Ve druhém případě tvoří spaliny sušící medium, takže odpadá výměník v topeništi. V obou případech lze regulovat vstupní teplotu sušícího media. Děje se to díky směšování temperovaného sušícího media a okolního vzduchu. Při výpočtu sušáren se vychází ze zákonů zachování hmoty a energie – rovnice materiálové a energetické bilance. Teoretická sušárna je ideální zařízení. To znamená, že zde nedochází k úniku tepla pláštěm sušárny (Qz = 0), netěstnostmi (∆ml = 0) a neexistují odvody tepla způsobené sušeným materiálem – teplota na vstupu je stejná. Ve skutečné sušárně tepelné ztráty způsobují ochlazování sušícího vzduchu. Proto proces sušení není v tomto případě zcela adiabatický, pouze se mu blíží. Tím je sníženo množství tepla využitelné pro odpar vlhkosti, tj. sušení. [3] PŘÍHODA, SKŘIVAN, HRUŠKOV, PRAHA 2006

3.1 Základní pojmy a výpočty teorie sušení Ohřevem odpařované vody dochází i k druhotnému ohřevu sušeného matriálu. Průběh procesu sušení lez řešit pomocí Molierova i-x diagramu. Tímto řešením lze určit potřebné množství tepla pro odpaření daného množství vody ze sušeného materiálu. Tyto výpočty jsou statickým řešením procesu sušení, kterým nelze určit časový průběh sušení. Poznání průběhu sušení musí vycházet z podmínek difúze hmoty (dynamika sušení) a tepla (kinetika sušení) v průběhu doby sušení. Oba fyzikální děje lze vyjádřit diferenciálními rovnicemi. Pro tepelný tok (q) kolmý k mezní vrstvě platí Fourierova rovnice:

q = −λ

dt -2 ds [ W.m ]

Záporné znaménko vyjadřuje, že tok tepelné energie se uskutečňuje ve směru klesající teploty. Šíří-li se teplená energie mezní vrstvou tloušťky (s) vedením, musí pro

12

teplený tok (q) platit rovnost tepla vedeného vrstvou a tepla přiváděného k této vrstvě prouděním. Tedy lze psát rovnici (2) ve tvaru: q=

λ2 (t 1 − t 0 ) ≈ α12 ( t − t 1 ) [ W.m-2 ] s

t0

- teplota povrchu vlhkého tělesa (hladiny kapaliny)

[K]

t1

- teplota proudícího plynu na okraji mezní vrstvy

[K]

t

- teplota proudícího plynu přiváděného k vrstvě

[K]

α12

- součinitel přestupu tepla z prostředí “1” do prostředí “2”

λ2

- tepelná vodivost mezní vrstvy

s

- tloušťka mezní vrstvy

[W.m-2.K-1 ] [W.m-1.K-1 ] [m]

U přenosu hmoty oboustranně propustnou vrstvou jsou obě stěny ohraničující vrstvu propustné pro obě difundující plynné látky (vodní páry i vzduch). Pro tento stav platí Frickův vztah difúzního toku hmoty, který je analogií toku tepla: q w = −D

dc D = (c 0 − c1 ) ≈ β(c1 − c) ds ′ s ′

[ kg.m2.s-1 ]

D

- součinitel difúze

[ m2.s-1 ]

c0

- koncentrace par mezní vrstvy na povrchu tělesa

[ kg.m-3 ]

c1

- koncentrace par na okraji mezní vrstvy

[ kg.m-3 ]

c

- koncentrace par přiváděného sušícího média

[ kg.m-3 ]

β

- součinitel přenosu hmoty

[ m.s-1 ]

s

- tloušťka mezní vrstvy

[m]

Tento vztah lze použít jen tehdy, nedochází-li v poli difúze ke změnám teploty. [1](Los, Pawlica, 2009)

13

Vyjádření vlhkosti materiálu

Měrná vlhkost Obsah vlhkosti v materiálu vyjádřený jako poměr hmotnosti vlhkosti k hmotnosti sušiny.

u=

Mv M − M ms = m [ kg.kg ] M ms M ms

Podíl relativní vlhkosti Obsah vlhkosti v materiálu vyjádřený jako procentuální podíl hmotnosti vlhkosti vztažený na hmotnost vlhkého materiálu

MV M − M MS * 100 = M * 100 [ % ] MM MM

ω=

Přepočet podílu vlhkosti na měrnou vlhkost

u=

ω 100 − ϖ

[ kg.kg ]

Přepočet měrné vlhkostina podílu vlhkosti

ϖ =

u * 100 [ % ] 1+ u

Při zmenšování hmotnosti sušiny MMS roste podíl vlhkosti. Pro MMS=0 dosáhne 100 [ % ] (čistá kapalina),

Sušící prostředí Vlhký vzduch. Směs suchého vzduchu a vodních par. Při každé teplotě může vzduch přijmout pouze určité maximální množství vodních par. Za normálních podmínek – obsahuje vzduch menší než maximální množství vodních par. Vzduch je vodou nenasycený.

14

Relativní vlhkost vzduchu

ϕ=

ρp ρ pII

[%]

- vyjadřuje procento nasycení vzduchu vodní parou;

ρ p = měrná hmotnost páry ve vzduchu (absolutní vlhkost vzduchu) [ kg.m-3 ]

ρ pII = měrná hmotnost nasycené páry ve vzduchu [ kg.m-3 ] P=

Pp PpII

Platí pro teploty do 100 °C a obvyklé tlaky

Pp = parciální tlak vodní páry [ Pa ]

PpII = parciální tlak syté vodní páry [ Pa ]

Měrná vlhkost x udává hmotnost vodní páry v g nebo kg připadající na 1 kg suchého vzduchu [g.kg-1s.v.]nebo [kg.kg-1s.v.]

x=

ϕ * PDII mD PD = 0,622 * = 0,622 [ kg.kg-1s.v. ] nebo [g.kg-1s.v.] II mV P − PD P − ϕ * PD mD = hmotnost vodní páry [ kg ] mV = hmotnost suchého vzduchu [ kg ] P = barometrický tlak [ Pa ]

ϕ=

P P

II

* D

pD = P *

x 0,622 + x

x 0,622 + x [Pa]

15

Moliérův i-xdiagram vlhkého vzduchu (viz Obr. 2 Moliérův i-xdiagram vlhkého vzduchu) Umožňuje rychlé řešení změn stavu. Na vodorovné stupnici měrná vlhkost (x), na svislé teplota vzduchu (t). Úhlopříčně průběh měrných entalpií (i). Také křivky relativních vlhkostí (ϕ). Křivka nasycenosti: ϕ= 1 Při normálním tlaku -vlhký vzduch určují dvě ze čtyř veličin (t, ϕ, i, x) Při praktických výpočtech -dobře se měří t a ϕ. Zbytek se odečte z diagramu.

Obr. 2 Moliérův i-xdiagram vlhkého vzduchu

3.2 Základní sušárenské výpočty V této kapitole uvádím základní výpočty potřebné v sušárenství. Tyto výpočty používám v teoretické i praktické části u jednotlivých sušáren. Jsou důležitým ukazatelem v procesu sušení a nezbytné pro vyhodnocení výkonnosti daných sušáren. Princip základního průchodu sušárnou, jak sušené komodity tak i sušícího media ja znázorněn na Obr. 3 Průchod sušárnou.

16

Obr. 3 Průchod sušárnou

Vlhkost sušeného produktu, odpařená vlhkost v sušící komoře

Pro podíl vlhkosti platí:

ϖ =

MV ϖ * 100 ⇒ M V = *MM [ % ] MM 100

Hmotnost vlhkého materiálu

M M = M MS + M V ⇒ M MS +

ϖ 100

*MM

[ kg ]

Množství zrna na vstupu a výstupu

M M 1 = M MS 1 +

ϖ1 100

M M 2 = M MS 2 +

* M M1

ϖ2 100

[ kg ]

* M M 2 [ kg ]

jelikož M MS1 = M MS 2 pak musí platit

M M1 *

100 − ϖ 1 100 − ϖ 2 = MM2 * [ kg ] 100 100

17

lze proto vyjádřit

M M1 = M M 2 *

100 − ϖ 2 100 − ϖ 1

[ kg ]

M M 2 = M M1 *

100 − ϖ 1 100 − ϖ 2

[ kg ]

Pro hmotnost odpařené vlhkosti platí M V = M M 1 − M M 2 . Lze vypočíst

MV = M M1 *

ϖ 1 −ϖ 2 ϖ −ϖ 2 -1 = MM2 * 1 100 − ϖ 2 100 − ϖ 1 [ kg.h ]

Vztah udává výkonnost sušárny v množství odpařené vody[kg.h-1]

Výkonnost sušárny podle hmotnosti sušeného materiálu V dokumentaci se udává v množství suchého materiálu M M 2 nebo v množství vlhkého vstupního produktu M M 1 [ kg.h-1, t.h-1]. Zde platí

M M 1 * (100 − ϖ 1 ) = M M 2 * (100 − ϖ 2 )

[ kg.h-1, t.h-1].

Výkonnost sušárny v tuno procentech( N t % ) Usušený produkt x úbytek vlhkosti [ t%.h-1 ]

N t % = M M 2 * (ϖ 1 − ϖ 2 ) [ t%.h-1 ]

Výpočet vzduchu potřebného pro sušení Z i-x diagramu lze určit měrné vlhkosti x 2 a x1 . Jestliže sušárnou projde M M 1 [kg.h-1] produktu o vlhkosti ϖ 1 a má se usušit na ϖ 2 , bude spotřeba suchého vzduchu

M LS =

MV x 2 − x1

[kg.h-1]

18

Měrná spotřeba vzduchu (tj. potřeba suchého vzduchu na odpaření 1 kg vlhkosti) pak bude

l=

M LS 1 = MV x 2 − x1

[kgs.v..(kgo.v)-1]

Množství tepla potřebné k ohřátí sušícího vzduchu Předpokládá se, že měrná vlhkost vzduchu se nemění ( x0 = x1 )

Q=

M LS * (i1 − i0 )

η

[ J.h-1 ]

η = účinnost sušárny (0,7 až 0,95) Jiný způsob – měrná potřeba tepla na zvlhčení vzduchu odpařenou vodou

qV =

i 2 − i0 x 2 − x0

[ kJ.(kgo.v.)-1 ]

[12](http://www.scribd.com)

19

4 TYPY SUŠÁREN Druh vybrané sušárny by měl odpovídat daným vlastnostem sušeného materiálu, jeho způsobu a postupu sušení. vlastnostem sušených potravin způsobu sušení postupu (řádu) sušení V potravinářství je druh používané sušárny ovlivněn také provozními požadavky: sezónní charakter provozu, odpovídající sezónnosti sklizně sušených potravin značně rozdílné fyzikálně-mechanické vlastnosti jednotlivých skupin sušených potravin (zrniny, mléko apod.) většina sušených potravin má vysokou vlhkost, z čehož plynou vysoké požadavky na výkonnost sušáren tj. množství odpařené vlhkosti za jednotku času z ekonomiky sušení plyne požadavek co nejnižších nákladů sušení, zejména provozních nákladů. Podle normy pracují sušárny za různých sušících způsobů, kterým je pak přizpůsobeno uspořádání sušáren. Sušící způsob vyjadřuje způsob přívodu tepla k odpařování vlhkosti, pohybu sušícího média a sušeného materiálu včetně způsobu odvodu par vlhkosti.

„sušící řád nebo postup“ je předpis, podle kterého se řídí parametry sušícího média v závislosti na druhu sušené potraviny v průběhu jeho sušení.

4.1 Klasifikace způsobů sušení a druhů sušáren: Podle druhu použitého sušícího média sušení vzduchem - teplovzdušná sušárna sušení spalinami - spalinová sušárna sušení inertním plynem - inertní sušárna sušení přehřátou párou - sušárna s přehřátou párou

Podle provozního tlaku sušení za atmosférického tlaku - atmosférická sušárna sušení za stálého (atm.) tlaku - sušárna se stálým tlakem sušení za pulzujícího (atm.) tlaku - pulzační sušárna sušení za vakua - vakuová sušárna sušení za přetlaku - přetlaková sušárna

20

Podle převládajícího způsobu sdílení tepla konvenční sušení (přímé) - konvenční sušárna kontaktní sušení (nepřímé) - kontaktní sušárna sálavé sušení - sálavá sušárna dielektrické sušení - dielektrická sušárna odporové elektrické sušení - odporová sušárna ultrazvukové sušení - ultrazvuková sušárna mikrovlnné sušení – mikrovlnná sušárna

Podle způsobu proudění sušícího média sušení ofukováním - sušící medium proudí podél materiálu za existence mezní vrstvy. sušení profukováním - sušící medium proudí vrstvou sušeného materiálu. sušení impaktní - sušící medium proudí kolmo na povrch sušeného materiálu mezní vrstva se rozruší. v proudu - sušený materiál je proudem sušícího média unášen nebo přibrzďován a je jím zcela omýván. sušení fluidní - sušený materiál se vznáší v proudu sušícího média.

Podle povahy provozu sušení periodické - periodická sušárna sušení kontinuální - kontinuální sušárna Souproudá Protiproudá Křížoproudá

Podle pohybu materiálu Sušený materiál je při sušení v klidu nebo občasném pohybu. roštová sušárna skříňová (komorová) sušárna Zdrojem pohybu sušeného materiálu je jeho potenciální energie sesypná sušárna Zdrojem pohybu sušeného materiálu je hlavně kinetická energie sušícího média proudová sušárna fluidní sušárna rozprašovací sušárna

21

Pohyb sušeného materiálu zajišťuje mechanické dopravní zařízení. pásová sušárna válečková sušárna řetězová sušárna šnekové sušárna vibrační sušárna hrabadlová sušárna

Pohyb sušeného materiálu zajišťuje otáčení sušícího prostoru kontaktní - talířová sušárna - válcová konvekční - bubnová - trubková

Podle instalace Stabilní mobilní (převozná) [10](http://ari.wikidot.com)

22

4.2 Popis základních způsobů sušení 4.2.1

Kontaktní sušení

Teplo potřebné k převedení vlhkosti z kapalné do plynné fáze se do sušeného materiálu přivádí vytápěnou stěnou. Typickým zařízením pro tento způsob sušení je válcová sušárna (Viz. Obr. 4 Válcová sušárna 1-vyhřívaný sušící válec,2-nanášecí válec, 3-vlhký materiál, 4-vysušený materiál, 5-nůž), která je tvořena jedním nebo dvěma vyhřívanými rotujícími válci. Na tyto válce se nanáší tenká vrstva sušeného pastovitého materiálu. Vysušený materiál je po jedné otáčce z válce seškrabáván.

Obr. 4 Válcová sušárna

4.2.2

Konvekční sušení

Je nejrozšířenější způsob sušení při kterém je sušící médium (nejčastěji vzduch nebo spaliny). Sušárny pracující na tomto principu mohou pracovat přetržitě i nepřetržitě. Nejznámějším typem přetržitě pracujících sušáren je sušárna komorová (skříňová), v které je sušený materiál rozprostřen na podložce a je obtékán sušícím médiem (Viz. Obr. 5 Komorová sušárna 1-komora, 2-lístky s průchody, 3-ventilátor, 4-kalorifér, 5vstup čerstvého vzduchu, 6-výstup vlhkého vzduchu, 7-klapka).

Obr. 5 Komorová sušárna

23

Pro provoz sušárny je důležité rovnoměrné rozdělení sušícího media, protože celková doba sušení je dána dobou sušení v místě s nejnevhodnějším prouděním sušícího media. Mezi nepřetržitě pracující sušárny patří bubnová (rotační) sušárna, v které se sušený materiál převaluje v rotujícím mírně skloněném bubnu (Viz. Obr. 6 Bubnová sušárna 1-přívod sušeného materiálu, 2-přívod sušícího vzduchu, 3-kalorifér, 4-buben, 5-odtahový ventilátor, 6-odvod usušeného materiálu, 7-vírový odlučovač, 8odvod vlhkého vzduchu), který je uvnitř opatřen různými vestavbami. Tyto vestavby zajistí rovnoměrné rozložení materiálu v celém průřezu zařízení a zlepší přenos tepla. Sušící plyn a sušený materiál se přivádí většinou souproudě. Tyto sušárny lze použít pro sušení materiálu s různým obsahem vlhkosti

a jsou vhodné pro sušení sypkých a

polosypkých materiálů.

Obr. 6 Bubnová sušárna

[4]HOVORKA, Praha 2005

4.2.3

Souproudé sušárny

Směr pohybu materiálu sušárnou je shodný se směrem proudění sušícího plynu. Výhodou je, že sušený materiál s nejvyšší vlhkostí je v kontaktu s nejteplejším plynem, rychlost sušení je jen zpočátku vysoká, ale postupným sycením sušícího plynu vlhkostí se zpomaluje – celkově rychlost sušení není vysoká, páry odpařované vlhkosti unikají z materiálu pomalu, částice materiálu (granule, tablety aj.) se nerozpadají. Protože povrch vlhkého materiálu má teplotu tzv. mokrého teploměru, nepřehřívá se. Souproudé sušení (Viz. Obr. 7 Schéma souproudé sušárny 1-směr proudění sušícího plynu, 2-směr pohybu sušeného materiálu) je šetrné vůči sušenému materiálu, což je hlavní výhodou.

24

Je vhodné pro teplotně nestabilní materiály podléhající termickému rozkladu (pyrolýze), měknutí nebo tavení.

Obr. 7 Schéma souproudé sušárny

4.2.4

Protiproudé sušárny

Směr pohybu materiálu sušárnou je opačný, než je směr proudění sušícího plynu (Viz. Obr. 8 Schéma protiproudé sušárny 1-směr proudění sušícího plynu, 2-směr pohybu sušeného materiálu). Výhodou je, že předsušený materiál s nižší vlhkostí je v kontaktu s nejteplejším plynem, rychlost sušení a tím výkonnost sušáren je vysoký, lze dosáhnout nižší konečné vlhkosti sušeného materiálu. Materiál musí být teplotně stabilní, neboť se v závěru sušení přehřívá.

Obr. 8 Schéma protiproudé sušárny

4.2.5

Křížové sušárny

Směr pohybu materiálu sušárnou je kolmý na proudění sušícího plynu(Viz. Obr. 9 Schéma křížové sušárny 1-směr proudění sušícího plynu, 2-směr pohybu sušeného materiálu). Výhodou je, že sušený materiál je trvale v kontaktu s horkým sušícím plynem s nízkou relativní vlhkostí. Rychlost sušení a tím výkonnost sušáren je v tomto případě nejvyšší va srovnání s předchozími případy. Lze dosáhnout velmi nízké konečné vlhkosti sušeného materiálu. Sušený materiál je sušen velmi rychle a je proto teplotně silně namáhán. Křížové sušárny jsou proto vhodné pro sušení materiálů teplotně stabilních, nepodléhajících pyrolýze.

25

Obr. 9 Schéma křížové sušárny

[11](fzp.ujep.cz)

4.2.8

Sušený materiál je při sušení v klidu nebo občasném pohybu.

Do kategorie kde je sušený materiál v klidu spadají roštové a komorové sušárny.

Komorové sušárny - se v zemědělství používají zřídka. Na Obr je znázorněná komorová sušárna na sušení dřeva. Komorové sušárny jsou tvořeny kovovou skříní s vnější tepelnou izolací. Vyhřívány jsou elektrickými odporovými spirálami, infrazářiči, mikrovlnami, zemním plynem nebo proudem horkého vzduchu ohřátého v separátním zdroji. Materiál je uložen - na lískách bez pohybu – tento systém je vhodný k sušení menších množství křehkých, snadno se rozpadajících materiálů nebo materiálů velmi jemných, které by se obtížně oddělovaly z proudu sušícího vzduchu. Sušárna pracuje diskontinuálně. - na dopravním pásu nebo soustavě několika pásových dopravníků umístěných nad sebou. Materiál vstupuje do sušárny horem na první pás a postupně se přesypává na níže umístěné pásy až ke spodnímu výsypu. Sušárna pracuje kontinuálně. V prostoru sušárny je cirkulace sušícího vzduchu přirozená nebo nucená pomocí ventilátoru.

Roštové sušárny – materiál je uložen rovnoměrně na rovinný nebo mírně skloněný rošt. Tento rošt musí konstrukčně splňovat určité podmínky : vydržet tíhu zatížení sušeného materiálu zabránit propadu částic sušeného materiálu proudění sušícího media musí probíhat bez tlakových ztrát

26

Sušený materiál je dopravován a rozvrstven pomocí dopravníků(2) na roštové pole. Sušící medium(4) je přivedeno pod rošt, který může být rozdělen na jednotlivé sekce(I,II,III…). Teploty pod sekcemi mohou být různé, stejně tak i množství sušícího media. Toto rozdělení slouží k upravování sušícího řádu dle stavu a druhu sušeného materiálu. Dále je materiál na roštu obracen a posouván obracečem(3). Převrstvování má vliv na lepší prosušení materiálu – možnost použít vyšší teploty = zkrácení doby sušení, Usušený materiál je odebrán šnekovým dopravníkem(5)

4.2.7

Zdrojem pohybu sušeného materiálu je jeho potenciální energie

V tomto druhu sušárny se sušený materiál díky vlastní polohové energii sesypává vertikálním sušícím prostorem. Proto se tyhle sušárny nazývají též „sesypné“. Sušící prostor je čtyřúhelníkového nebo válcového tvaru. V tomto prostoru jsou různé vestavby, sloužící k převrstvování sušeného materiálu a k rozvodu sušícího media. Sušený materiál se sušícím prostorem musí pohybovat rovnoměrně. Možné řešení sušícího prostoru Viz. Obr. 10 Sušící prostory sesypných sušáren A-štěrbiny, Bpříčné kanálky, C-perforace stěn

Obr. 10 Sušící prostory sesypných sušáren

Soustava šikmých ploch : Tento typ se používá velice málo Soustava s příčnými kanálky : Tento princip je jedním nejpoužívanějších (Viz. Obr. 11 Sesypná sušárna s příčnými kanálky). U nás jej používají sušárny LSO a zejména německá Stela. Sušárna je tvořena několika zónami – předehřívající(P), sušící SI a SII, neutrální(N) a chladící(O). Sušící zóny jsou připojeny na výměník tepla (4). Klapky (8) regulují poměr sušícího media v těchto prostorech. Sušící medium je dopravováno přetlakovým ventilátorem(6). Neutrální prostor(N) slouží k oddělení sušících zón(S) a chladící

27

zóny(O), která má svůj vlastní ventilátor. Toto oddělení je důležité na začátku sušení, kdy se zaplní pouze zóny P a S. Sušený materál se usuší, otevře se šoupátko a další sušení již probíhá kontinuálně. Regulace toku materiálu se provádí šoupátkem. Sušárna je teplovzdušná, přetlaková, konvekční, kontinuální, protiproudá,

Obr. 11 Sesypná sušárna s příčnými kanálky

Soustava s perforovanými stěnami Principu c (Viz.Obr. 12 Sušárna s perforovanými válcovými stěnami) V tomto případě je sušárna tvořena pěti sušícími(S) a jedním chladícím válcem(O). Tyto válce jsou řazeny za sebe, sušící materiál je mezi nimi dopravován pomocí korečkových výtahů(2). Sušící prostor je tvořen perforovanými válci(6,7). Rozpěrky(8) ve válci slouží zároveň k převrstvování sušeného materiálu. Sušící medium dopravuje ventilátor(12) dovnitř válce kde je pomocí pomocí potrubí rozveden. Sušící medium tvoří spaliny, které jsou v době zatápění odváděny komínem.(14). Regulace toku sušeného materiálu se provádí šoupátkem(10) . Tyto sušárny jsou sesypná, spalinová, přetlaková, konvekční, kontinuální, křížoproudá stacionární ale mohou být i mobilní.

Obr. 12 Sušárna s perforovanými válcovými stěnami

28

4.2.8

Zdrojem pohybu suš. mat. je hlavně kinetická en. sušícího média

V tomto druhu sušáren sušící medium slouží zároveň jako dopravce sušeného materiálu. Sušárny se dělí: proudové fluidní rozprašovací

Proudové – dochází k plynulému postupu materiálu sušícím prostorem(Viz Obr. 13 Proudová sušárna). U této metody sušení lze dosáhnout vysoké výkonnosti sušení za velice krátkou dobu. Měrná odpařivost je jedna z nejlepších a to okolo 200 – 400kg*m3/h při nižší spotřebě q = 3800kJ/kg. Ale zároveň mají větší spotřebu elektrické energie díky ventilátorům. Materiál je do sušícího prostoru dávkován dávkovačem. Při vstupu (2) sušeného materiálu musí být rychlost sušícího media větší než kritická rychlost materiálu. V sestupné části se rychlost sušícího media snižuje zvětšením průměru této části(3). Nedosušené části jsou oddělené v odlučovači(5), drceny (7) a znovu sušeny (4). Sušený materiál je spolu se sušícím mediem nasáván ventilátorem (8). Usušený materiál je odlučovači (9) oddělen od sušícího media. Teplota sušícího media je pohybuje okolo 800°C a doba sušení trvá 2-8 sekund. Sušárna je proudová, spalinová, podtlaková, konvenční, kontinuální, souproudá a stacionární. Používá se pro sušení aromatických materiálů.

Obr. 13 Proudová sušárna

Fluidní – sušený materiál se chová jako tekutina, jelikož rychlost sušícího media ve fluidní vrstvě je stejná jako rychlost kritická sušeného materiálu – dochází k expanzi

29

fluidní vrstvy (Viz. Obr. 14 Fluidní sušárna kontinuální a-přívod a odvod materiálu nad vrstvou, b-sušící prostor se sekcemi, c-sušárna zrnitých materiálů). Materiál je podáván dávkovačem (1) na roštovou plochu(2), která je oddělena hradítky. Pod jednotlivými rošty jsou prostory(4) ve kterých proudí sušící medium. Rychlost sušícího media je různá – zmenšuje se směrem k výstupu materiálu. Sušený materiál přes tyto hradítka přepadává až k vyprazdňovacímu ústrojí(3). Obrázek C znázorňuje sušárnu se šikmými rošty. Tato sušárna je méně náročná na energie a má nižší tlakové ztráty. Měrná odpařivost se pohybuje 100kg/h*m2 při spotřebě q = 2900 – 4200kJ/kg. Sušárna je fluidní, spalinová/teplovzdušná, přetlaková, konvenční, kontinuální, křížoproudá. Používá se zejména na sušení zrnin.

Obr. 14 Fluidní sušárna kontinuální

Rozprašovací - Rozprašovací sušárny (Viz. Obr. 15 Rozprašovací sušárna)jsou používány pro konečné odvodnění a sušení jemně krystalických nebo práškovitých materiálů citlivých na přehřátí. Proto jsou užívány např. během výroby sušeného mléka aj. potravinářských produktů nebo léčiv. Výhodou je dokonalý kontakt nejprve kapek suspenze a po odpaření kapalné fáze sušených částic tuhého materiálu se sušícím vzduchem. Mají vysokou výkonnost, někdy až v desítkách tun sušeného materiálu za hodinu. Vždy vyžadují účinné odprašování sušícího vzduchu, zpravidla kombinací cyklonu a tkaninového filtru.

30

Obr. 15 Rozprašovací sušárna

4.2.2

Pohyb sušeného materiálu zajišťuje mechanické dopravní zařízení.

Tyto sušárny se dělí dle druhu dopravního zařízení dopravující sušený materiál. Nejvíce se používají pásové a řetězové sušárny.

pásová sušárna - Pásový dopravník u této sušárny musí splňovat důležité požadavky. Zejména se jedná o únosnost přizvučené teplotě, perforaci(prostupnost sušícího media) a nepropustnost sušeného materiálu. Dopravní pás je gumotextilní nebo kovový. Sušený materiál

je

dávkován

dávkovačem(2)

ke

kterému

je

dopraven

dopravníkem(1). Materiál dopadá na pásový dopravník(3), ke kterému je přivedeno sušící medium(spaliny z topeniště)(4,6). Jelikož je sušárna tvořena soustavou pásů(3), dochází k převrstvování materiálu. Převrstvování probíhá při přepadávání materiálu z jednoho pásu na druhy. Usušený materiál je vynášen dopravníkem(7)(Viz. Obr. 16 Schéma pásové sušárny). Sušárna je pásová, spalinová, atmosférická, konvenční, kontinuální a křížoproudá.

Obr. 16 Schéma pásové sušárny

31

řetězová sušárna - Sušený materiál je posouván po roštech(1), které mohou být rovinné nebo šikmé, pomocí hrabičkových dopravníků(2). Topeniště(6) vytváří sušící medium, které je dopravováno ventilátorem(4) pod rošty. U znázorněné sušárny je pod každý rošt přiváděno sušící medium zvlášť. To umožňuje v jednotlivých sekcích různé teploty sušení. Díky stavebnicovému řešení lze dosáhnou různé výkonnosti. K převrstvení sušeného materiálu dochází díky přepadávání z jednoho roštu na druhý a také díky pohybu hrabiček (Viz. Obr. 17 Hrabičková sušárna). Sušárna hrabičková, spalinová, atmosférická, konvekční, kontinuální, křížoproudá.

Obr. 17 Hrabičková sušárna

4.2.10 Pohyb sušeného materiálu zajišťuje otáčení sušícího prostoru Sušený materiál se pohybuje sušícím prostorem jeho otáčení. Sušárny tohoto typu mohou být konvekční – bubnové a trubkové a nebo kontaktní – válcové. Talířové sušárny mohou být obojího typu. Talířové sušárny - Jak bylo řečeno mohou být jak konvekční tak kontaktní. Rozdíl je v přívodu a následném rozvodu sušícího media. U konvekčního provedení dopravují sušící medium ventilátory – sací a výtlačný(8). Rozvod sušícího media je podál disků se sušeným materiálem. U kontaktního provedení je hřídel(2) dutá a je v ní přiváděna pára, která je rozváděna i do otáčejících disků(1). Suší se zejména kašovité a jemně zrnité materiály. Sušený materiál vstupuje násypkou(5) a je rozvrstven na horizontální disky(1). Talíře (disky) jsou dvojího provedení. Jedny jsou pevně uloženy na stěně skříně – neotáčí se(3). Druhé talíře(1) jsou připevněny na rotující hřídeli(2). Dále jsou na rotující hřídeli (2) uloženy ramena s lopatkami(4). Tyto lopatky shrnují materiál od středu ke kraji, kde materiál spadne o talíř níže. Tam je naopak posouván od kraje ke středu kde

32

opět propadne. Sušený materiál tím to způsobem prostupuje sušícím prostorem až k šnekovému dopravníku(6). (Viz. Obr. 18 Talířová sušárna) Sušárna

je

talířová,

teplovzdušná(parní),

atmosferická(vakuová),

konveční(kontaktní), kontunuální.

Obr. 18 Talířová sušárna

Válcové sušárny - hlavní část tohoto druhu sušárny tvoří jeden nebo dva zevnitř vyhřívané válce(1). Prostor mezi těmito válci je vyplněn sušeným materiálem – kašovitý.

Válce se pomalu otáčejí a sušený materiál je nanášen ne jejich vnější

plochu(I).

Sušený materiál je mělněn čechračí(3) a jeho vrstva je regulována

válečky(4). Materiál je usušen za necelou jednu otáčku válce. Poté je odřezán pomocí tangenciálních nožů(5)(Viz. Obr. 19 Válcová sušárna). Tyto nože jsou co nejdále od vstupu materiálu na válec, aby se zamezilo ztrátám a využil se téměř celý obvod sušícího válce. Horká voda nebo pára jsou zdrojem tepelné energie, která ohřívá stěnu válce. Prostor kolem válce lze zakrytovat nebo dokonce hermeticky uzavřít(vakuum). Použití těchto sušáren je malé. Zejména pak na sušená kašovitých nebo jemně zrnitých materiálů. Sušárna

je

válcová,

parní/horkovodní,

kontinuální.

33

atmosférická/vakuová,

kontaktní,

Obr. 19 Válcová sušárna

Bubnové sušárny - Prostor k sušení je tvořen bubnem, který má délku čtyři až šestkrát větší než je jeho průměr - D = 1,5 – 3,5 m. Sušený materiál je do sušícího bubnu(4) dopravován dopravníkem(1) a jeho množství je regulováno(2). Sušící buben(4) je uložen na podpěrných odvalovacích kladkách a může být vodorovný nebo s mírně skloněnou osou rotace. Otáčení bubnu je odvozeno od jedné dvojce podpěrných kladek nebo od pastorku, který zabírá do ozubeného věnce bubnu. Spaliny – sušící medium, spolu se sušeným materiálem nasává ventilátor(6) přes cyklón(5). V cyklónu je materiál oddělen od sušícího média. Zdrojem tepla jsou spaliny z topeniště(7), které tvoří hořák(8) na tekutá paliva – obvykle topný olej.(Viz. Obr. 20 Bubnová sušárna). [13](http://vydavatelstvi.vscht.cz)

Obr. 20 Bubnová sušárna

Sušený materiál je v tomto druhu sušáren rozptýlen a převrstvován díky lopatkování počáteční části bubnu. V navazující části bubnu je materiál převrstven pomocí různých konstrukcí – vestavby. Znázorněné (Viz. a-tvarované lopatky, b-křížová vestavba, c-

34

lopatky s křížovou vestavbou) vestavby jsou vhodné zejména pro zrnité potraviny – obiloviny.

Obr. 21 Řešení bubnových sušáren

Aby se snížily ztráty prostupu tepla, je vhodné řešení několik soustředných bubnů. Kde je materiál přiváděn do středního bubnu. Sníží se i nároky na zastavěnou plochu. Bubnové sušárny jsou vhodné na sušení citlivých potravin, potravních doplňků a léčivek. Nedochází zde k poškození sušeného materiálu a to proto, že jsou malé částice rychle usušeny a rychle opouští sušící prostor. Doba sušení je v rozmezí 4-6 sekund při teplotě spalin okolo 800°C. U velkých částic, které se suší pomaleji, je doba pobytu v sušícím prostoru delší a to 15 - 20sekund. Sušený materiál neprojde vyšším ohřevem a tudíž není poškozen/znehodnocen – vitamíny, aromatické složky. K poškození dojde, pokud se sušící prostor ucpe. Sušárna je bubnová, spalinová, atmosferická(podtlaková), konveční, kontinuální a souproudá. Sušárny tohoto typu mohou být i mobilní. K výhodám patří snížení přepravní vzdálenosti čerstvé potraviny – nižší náklady na přepravu. A také snížení investičních nákladů na výstavbu stacionární sušárny. Spotřeba tepla se pohybuje okolo 3800 – 4000 kJ/kg pro odpaření vlhkostí při poměrnéě velkém rozpětí výkonnosti 2200 – 6600 kg odpařené vlhkostí za hodinu. To je 600 – 1800Kg/h usušeného materiálu při snížení vlhkostí z 80% na 12%. [2] GRODA, RUŽBARSKÝ, JECH, SOSNOWSKY a kol., 2005 [6]Richter, 2002 [7]HOVORKA, 2005

35

4.3 Sušárny Stela - kukuřice STELA, u nás je tento výrobce zastoupen firmou Pawlica s.r.o. Jedná se o jednoho z největších výrobců sušáren v evropě. Sušárny Stela mohou být jak mobilní tak stacionární. Kukuřičná sušárna Stela jako specializovaný výrobce vyvinula specielní pracovní orgány pro sušení kukuřice. Tyto pracovní orgány zaručují při sušení kukuřice rekordně nízkou spotřebu tepla.

Obr. 22 Stela - kukuřičná sušárna

Samozřejmě že na kukuřičné sušičce (Viz. Obr. 22 Stela - kukuřičná sušárna) jde sušit i drobnozrnné obiloviny, ale menší výkonností. Kukuřičné sušárny jsou vybaveny dalším ventilátorem pro aktivní rekuperaci tepla. Díky pneumaticky řízenému rázovému vypouštění a diferentaci pracovního prostoru šachty suší mokrou kukuřici jedním průchodem až o 25% vlhkosti. Za poslední dva roky došlo k modernizaci kategorie TN na šiřší moduly XN, které díky většímu objemu při stejné výšce dosahují ještě lepších provozních hodnot. Největší STELA v České republice ji instalovaná v 1. Zemědělská a.s. Višnové, Hostěradice a má výkonnost 100 t.h-1 mokré kukuřice z 35% na 15%. V Tab. 1 Stela - výkonové řady je uveden jen ukázkový rozsah výkonových řad:

36

Tab. 1 Stela - výkonové řady

Typ sušičky

Jednotky

Výkonost

Při sušení

Poznámka

MDB-TN 1/4 S

t.h-1

3,3

z 35% na 15%

kukuřice

MDB-TN 1/7 S

t.h-1

5,6

z 35% na 15%

kukuřice

MDB-XN 1/7 S

t.h-1

8,4

z 35% na 15%

kukuřice

MDB-XN 2/12

t.h-1

28,8

z 35% na 15%

kukuřice

[14](http://www.pawlica.cz)

37

5 POPIS STÁVAJÍCÍ A DŘÍVE POUŽÍVANÉ TECHNOLOGIE 5.1 Firma Land-Product a.s. Land-Product a.s. (Viz. Obr. 23 Firma Land-Product a.s. ) se zabývá nákupem, prodejem, skladováním a úpravou zemědělských plodin. Specializací Land-Product a.s. jsou osiva a krmné směsi. Mezi vedlejší činnosti patří prodej hnojiv, chemie a dodávky nafty.

Obr. 23 Firma Land-Product a.s.

Skladování : Land-Product disponuje celkovou skladovací kapacitou (Viz. Obr. 24 Skladovací prostory) cca 45 000 tun, ke které využívá železobetonová a ocelová sila, hangárové sklady a podlahové sýpky.

38

Obr. 24 Skladovací prostory

Laboratoř : Veškeré rostlinné produkty projdou při příjmu vstupní kontrolou a na jejím základě je provedeno naskladnění dle kvality a jejich ošetření, čištění, sušení apod. Ošetření : Při vlastním skladování je využíváno aktivní větrání, chlazení a možnost nástřiku inhibitory plísní a prevence nástřiku proti skladištním škůdcům. Mezi hlavní komodity, se kterými Land-Product obchoduje patří: Ječmen (sladovnické a krmné odrůdy), Pšenice (potravinářské a krmné odrůdy), Kukuřice, Slunečnice, Řepka, Hrách. Zboží je volně obchodováno zejména se sladovnami Souffle, mlýny, pivovary, výrobnami krmných směsí a tukovým průmyslem v České republice i zahraničí. Odbyt komodit je prováděn převážně vlastní autodopravou nebo nakládkou do železničních vagonů. [15](http://www.land-product.com) [8](NOVOTNÝ, 1994)

5.2 Sušárna LSO 25 Sušárnu LSO 25 (Viz. Obr. 25 LSO 25)vyrobila firma Továrny mlýnských strojů Pardubice v roce 1994 pro firmu Agros Božice – předchůdce nynější firmy LandProduct a.s. Sušárna byla umístěna mezi objekty úložiště LTO a horizontálním skladem. Doprava sušeného materiálu ze sila na sušárnu LSO 25 a zní zpět na silo je redlery umístěnými na lávce.

39

Obr. 25 LSO 25

Základní technické parametry Dopravní cesty odsunové i přísunové ze sila jsou osazeny šnekovými transportéry S250. Výkonnost dopravních cest je 30 t.h-1 Výkonnost celé sušící linky je limitován výkonností sušárny Viz. Tab. 2 Výkonnost sušící linky .

Tab. 2 Výkonnost sušící linky

Druh

Podíl vlhkosti

sušeného

Výkonnost

materiálu

t/h Počátek

Konec

Teplota

sušícího

vzduchu

1. sušící pásmo

2. sušící pásmo

Pšenice

25

19

15

100

135

Řepka

5-7,5

11-15

8

85-90

90-120

Kukuřice

6,25

30

14

100

135

40

Výkonnost sušárny je definována Pšenice - Objemová hmotnost 760 - 780 kg/m3, obsah příměsí do 5% a nečistoto do 1% z celkové hmotnosti, teplotě okolního vzduchu 18°C a relativní vlhkosti 60%. Charakter příměsí a nečistot dle ČSN 461141 Řepka - Objemová hmotnost 650 kg/m3, olejnatost sušiny semen 45%, měrném teple sušiny 1,38 KJ/kg.°C a obsahu příměsí do 5% z celkové váhy zrna a nečistot do 3% (létavých nečistot do 0,5%), teplotě okolního vzduchu 18°C a relativní vlhkosti 60%. Charakter příměsí a nečistot ČSN 46 23 17. Kukuřice - Objemová hmotnost vlhké kukuřice 660 kg/m3, obsah příměsí do 5% a nečistot do 1% z celkové hmotnosti, teplotě okolního vzduchu 6,6 °C a relativní vlhkosti 80%. Charakter příměsí a nečistot dle ČSN 46 23 17 Ve všech případech nesmí do sušárny přijít dlouhé nečistoty. Maximální délka nečistot (stébla, klasy, listy) do 6 cm. Spotřeba paliva Lehký topný olej (LTO) (ČSN 657991) při vyhřevnosti 42,29 MJ/kg ---- 125 kg/h a při teplotě okolí 20°C a měrné vlhkosti vzduchu 0,01kg/kg. Počet pracovníků obsluhy ----- 1, Instalovaný příkon elektromotorů je 128,5 kW. Rozměry sušárny – 26 x 6 x 24 m Charakteristika sušárny Sušárna je sesypná, jednošachtová s nepřímým ohřevem a s odlučováním nečistot z proudu vzduchu u výstupu ze sušárny. Vhodným uspořádáním funkčního elementu je docíleno rovnoměrného průchodu zrna šachtami a jeho postupné ohřívání sušícím médiem při současném snižování podílu vlhkosti. Technologický popis sušící linky Obilí se přivádí redlery a dopravníkovými pásy (Viz. Obr. 26 Dopravníkový pás) ze sila do elevátoru, který plní šachtu sušárny. Obilí projde prvním a druhým sušícím pásmem, kde se suší teplým vzduchem. V chladícím pásmu se zrno ochlazuje na teplotu vyšší o 8°C než je teplota okolního vzduchu. Vyprazdňování sušárny je řízeno variátorem s dálkovým nastavením otáček. Usušené obilí ze šachty sušárny se odvádí šnekem přes klapku do elevátoru, který obilí vyváží do redleru umístěného na lávce.

41

Obr. 26 Dopravníkový pás

Z redleru jde obilí do stávajících elevátorů sila. Přestavení klapky do druhé polohy umožní na začátku sušení vracet ještě nedosušené obilí zpět do sušárny. Z klapky jde obilí do redleru, elevátoru a vrací se zpět do sušárny. Po dosažení požadovaných hodnot sušeného obilí se poloha klapky vrátí do první polohy a odsun osušeného obilí je jak je výše uvedeno. Prachové částice unesené proudem vzduchu jsou odlučovány v odstředivých odlučovačích, které jsou těsněny na výpadu rotačními podavači. Prach jde do šneku a do pytlů uchycených na šnek pytlovacími hrdly. Vzduch, který se ohřívá ve výměníku nasává po průchodu sušárnou ventilátor. Spaliny z teplovzdušného výměníku jsou odváděny do komínu. Vzduch ve výměníku se ohřívá hořákem. Během provozu je nutno seřídit sušárnu tak, aby byl přísun stejný, nebo jen o málo vyšší, než odsun a přitom byl odpovídající odsušek. Regulování velikosti odsušku hořákem se neprovádí. Teplotu ve výměníku je nutno udržet optimální v souladu s provozními předpisy (technickými podmínkami) jdednotlivých zařízení topného hospodářství. Regulování odsušku se provádí volbou rychlosti průchodu obilí šachtou sušárny. K tomuto účelu je použit pro pohon vynášecího zařízení ventilátor. Příslušenství ventilátoru tvoří procentový ukazatel "ZEPAX", umístěný v ovládacím pultu. Pomocí tohoto zařízení má obsluha možnost volby a kontroly rychlosti průchodu obilí šachtou sušárny. [8](NOVOTNÝ, 1994)

42

5.3 Sušárna Stela MDB-XN 2/6 S Sušárnu Stela MDB-XN 2/6 S (Viz. Obr. 27 Sušárna Stela v daném podniku) vyrobila německá firma Stela Laxhuber. Pro českou republiku je importér firma Pawlica s.r.o.

Obr. 27 Sušárna Stela v daném podniku

Sušárna Stela je vertikální šachtová sušárna, kterou tvoří od sebe uzavřený systém, skládající se z ohřívače vzduchu, sušící věže a vzduchotechnickým zařízení. Součástí jsou rovněž kontrolní a zabezpečovací zařízení a rozvaděč sloužící k ovládání sušičky. Vlastní sušárna je umístěna na volném prostranství. Rozvaděč je umístěn ve velínu. Princip a základní části sušičky Stela MDB-XN 2/6 Viz. Obr. 28 Základní části sušičky

43

Obr. 28 Základní části sušičky A - komora výstupního vzduchu W - komora horkého vzuchu V - plnící zásobník T - element šachty - pro sušení K - element šachty - pro chlazení AT - vyprazdňovací ústrojí M - pohon vyprazdňovacího ústrojí VM - snímač zaplnění sušky LM - snímač nezaplnění sušky FRA - čidla a systém regulace vlhkosti TR - čidlo regulace teploty SITr - čidlo bezpečnostního termostatu D1, D2 - průřezný otvor SK - regulační klapky vhlazení AV - axiální odtahový ventylátor

BR - prostorový hořák SL - hradítka pro regulaci falešného vzduchu KTH - čidlo termostatu náhřevu zrna 10 - soustava ohřevu vzduchu 11 - okolní vzduch 13 - chladící vzduch 14 - topné medium 15 - horký vzduch 20 - věž sušky 21 - vlhké zrno 22 - suché zrno 30 - výstupní vzduch znečištěný 32 - výstupní vzduch čistý 33 - výstupní vzcch čistý

vzduch

zrno

44

Sušený produkt je přiváděn pomocí dopravního zařízení k zásobníku nad sušící věž a vlastní tíhou postupně propadá do spodní části, kde je pomocí vyprazdňovacího ústrojí odváděn ven ze sušičky. Plnění a vyprazdňování sušičky probíhá diskontinuálně v pravidelných intervalech nastavitelných v závislosti na charakteristice sušeného produktu. Příčně ve směru pohybu produktu (z komory horkého vzduchu do komory výstupního vzduchu) (Viz. Obr. 29 Vzduchový kanálek)je do sušící věže nasáván pomocí odtahového ventilátoru vzduch.

Obr. 29 Vzduchový kanálek

Do horní části je přiváděn vzduch teplý (dochází k sušení produktu), do spodní části je přiváděn vzduch studený (dochází k chlazení produktu). Vlhký vzduch je odváděn z výdechu ventilátoru mimo prostor sušičky. Průtok vzduchu je možné regulovat pomocí regulačních klapek a hradítek pro regulaci sekundárního vzduchu. Vzduch pro sušení je ohříván spalinami prostorového hořáku (Viz. Obr. 30 Prostorový hořák)umístěného ve spodní části komory horkého vzduchu. [5]Pawlica s.r.o., Návod k Obsluze – kontinuální sušárna zrnin, 2008

45

Obr. 30 Prostorový hořák

Sušárna

Stela

je

řízena

pomocí

skříňového

rozvaděče

umístěného

na

velíně(Viz.Obr. 31 Skříňový rozvaděč ).

Obr. 31 Skříňový rozvaděč

Skříňovém rozvaděči je umístěn moderní dotykový displej(Viz. Obr. 32 Dotykový displej). Tímto dotykovým displejem je ovládána celá sušárna.

46

Obr. 32 Dotykový displej

V Tab. 3 Parametry - Stela MDB-XN 2/6 jsou uvedeny základní parametry sušárny Stela.

47

Tab. 3 Parametry - Stela MDB-XN 2/6

Parametr

Jednotky

Hodnota

Typ sušičky

MDB-XN 2/6 S

Výrobní číslo

S2546

Datum výroby

2008

Výkonnost: Pšenice 19/15%

t/h

46,2

Kukuřice 35/15%

t/h

14,4

Řepka 13/9

t/h

36,8

Jmenovitý elektrický příkon

kW

92

Typ ohřívače

Plynový hořák

Regulace vlhkosti

FRA 420

Proti požární systém

BME D-16

Napět´ová soustava

V/Hz

Druh ohřevu

380/50 Prostorový hořák

Max. tepelný výkon

kW

2 700

Nominální tepelný výkon

kW

2 000

Topné medium

Zemní plyn

Výhřevnost

kWh/m3

Nátokový tlak plynu

kPa

Spotřeba plynu ve špičce

m3

Druh odprašnění

10,0

200 2 xZA 75

Provozní tlak

Bar

6-8

Hmotnost náplně

t

72

[14](http://www.pawlica.cz)

48

6 ANALÝZA PROVOZNÍCH A EKONOMICKÝCH UKAZATELŮ V porovnání nové a stare technologie se vychází z dat z roků 2007 až 2009. V roce 2007 byla naposledy používáná sušárna LSO 25. V následujícím roce (2008) byla nainstalována a poprvé použita sušárna Stela řady MDB-XN 2/6. V roce 2009 je Stela rovněž počítana, aby se daly porovnat data s rokem zavedení nové technologie, kdy by měly být náklady vyšší. V každém roce se počítá jak podle teoretických ukazatelů – data udávané výrobcem tak dle praktických ukazatelů – data skutečně zaznamenaná a naměřená ve firmě LandProduct a.s. Teoretická část V teoretická části jsou znázorněny základní údaje danné sušárny - Výkonnost sušárny MM1 [ t.h-1 ], Příkon elektromotorů Pem [ kW ], Spotřeba LTO/zemní plyn L [ kg.h-1 ]/ [ m3.h-1 ], Vlhkost sušeného materiálu na vstupu ϖ 1 [ % ], Vlhkost sušeného materiálu na výstupu. Přidány jsou i ceny platné v zadaném roce: Cena topného oleje Clto [ Kč.l-1 ], Cena elektřiny Cee [ kW.h-1 ], Cena práce Co [ Kč.h-1 ] Pomocí základních udajů jsou počítany základní výpočty sušárny: Jako první je hmotnost sušeného materiálu na výstupu MM2 [ t.h1 ]. Poté se se vypočítá výkonnost sušárny N [ t% .h1 ] v přepočtu na 1t% sušeného materiálu za hodinu. Následně se vypočítá spotřeba topného produktu L1 [ kg / t% ] a to z pomocí spotřeby LTO L [ kg.h-1 ] a výkonnosti sušárny N [ t% / h ] Poté se kalkulují ekonomické výpočty – náklady na provoz sušárny. Zde je počítáno s náklady na spotřebované palivo (LTO/zemní plyn) CLTO / CP [ Kč / t% ], náklady na elektrickou energii CEE [ Kč / t% ] a náklady na obsluhujícího pracovníka CO [ Kč / t% ]. Tyto tři položky nakonec sečteny a vyjádřeny jako celkové náklady na provoz sušárny Ccl [ Kč / t% ]. Praktická část V této části jsou opět nejdříve uvedy základní údaje, ale tentokrát naměřené ve sledovaném období : spotřebované množství Lc[ l ]/[ kg ], hmotnost sušené kukuřice na vstupu MM1 [ t ], celkový čas sušení tc [ h ], vlhkost sušeného materiálu na vstupu (průměr vlhkostí) ϖ 1 [ % ], vlhkost sušeného materiálu na výstupu ϖ 2 [ % ]. Ceny jsou stejné jako v teoretické části. Nejdříve se spočítá celká hmotnost sušené kukuřice na výstupu MM2C [ t ] z toho se vypočítá hmotnost sušené kukuřice na výstupu za hodinu MM [ t.h-1 ]. Jako v teroretické

49

části je vyhodnocena výkonnost sušárny N% [ t%.h-1 ]. Poté se spočítá z celkoho množství spotřebovaného topného produktu Lc [ m3 ] a celkového počtu hodin tc [ h ] spotřebované množství topného produktu za hodinu L [ kg.h-1 ]. Následuje přepočet spotřeby topného materiálu za t% L1 [kg / t% ] Ekonomické výpočty – náklady na provoz sušárny. Náklady na elektrickou energii CEE [ Kč / t% ] a náklady na obsluhujícího pracovníka CO [ Kč / t% ] jsou stejné jako v teoretické části. Naopak náklady na spotřebované palivo (LTO/zemní plyn) CLTO / CP [ Kč / t% ] se mění dle vypočítané spotřeby topného materiálu L1 [kg / t% ]. Tyto tři položky jsou opět nakonec sečteny a vyjádřeny jako celkové náklady na provoz sušárny Ccl [ Kč / t% ]. V závěru této kapitoly uvádím srovnání jednotlivých zjištěných údajů. Data znázoňují nákladovost a ziskovost v sušení v daných letech. Tyto

data jsou jak

teoretická tak praktická. Dále je uvedena návrtanost sušárny Stela pomocí zjištěných zisků ve sledovaných letech 2008 a 2009.

50

6.1 Sušárna LSO 25 - rok 2007 6.1.1

Teoretický výpočet

Základní údaje – rok 2007 Výkonnost sušárny LSO 25 - z vlhkosti sušené kukuřice 30% na 14% [ t .h-1 ]

MM1= 6,25 Příkon elektromotorů Pem = 128,95

[ kW ]

Spotřeba LTO L = 125

[ kg.h-1 ]

Vlhkost sušeného materiálu na vstupu

ϖ 1 = 30

[%]

Vlhkost sušeného materiálu na výstupu

ϖ 2 = 14

[%]

- jedná se o údaje udávané výrobcem

Cena LTO Clto – 14,9

[ Kč.l-1]

Cena elektřiny Cee = 4,82

[ kW.h-1]

Cena práce Co = 105

[ Kč.h-1]

Základní výpočty sušárny – rok 2007 Hmotnost sušeného materiálu na výstupu MM2 [ t .h-1] Hmotnost sušeného materiálu na vstupu MM1 = 6,25

[ t .h-1]


ϖ 1 = 30

[%]


ϖ 2 = 14

[%]

51

Hmotnost sušeného materiálu na výstupu MM2 = MM1 * ((100 - ϖ 1 ) / (100 - ϖ 2 ))

[ t.h-1] [ t.h-1]

MM2 = 6,25 * ((100 - 30 ) / (100 - 14)) MM2 = 6,25 * 0,81

[ t.h-1 ]

MM2 = 5,09

[ t.h-1 ]

Výkonnost sušárny N [ t%.h-1] Hmotnost sušeného materiálu na výstupu [ t .h-1 ]

MM2 = 5,09 Vlhkost sušeného materiálu na vstupu

ϖ 1 = 30

[%]


ϖ 2 = 14

[%]

N = MM2 * (ϖ 1 - ϖ 2 ) [ t% .h-1 ] N = 5,09 * (30 - 14) [ t% .h-1 ] N = 81,44

[ t%.h-1 ]

Spotřeba LTO L1 [ kg.h-1] Spotřeba LTO L = 125

[ kg.h-1 ]

Výkonnost sušárny N = 81,44

[ t%.h-1]

L1 = L / N

[ kg.h-1 ]

L1 = 125 / 81,44

[ kg.h-1 ]

L1 = 1,55

[ kg.h-1 ]

52

Ekonomické výpočty - náklady na provoz sušárny – rok 2007 Náklady - spotřebované palivo LTO CLTO [ Kč.t%-1 ] Cena LTO Clto = 14,9

[ Kč.l-1 ]

1 [ l ] LTO

0,89 [ kg ] LTO

Clto = 14,9 / 0,89

[ Kč.kg-1 ]

Clto = 16,74

[ Kč.kg-1 ]

Spotřeba LTO na 1 t% [ kg.t%-1 ]

L1 = 1,55 CLTO = L1 * Clto

[ Kč.kg-1 ]

CLTO = 1,55 * 16,74

[ Kč.kg-1 ]

CLTO = 25,95

[ Kč.kg-1 ]

Náklady - elektrické energie CEE [ Kč.t%-1 ] Cena elektřiny Cee = 4,82

[ Kč.kW-1 ]

Příkon elektromotorů Pem =128,95

[ kW.h-1 ]

Výkonnost sušárny [ t%.h-1 ]

N = 81,44 CEE = ( Cee * Pem ) / N

[ Kč.t%-1 ]

CEE = ( 128,25 * 4,82 ) / 81,44

[ Kč.t%-1 ]

CEE = 7,59

[ Kč.t%-1 ]

Náklady - obsluhující pracovník CO [ Kč.t%-1 ] Hodinová sazba obsluhy Co = 105

[ Kč.h-1 ]


[ t%.h-1 ]

Přepočet na 1t% CO = Co / N

[ Kč.t%-1 ]

CO = 105 / 81,44

[ Kč.t%-1 ]

CO = 1,29

[ Kč.t%-1 ]

53

Celkové náklady na provoz sušárny Ccl [ Kč.t%-1 ] Náklady - spotřebované palivo LTO [ Kč.t%-1 ]

CLTO = 25,95 Náklady - elektrické energie

[ Kč.t%-1 ]

CEE = 7,59

Náklady - obsluhující pracovník [ Kč.t%-1 ]

CO = 1,29

[ Kč.t%-1 ]

Ccl = CLTO + CEE + CO Ccl = 25,95 + 7,59 + 1,29

[ Kč.t%-1 ]

Ccl = 34,83

[ Kč.t%-1 ] – rok 2007

6.1.2

Praktický výpočet

Základní výpočty sušárny – rok 2007

Spotřebované množství LTO [ l ] za sledované období Lc = 64 289

[l]

Spotřeba LTO po převodu na [ kg ] Lc = 57 217,2

[ kg ]

Hmotnost sušené kukuřice na vstupu za sledované období MM1 = 2 975,53

[t]

Celkový čas sušení za sledované období tc = 660

[h]

Vlhkost sušeného materiálu na vstupu (průměr vlhkostí)

ϖ 1 = 26,45

[%]


ϖ 2 = 14

[%]

Hmotnost sušeného materiálu na výstupu MM2C [ t ] Hmotnost sušené kukuřice na vstupu za sledované období MM1 = 2 975,53

[t]


ϖ 1 = 26,45

[%]

54


ϖ 2 = 14

[%]

MM2C = MM1 * ((100 - ϖ 1 ) / (100 - ϖ 2 ))

[t]

MM2C = 2 975,53 * ((100 – 26,45 ) / (100 - 14))

[t]

MM2C = 2 975,53 * 0,86

[t]

MM2C = 2 544,77

[t]

Hmotnost sušené kukuřice v přepočtu na hodinu MM2 [ t.h-1 ] Hmotnost sušené kukuřice na výstupu MM2C = 2 544,77

[t]

Celkový čas sušení za sledované období tc = 660 MM2 = MM2 / tc

[h] [ t.h-1 ]

MM2 = 2544,77 / 660 [ t.h-1 ] MM2 = 3,8557

[ t.h-1 ]

Výkonnost sušárny N% [ t%.h-1 ] Hmotnost sušené kukuřice v přepočtu na hodinu MM2 = 3,8557

[ t.h-1 ]


ϖ 1 = 26,45

[%]


ϖ 2 = 14

[%]

N% = MM2 * (ϖ 1 - ϖ 2 )

[ t%.h-1 ]

N% = 3,8557 * (26,45 - 14)

[ t%.h-1 ]

N% = 48

[ t%.h-1 ]

Spotřeba LTO L [ kg.h-1 ] Spotřebované množství LTO za sledované období Lc = 57 217,63

[kg ]


[h]

55

L = Lc / tc

[ kg.h-1 ]

L = 57 217,2 / 660

[ kg.h-1 ]

L = 86,6927

[ kg.h-1 ]

Spotřeba LTO L1 [kg.t%-1 ] Výkonnost sušárny [ t%.h-1 ]

N% = 48 Spotřeba plynu

[ kg.h-1 ]

L = 86,6927 L1 = L / N

[kg.t%-1 ]

L1 = 86,6927 / 48

[kg.t%-1 ]

L1 = 1,8061

[kg.t%-1 ]

Převedení spotřeby LTO z [kg.t%-1 ]na [ kW.t%-1 ] Průměrná výhřevnost LTO je 42,3 [ MJ.-1kg] L1 = 1,8061 * 11,75

[ kW.t%-1 ]

L1 = 21,2216

[ kW.t%-1 ]

11,75 [ kW.kg-1 ]

Ekonomické náklady na provoz sušárny – rok 2007 Náklady - spotřebované palivo LTO CLTO [ Kč.t%-1 ] Cena LTO Clto = 14,9

[ Kč.l-1 ]

1 [ l ] LTO

0,89 [ kg ] LTO

Clto = 14,9 / 0,89

[ Kč.kg-1 ]

Clto = 16,74

[ Kč.kg-1 ]

Spotřeba LTO na 1 t% L1 = 1,8061

[ kg.% -1 ] [ Kč.t%-1 ]

CLTO = L1 * CLTO CLTO = 1,8061 * 16,74

[ Kč.t%-1 ]

CLTO = 30,23

[ Kč.t%-1 ]

Náklady - elektrická energie CEE [ Kč.t%-1 ] Cena elektřiny Cee = 4,82

[ Kč.kW-1 ]

56

Příkon elektromotorů Pem =128,95

[ kW.-1 ]

Výkonnost sušárny [ t%.h-1 ]

N% = 100

[ Kč.t%-1 ]

CEE = ( Cee * Pem ) / N% CEE = ( 128,25 * 4,82 ) / 100

[ Kč.t%-1 ]

CEE = 6,22

[ Kč.t%-1 ]


[ Kč.h-1 ]

Výkonnost sušárny [t%.h-1 ]

N% = 48 Přepočet na 1t%

[ Kč.t%-1 ]

C O = C o / N% CO = 105 / 48

[ Kč.t%-1 ]

CO = 2,19

[ Kč.t%-1 ]

Celkové náklady na provoz sušárny Ccl [ Kč.t%-1 ] Náklady - spotřebované palivo LTO [ Kč.t%-1 ]

CLTO = 30,23 Náklady - elektrické energie CEE = 6,22

[ Kč.t%-1 ]

Náklady - obsluhující pracovník CO = 2,19 Ccl = CLTO + CEE + CO

[ Kč.t%-1 ] [ Kč.t%-1 ]

Ccl = 30,23 + 6,22 + 2,19

[ Kč.t%-1 ]

Ccl = 38,64

[ Kč.t%-1 ] – rok 2007

57

6.2 Sušárna STELA MDB-XN 2/6 S - rok 2008 6.2.1


Základní údaje – rok 2008 Výkonnost sušárny Stela - z 35% na 15% kukuřice [ t.h-1 ]

MM1 = 14,4 Příkon elektromotorů Pem = 92

[ kW ]

Spotřeba plynu L = 200

[ m3.h-1 ]

L = 140

[ kg.h-1 ]

nebo


ϖ 1 = 35

[%]


ϖ 2 = 15

[%]

- jedná se o údaje udávané výrobcem Cena plynu Cp = 10,3

[ Kč.m-3 ]


[ kWh ]


[ Kč.h-1 ]

Základní výpočty sušárny – rok 2008 Hmotnost sušeného materiálu na výstupu MM2 [ t.h-1 ] Hmotnost sušeného materiálu na výstupu MM2 = 14,4

[ t.h-1 ]


ϖ 1 = 35

[%]


ϖ 2 = 15

[%]

MM2 = MM1 * ((100 - ϖ 1 ) / (100 - ϖ 2 ))

[ t.h-1 ]

58

MM2 = 14,4 * ((100 - 35 ) / (100 - 15))

[ t.h-1 ]

MM2 = 14,4 * 0,76

[ t.h-1 ]

MM2 = 10,94

[ t.h-1 ]

Výkonnost sušárny N [ t%.h-1 ] Hmotnost sušeného materiálu na výstupu [ t.h-1 ]

MM2 = 10,94


ϖ 1 = 35

[%]


ϖ 2 = 15

[%]

N = MM2 * (ϖ 1 - ϖ 2 )

[ t%.h-1 ]

N = 10,94 * (35 - 15)

[ t%.h-1 ]

N = 218,8

[ t%.h-1 ]

Spotřeba plynu L1 [m3 / t% ] Spotřeba plynu L = 200

[ m3.h-1 ]


[ t%.h-1 ]

L1 = L / N

[m3.t%-1 ]

L1 = 200 / 288

[m3.t%-1 ]

L1 = 0,69

[m3.t%-1 ]

Ekonomické náklady na provoz sušárny – rok 2008 Náklady – spotřebovaný zemní plyn CP [Kč.t%-1 ] Cena plynu Cp = 10,3

[ Kč.m-3 ]

Spotřeba plynu na 1 t% L1 = 0,69

[ m3.t%-1 ]

CP = L1 * Cp

[Kč.t%-1 ]

CP = 0,69 * 10,30

[Kč.t%-1 ]

CP = 7,1

[Kč.t%-1 ]

59

Náklady - elektrické energie CEE [Kč.t%-1 ] Cena elektřiny Cee = 4,23

[Kč.kWh-1 ]

Příkon elektromotorů Pem =92

[ kW ]


[ t%.h-1 ]

CEE = ( Cee * Pem ) / N

[Kč.t%-1 ]

CEE = ( 92 * 4,23 ) / 218,8

[Kč.t%-1 ]

CEE = 1,78

[Kč.t%-1 ]


[ Kč.h-1 ]


[t%.h-1 ]


[ Kč.t%-1 ]

CO = 105 / 218,8

[ Kč.t%-1 ]

CO = 0,48

[ Kč.t%-1 ]

Celkové náklady na provoz sušárny Ccl [ Kč.t%-1 ] Náklady – spotřebovaný zemní plyn CP = 7,1

[ Kč.t%-1 ]

Náklady - elektrické energie CEE = 1,35

[ Kč.t%-1 ]

Náklady - obsluhující pracovník CO = 0,48 Ccl = CP + CEE + CO

[ Kč.t%-1 ] [ Kč.t%-1 ]

Ccl = 7,1 + 1,78 + 0,37

[ Kč.t%-1 ]

Ccl = 9,25

[ Kč.t%-1 ] – rok 2008

60

6.2.2


Základní výpočty sušárny – rok 2008

Základní údaje Spotřebované množství plynu za sledované období [ m3 ]

Lc = 177 707,63

Hmotnost sušené kukuřice na vstupu za sledované období MM1C = 11 864,45

[t]


[h]


ϖ 1 = 22,76

[%]


ϖ 2 = 14

[%]

Cena plynu Cp = 10,3

[ Kč.m-3 ]


[ kWh ]


[ Kč.h-1 ]

Hmotnost sušené kukuřice na výstupu MM2C [ t ] Hmotnost sušené kukuřice na vstupu za sledované období MM1C = 11 864,45

[t]


ϖ 1 = 22,76

[%]


ϖ 2 = 14

[%]

MM2C = MM1C * ((100 - ϖ 1 ) / (100 - ϖ 2 ))

[t]

MM2C = 11 864,45 * ((100 – 22,76 ) / (100 - 14))

[t]

MM2C = 11 864,45 * 0,9

[t]

MM2C = 10 678

[t]

61

Hmotnost sušené kukuřice v přepočtu na hodinu MM2 [ t.h-1 ] Hmotnost sušené kukuřice na výstupu MM2C = 10 678

[t]


[h]

MM2 = MM2C / tc

[ t.h-1 ]

MM2 = 10 678 / 768

[ t.h-1 ]

MM2 = 13,9

[ t.h-1 ]

Výkonnost sušárny N% [ t%.h-1 ] Hmotnost sušené kukuřice v přepočtu na hodinu MM2 = 13,9

[ t.h-1 ]


ϖ 1 = 22,76

[%]


ϖ 2 = 14

[%]

N% = MM2 * (ϖ 1 - ϖ 2 )

[ t%.h-1 ]

N% = 13,9 * (22,76 - 14)

[ t%.h-1 ]

N% = 121,76

[ t%.h-1 ]

Spotřeba plynu L [m3.-1 h ] Spotřebované množství plynu za sledované období Lc = 177 707,63

[ m3 ]


[h] 3

L = Lc / tc

[m .h-1 ]

L = 177 707,63/ 768

[m3.h-1 ]

L = 231,39

[m3 .h-1 ]

62

Spotřeba plynu v [m3.t%-1 ] Výkonnost sušárny [ t%.h-1 ]

N% = 121,76 Spotřeba plynu

[m3.h-1 ]

L = 231,39 L1 = L / N%

[m3.t%-1 ]

L1 = 231,39 / 121,76

[m3.t%-1 ]

L1 = 1,9

[m3.t%-1 ]

Ekonomické výpočty - náklady na provoz sušárny – rok 2008 Náklady – spotřebovaný zemní plyn CP [ Kč t%-1 ] Cena plynu Cp = 10,3

[ Kč.m-3 ]


[m3.t%-1 ] [ Kč.t%-1 ]

CP = L1 * Cp

[ Kč.t%-1 ]

CP = 1,9 * 10,3

[ Kč.t%-1 ]

CP = 19,57

Náklady - elektrická energie CEE [ Kč t%-1 ] Cena elektřiny Cee = 4,23

[ Kč.kWh-1 ]


[ kW ]

Výkonnost sušárny N% = 121,76

[ t. h-1 ]

CEE = ( Cee * Pem ) / N%

[ Kč t%-1 ]

CEE = ( 92 * 4,23 ) / 121,76

[ Kč t%-1 ]

CEE = 3,2

[ Kč t%-1 ]

63


[ Kč.h-1 ]


[ t%.h-1 ]

Přepočet na 1t% C O = C o / N%

[ Kč.t%-1 ]

CO = 105 / 121,76

[ Kč.t%-1 ]

CO = 0,86

[ Kč.t%-1 ]

Celkové náklady na provoz sušárny Ccl [ Kč.t%-1 ] Náklady – spotřebovaný zemní plyn CP = 19,57

[ Kč.t%-1 ]


[ Kč.t%-1 ]

Náklady - obsluhující pracovník CO = 0,86 Ccl = CLTO + CEE + CO Ccl = 19,57 + 3,2 + 0,86 Ccl = 23,63

[ Kč.t%-1 ] [ Kč.t%-1 ] [ Kč.t%-1 ] [ Kč.t%-1 ] – rok 2008

64

6.3 Sušárna STELA MDB-XN 2/6 S - rok 2009 6.3.1


Základní údaje – rok 2009 Výkonnost sušárny Stela - z 35% na 15% kukuřice [ t.h-1 ]

MM1 = 14,4 Příkon elektromotorů Pem = 92

[ kW ]

Spotřeba plynu L = 200

[ m3.h-1 ]

nebo L = 140

[ kg.h-1 ]


ϖ 1 = 35

[%]


ϖ 2 = 15

[%]

- jedná se o údaje udávané výrobcem Cena plynu Cp = 8,4

[ Kč.m-3 ]


[ kWh ]


[ Kč.h-1 ]

Základní výpočty sušárny – rok 2009 Hmotnost sušeného materiálu na výstupu MM2 [ t .h-1 ] Hmotnost sušeného materiálu na výstupu MM1 = 14,4

[ t .h-1 ]


ϖ 1 = 35

[%]


ϖ 2 = 15

[%]

65

MM2 = MM1 * ((100 - ϖ 1 ) / (100 - ϖ 2 ))

[ t .h-1 ] [ t .h-1 ]

MM2 = 14,4 * ((100 - 35 ) / (100 - 15)) MM2 = 14,4 * 0,76

[ t .h-1 ]

MM2 = 10,94

[ t .h-1 ]

Výkonnost sušárny N [ t% .h-1 ] Hmotnost sušeného materiálu na výstupu [ t .h-1 ]

MM2 = 10,94


ϖ 1 = 35

[%]


ϖ 2 = 15

[%]

N = MM2 * (ϖ 1 - ϖ 2 )

[ t% .h-1 ]

N = 10,94 * (35 - 15)

[ t% .h-1 ]

N = 218,8

[ t% .h-1 ]

Spotřeba plynu L1 [m3.t%-1 ] Spotřeba plynu L = 200

[ m3. h-1 ]


[ t%.h-1 ]

L1 = L / N

[m3.t%-1 ]

L1 = 200 / 288

[m3.t%-1 ]

L1 = 0,69

[m3.t%-1 ]

Ekonomické náklady na provoz sušárny – rok 2009 Náklady – spotřebovaný zemní plyn CP [Kč..t%-1 ]Cena plynu Cp = 8,4

[ Kč.m-3 ]


[ m3..t%-1 ]

CP = L1 * Cp

[Kč..t%-1 ]

CP = 0,69 * 10,30

[Kč..t%-1 ]

CP = 5,8

[Kč..t%-1 ]

66

Náklady - elektrické energie CEE [Kč..t%-1 ] Cena elektřiny Cee = 4,82

[ Kč.kWh-1 ]


[ kW ]


[ t%.h-1 ] [Kč..t%-1 ]

CEE = ( Cee * Pem ) / N CEE = ( 92 * 4,23 ) / 218,8

[Kč..t%-1 ]

CEE = 2,02

[Kč..t%-1 ]

Náklady - obsluhující pracovník CO [ Kč..t%-1 ] Hodinová sazba obsluhy Co = 105

[ Kč.h-1 ]


[t%.h-1]


[ Kč..t%-1 ]

CO = 105 / 218,8

[ Kč..t%-1 ]

CO = 0,48

[ Kč..t%-1 ]

Celkové náklady na provoz sušárny Ccl [ Kč..t%-1 ] Náklady – spotřebovaný zemní plyn CP = 5,8

[ Kč..t%-1 ]


[ Kč..t%-1 ]

Náklady - obsluhující pracovník CO = 0,48 Ccl = CP + CEE + CO Ccl = 5,8 + 1,78 + 0,37 Ccl = 8,3

[ Kč..t%-1 ] [ Kč..t%-1 ] [ Kč..t%-1 ] [ Kč..t%-1 ] – rok 2009

67

6.3.2


Základní údaje – rok 2009 Spotřebované množství plynu za sledované období [ m3 ]

Lc = 185 987

Hmotnost sušené kukuřice na vstupu za sledované období MM1C = 20 979,52

[t]

Celkový čas sušení za sledované období tc = 1 020

[h]


ϖ 1 = 22,6

[%]


ϖ 2 = 14

[%]

Cena plynu Cp = 8,4

[ Kč.m-3 ]


[ kWh ]


[ Kč.h-1 ]

Základní výpočty sušárny – rok 2009 Hmotnost sušené kukuřice na výstupu MM2C [ t ] Hmotnost sušené kukuřice na vstupu za sledované období MM1C = 20 979,52

[t]


ϖ 1 = 22,6

[%]


ϖ 2 = 14

[%]

MM2C = MM1C * ((100 - ϖ 1 ) / (100 - ϖ 2 ))

[t]

MM2C = 20 979,52* ((100 – 22,76 ) / (100 - 14))

[t]

MM2C = 20 979,52* 0,9

[t]

MM2C = 20 681,56

[t]

68

Hmotnost sušené kukuřice v přepočtu na hodinu MM2 [ t.h-1 ] Hmotnost sušené kukuřice na výstupu MM2C = 20 681,56

[t]


[h]

MM2 = MM2C / tc

[ t.h-1 ]

MM2 = 20 681,56/ 1 020

[ t.h-1 ]

MM2 = 20,3

[ t.h-1 ]

Výkonnost sušárny N% [ t%.h-1] Hmotnost sušené kukuřice v přepočtu na hodinu MM2 = 20,3

[ t.h-1 ]


ϖ 1 = 22,6

[%]


ϖ 2 = 14

[%]

N% = MM2 * (ϖ 1 - ϖ 2 )

[ t%.h-1]

N% = 20,3 * (22,6 - 14)

[ t%.h-1]

N% = 174,58

[ t%.h-1]

Spotřeba plynu L [m3.h-1 ] Spotřebované množství plynu za sledované období Lc = 185 987

[ m3 ]


[h]

L = Lc / tc

[m3.h-1 ]

L = 185 987 / 1 020

[m3.h-1 ]

L = 182,34

[m3.h-1 ]

69

Spotřeba plynu L1 [m3.t%-1 ] Výkonnost sušárny [ t% .h-1 ]

N% = 174,58 Spotřeba plynu

[m3.h-1 ]

L = 182,34

L1 = L / N%

[m3.t%-1 ]

L1 = 182,34 / 174,58

[m3.t%-1 ]

L1 = 1,05

[m3.t%-1 ]

Ekonomické výpočty - náklady na provoz sušárny – rok 2009 Náklady – spotřebovaný zemní plyn CP [ Kč.t%-1 ] Cena plynu Cp = 8,4

[ Kč.m-3 ]


[m3.t%-1] [ Kč.t%-1 ]

CP = L1 * Cp CP = 1,05 * 8,4

[ Kč.t%-1 ]

CP = 8,8

[ Kč.t%-1 ]

Náklady - elektrická energie CEE [ Kč.t%-1 ] Cena elektřiny Cee = 4,82

[ Kč / kWh-1 ]


[ kW ]


[ t%.h-1 ]

CEE = ( Cee * Pem ) / N%

[ Kč.t%-1 ]

CEE = ( 92 * 4,82 ) / 174,58

[ Kč.t%-1 ]

CEE = 2,54

[ Kč.t%-1 ]

70


[ Kč.h-1 ]


[ t%.h-1 ]

Přepočet na 1t% C O = C o / N%

[ Kč.t%-1 ]

CO = 105 / 174,58

[ Kč.t%-1 ]

CO = 0,6

[ Kč.t%-1 ]

Celkové náklady na provoz sušárny Ccl [ Kč.t%-1 ] Náklady - spotřebovaný zemní plyn CP = 8,8

[ Kč.t%-1 ]


[ Kč.t%-1 ]

Náklady - obsluhující pracovník CO = 0,6

[ Kč.t%-1 ]

Ccl = CLTO + CEE + CO

[ Kč.t%-1 ]

Ccl = 8,8 + 2,54 + 0,6

[ Kč.t%-1 ]

Ccl = 11,94

[ Kč.t%-1 ] – rok 2009

71

6.4 Srovnání dosažených výsledků V dosažených teoretických i skutečných(praktických) nákladech Ccl jsou zahrnuty náklady na spotřebovaný topný materiál, náklady na ele. energii a rovněž náklady na obsluhu sušárny. Náklady jsou pro srovnání přepočteny na [ Kč.t%-1 ] Výnosy V [ Kč.t%-1 ] , tedy cena za kterou podnik suší 1 t%, je ve všech letech stejná a to 45 [Kč.t%-1] Zisk - Z [ Kč.t%-1 ] je vypočítán pomocí odečtení nákladů od výnosů. Tedy: Z = V - Ccl [ Kč.t%-1 ] Teoretické srovnání nákladů a zisků V roce 2007, kdy se sušilo sušárnou LSO 25, jsou teoretické náklady Ccl 34,83 (Kč/t%). V roce 2008, kdy se sušilo sušárnou Stela, jsou teoretické náklady Ccl 9,25 (Kč/t%). V roce 2009, kdy se sušilo sušárnou Stela, jsou teoretické náklady Ccl 8,3 (Kč/t%). Vgrafu jsou (Viz. Obr. 33Teoretické náklady) znázorněny náklady na sušené množství. Maximální množství, tedy 25 tis. tun, odpovídá maximálnímu možnému zaplnění skladů. To zanmená náklady na sušení kukuřice za jeden rok . Zisk v roce 2007, kdy se sušilo sušárnou LSO 25 při ceně sušení V =45 (Kč/t%), je Z = 10,17 (Kč/t%). Zisk v roce 2008, kdy se sušilo sušárnou Stela při ceně sušení V = 45 (Kč/t%), je Z = 35,75 (Kč/t%). Zisk v roce 2009, kdy se sušilo sušárnou Stela při ceně sušení V = 45 (Kč/t%), je Z = 36,7 (Kč/t%). Graf Viz. Obr. 34 Teoretický zisk, znázorňuje srovnání možného dosaženého zisku ze sušení kukuřice za jeden rok. Celkové teoretické náklady na rok sušení Viz. Tab. 4 Teoretické náklady a zisk ve sledovaném období

72

Teoretické náklady ve sledovaném období - 2007,2008,2009 (Kč/t%)

Náklady 2007 - LSO (Kč/t%)

Náklady 2008 - Stela (Kč/t%)


1 000 000 900 000 800 000 700 000 600 000 Kč

500 000 400 000 300 000 200 000 100 000 0 0

1 500

4 000

6 500

9 000 11 500 14 000 16 500 19 000 21 500 24 000

Množství sušené kukuřice (t%)

Obr. 33Teoretické náklady

Teoretický zisk va sledovaném období - 2007,2008,2009 (Kč/t%)

Zisk 2007 - LSO (Kč/t%)

Zisk 2008 - Stela (Kč/t%)


1000000 900000 800000 700000 600000 Kč 500000 400000 300000 200000 100000 0 0

1 500

4 000

6 500

9 000

11 500

14 000

16 500

Množství sušené kukuřice (t%)

Obr. 34 Teoretický zisk

73

19 000

21 500

24 000

Tab. 4 Teoretické náklady a zisk ve sledovaném období

Sušené množství (t) – 1 rok 1 100 500 1 000 1 500 2 000 2 500 3 000 3 500 4 000 4 500 5 000 5 500 6 000 6 500 7 000 7 500 8 000 8 500 9 000 9 500 10 000

Náklady 2007 LSO (Kč/t%) 34,83 3 483 17 415 34 830 52 245 69 660 87 075 104 490 121 905 139 320 156 735 174 150 191 565 208 980 226 395 243 810 261 225 278 640 296 055 313 470 330 885 348 300

Náklady 2008 Stela (Kč/t%) 9,25 925 4 625 9 250 13 875 18 500 23 125 27 750 32 375 37 000 41 625 46 250 50 875 55 500 60 125 64 750 69 375 74 000 78 625 83 250 87 875 92 500

18 000 18 500 19 000 19 500 20 000 20 500 21 000 21 500 22 000 22 500 23 000 23 500 24 000 24 500 25 000

626 940 644 355 661 770 679 185 696 600 714 015 731 430 748 845 766 260 783 675 801 090 818 505 835 920 853 335 870 750

166 500 171 125 175 750 180 375 185 000 189 625 194 250 198 875 203 500 208 125 212 750 217 375 222 000 226 625 231 250

Náklady 2009 Stela (Kč/t%) 8,3 830 4 150 8 300 12 450 16 600 20 750 24 900 29 050 33 200 37 350 41 500 45 650 49 800 53 950 58 100 62 250 66 400 70 550 74 700 78 850 83 000 149 400 153 550 157 700 161 850 166 000 170 150 174 300 178 450 182 600 186 750 190 900 195 050 199 200 203 350 207 500

Výnos 2007-2009 (Kč/t%) 45 4 500 22 500 45 000 67 500 90 000 112 500 135 000 157 500 180 000 202 500 225 000 247 500 270 000 292 500 315 000 337 500 360 000 382 500 405 000 427 500 450 000

Zisk 2007 LSO (Kč/t%) 10,17 1 017 5 085 10 170 15 255 20 340 25 425 30 510 35 595 40 680 45 765 50 850 55 935 61 020 66 105 71 190 76 275 81 360 86 445 91 530 96 615 101 700

Zisk 2008 Stela (Kč/t%) 35,75 3 575 17 875 35 750 53 625 71 500 89 375 107 250 125 125 143 000 160 875 178 750 196 625 214 500 232 375 250 250 268 125 286 000 303 875 321 750 339 625 357 500

Zisk 2009 Stela (Kč/t%) 36,7 3 670 18 350 36 700 55 050 73 400 91 750 110 100 128 450 146 800 165 150 183 500 201 850 220 200 238 550 256 900 275 250 293 600 311 950 330 300 348 650 367 000

810 000 832 500 855 000 877 500 900 000 922 500 945 000 967 500 990 000 1 012 500 1 035 000 1 057 500 1 080 000 1 102 500 1 125 000

183 060 188 145 193 230 198 315 203 400 208 485 213 570 218 655 223 740 228 825 233 910 238 995 244 080 249 165 254 250

643 500 661 375 679 250 697 125 715 000 732 875 750 750 768 625 786 500 804 375 822 250 840 125 858 000 875 875 893 750

660 600 678 950 697 300 715 650 734 000 752 350 770 700 789 050 807 400 825 750 844 100 862 450 880 800 899 150 917 500

74

Skutečné srovnání nákladů a zisků V roce 2007, kdy se sušilo sušárnou LSO 25, jsou skutečné náklady Ccl 38,64 (Kč/t%). V roce 2008, kdy se sušilo sušárnou Stela, jsou skutečné náklady Ccl 23,63 (Kč/t%). V roce 2009, kdy se sušilo sušárnou Stela, jsou skutečné náklady Ccl 11,94 (Kč/t%). V grafu jsou (Viz. Obr. 35 Skutečné náklady ) znázorněny náklady na sušené množství. Maximální množství, tedy 25 tis. tun, odpovídá maximálnímu možnému zaplnění skladů. To zanmená skutečné náklady na sušení kukuřice za jeden rok . Zisk v roce 2007, kdy se sušilo sušárnou LSO 25 při ceně sušení V =45 (Kč/t%), je Z = 6,36 (Kč/t%). Zisk v roce 2008, kdy se sušilo sušárnou Stela při ceně sušení V = 45 (Kč/t%), je Z = 21,37 (Kč/t%). Zisk v roce 2009, kdy se sušilo sušárnou Stela při ceně sušení V = 45 (Kč/t%), je Z = 33,6 (Kč/t%). Graf Viz. Obr. 36 Skutečný zisk, znázorňuje srovnání možného dosaženého zisku ze sušení kukuřice za jeden rok.. Vypočítaná data jsou znázorněna Tab. 5 Skutečné náklady a zisk ve sledované období

75

Skutečné náklady ve sledovaném období - 2007,2008,2009 (Kč/t%) Náklady 2007 - LSO (Kč/t%)



1100000 1000000 900000 800000 700000 600000 Kč 500000 400000 300000 200000 100000 0 0

1500

4000

6500

9000

11500

14000

16500

19000

21500

24000

Množství sušeného materiálu (t%)

Obr. 35 Skutečné náklady

Skutečné zisk ve sledovaném období - 2007,2008,2009 (Kč/t%) Zisk 2007 - LSO (Kč/t%)



900 000 800 000 700 000 600 000 500 000 Kč 400 000 300 000 200 000 100 000 0 0

1 500

4 000

6 500

9 000

11 500

14 000

16 500

Množství sušeného materiálu (t%)

Obr. 36 Skutečný zisk

76

19 000

21 500

24 000

Tab. 5 Skutečné náklady a zisk ve sledované období

Sušené množství (t) – 1 rok 1 100 500 1 000 1 500 2 000 2 500 3 000 3 500 4 000 4 500 5 000 5 500 6 000 6 500 7 000 7 500 8 000 8 500 9 000 9 500 10 000

Náklady 2007 LSO (Kč/t%) 38,64 3 864 19 320 38 640 57 960 77 280 96 600 115 920 135 240 154 560 173 880 193 200 212 520 231 840 251 160 270 480 289 800 309 120 328 440 347 760 367 080 386 400

Náklady 2008 Stela (Kč/t%) 23,63 2 363 11 815 23 630 35 445 47 260 59 075 70 890 82 705 94 520 106 335 118 150 129 965 141 780 153 595 165 410 177 225 189 040 200 855 212 670 224 485 236 300

Náklady 2009 Stela (Kč/t%) 11,94 1 194 5 970 11 940 17 910 23 880 29 850 35 820 41 790 47 760 53 730 59 700 65 670 71 640 77 610 83 580 89 550 95 520 101 490 107 460 113 430 119 400

18 000 18 500 19 000 19 500 20 000 20 500 21 000 21 500 22 000 22 500 23 000 23 500 24 000 24 500 25 000

695 520 714 840 734 160 753 480 772 800 792 120 811 440 830 760 850 080 869 400 888 720 908 040 927 360 946 680 966 000

425 340 437 155 448 970 460 785 472 600 484 415 496 230 508 045 519 860 531 675 543 490 555 305 567 120 578 935 590 750

214 920 220 890 226 860 232 830 238 800 244 770 250 740 256 710 262 680 268 650 274 620 280 590 286 560 292 530 298 500

Výnos 20072009 (Kč/t%) 45 4 500 22 500 45 000 67 500 90 000 112 500 135 000 157 500 180 000 202 500 225 000 247 500 270 000 292 500 315 000 337 500 360 000 382 500 405 000 427 500 450 000 810 000 832 500 855 000 877 500 900 000 922 500 945 000 967 500 990 000 1 012 500 1 035 000 1 057 500 1 080 000 1 102 500 1 125 000

77

Zisk 2007 LSO (Kč/t%) 6,36 636 3 180 6 360 9 540 12 720 15 900 19 080 22 260 25 440 28 620 31 800 34 980 38 160 41 340 44 520 47 700 50 880 54 060 57 240 60 420 63 600

Zisk 2008 Stela (Kč/t%) 21,37 2 137 10 685 21 370 32 055 42 740 53 425 64 110 74 795 85 480 96 165 106 850 117 535 128 220 138 905 149 590 160 275 170 960 181 645 192 330 203 015 213 700

Zisk 2009 Stela (Kč/t%) 33,06 3 306 16 530 33 060 49 590 66 120 82 650 99 180 115 710 132 240 148 770 165 300 181 830 198 360 214 890 231 420 247 950 264 480 281 010 297 540 314 070 330 600

114 480 117 660 120 840 124 020 127 200 130 380 133 560 136 740 139 920 143 100 146 280 149 460 152 640 155 820 159 000

384 660 395 345 406 030 416 715 427 400 438 085 448 770 459 455 470 140 480 825 491 510 502 195 512 880 523 565 534 250

595 080 611 610 628 140 644 670 661 200 677 730 694 260 710 790 727 320 743 850 760 380 776 910 793 440 809 970 826 500

Dosažené zisky se sušárnou Stela jsou v běžném provozu vyšší než se sušárnou Lso. U staré technologie činí zisk za rok sušení 159 00Kč (Viz. Tab. 5 Skutečné náklady a zisk ve sledované období) U nové technologie je zisk za rok sušení 826 500Kč.(rok 2009) Ze zjištěných údajů vyplívá, že při ceně sušárny Stela 7 500 000Kč a při ziskovosti min. 85% z posledního roku (2009) sušení je teoreticky sušárna zaplacena za 11 roků. Viz. Tab. 6 Zisky ze sušení na sušárně Stela, kdy první rok(2008) ukazuje zisk nižší – 534 250Kč, jelikož obsluha se s novou technologii seznamovala. V následujícím roce (2009) je zisk již optimální – 826 500Kč. Grafické znázornění Viz. Obr. 37 Návratnost sušárny Stela Tab. 6 Zisky ze sušení na sušárně Stela Roky

Zisk 1 534 250 2 1 360 750 3 2 063 275 4 2 765 800 5 3 468 325 6 4 170 850 7 4 873 375 8 5 575 900 9 6 278 425 10 6 980 950 11 7 683 475

78

Návratnost sušárny Stela

Kč

Zisk

Cena sušárny Stela

9 000 000 8 000 000 7 000 000 6 000 000 5 000 000 4 000 000 3 000 000 2 000 000 1 000 000 0 1

2

3

4

5

6

7

Roky

Obr. 37 Návratnost sušárny Stela

79

8

9

10

11

7 ZÁVĚR Z prvních let provozu sušárny Stela MDB XN 2/6 S vyplývá že se jednálo o dobrou volbou. Náklady a zisk ze sušení kukuřice ukazují, že předcházející technologie značně zaostávala. Výsoká cena a tedy nízký zisk ze sušení kukuřice sušárnou LSO 25 byl dán stářím dané technologie. Výkonnost dopravních cest (30 t.h-1) při sušení kukuřice nebyla využita. Díky tomu občas docházelo ke znehodnocení zrna. Sušárna LSO 25 byla ovládána z velína pomocí analogových ukazatelů, přepínačů. Startování sušárny bylo prováděno obsluhou postupně pomocí přepínačů. Díky budíkům se reguloval odsun materiálu. Čidlo ve druhém sušícím pásmu hlídalo teplotu a variátorem se pak regulovala rychlost odsunu zrna. Vše bylo tedy ovládáno manuálně bez automatizace. Nová technologie narozdíl od staré technologie, kde je vše ovládáno “ručně”, poskytuje větší konfrot pro obsluhu. A to díky automatickému provozu sušárny Stela. U této nové technologie je celá sušárna ovládána pomocí dotykového displeje. Umožňuje například nastartování sušárny stisknutím jediného tlačíta. Samotné ovládání sušárny je po ustálení teplot obsluhou přepnuto do automatického módu. V tomto nastavení si sušárna sama hlídá přísun/odsun zrna, přehřátí atd. Při překročení některých hodnot se sušárna sama vypne. Topným materiálem u staré technologie byl lehký topný olej – LTO. Při topení tímto materiálem musel být v blízkosti sušárny sklad ve kterém byl LTO uložen. Nádrže, přepouštěcí mechanismus, čidla přehřátí a údržba prostor kladla další nároky na obsluhu. U nynější technologie Stela se topý zemním plynem. Plyn je přiváděn dle potřeby potrubím z veřejné sítě. Tím odpadá nutnost obsluhy skladovacích prostor. pomocí Spotřeba topného materiálu, tedy lehkého topného oleje, byla vysoká. Značné opravy a nespolehlivost sušárny to vše mělo vliv na náklady sušení. V přepočtu Kč na jedno t% činily náklady na sušení 38,64Kč. Tato cena byla již neúměrně vysoká, jelikož si podnik účtuje 45 Kč za usušení jednoho t%. Naopak náklady po zavedení nové technologie klesly. V prvním roce sušení sušárnou Stela nebyly podmínky ještě ideální – náklady na sušení byly 23,63 Kč. Bylo to dáno zejména neznalostí a seznamování se s novou technologii sušení. V roce 2009 ale náklady klesly na 11,94 Kč za usušení jednoho t%. Obsluhující personal byl již dostatečně seznámen a proškolen s novou sušárnou a proto náklady klesly téměř o polovinu. Nepatrný vliv měla cena plynu, která klesla. Výše zmíněné údaje(hodnoty)

80

jsou údaje skutečné, tedy naměřené a vypočítané. Naměřené výsledky jsou porovnány v Tab. 7 Porovnávací tabulka zjištěných údajů Jak se tedy ukazuje, nová technologie sušení pomocí sušárny Stela MDB XN 2/6 S je oproti LSO 25 více jak trojnásobně výhodnější. Cena sušárny Stela je cca 7 500 00Kč. Dle zjištěných údajů - při zisku min 85% jako v roce 2009 by se nová sušárna měla sama zaplatít za necelých 11 let (řešeno z provozního hlediska - nezohledňuji odpisy, z účetního hlediska je sušárna odepsána za 5 let). V neposlední řadě je nova sušárna ekologičtější. Nový system je modernější, bezpečnější a prostorový hořák využívá zemní plyn. Oproti předchozí technologii kde se manipulovalo s lehkým topným olejem. V poslední době se spekuluje o možném sušení slámou. Kdy dochází ke kombinaci sušárny a ohřívače vzduchu. Ohřívač, který pomáhá se sušením, je vytápěn slámou. Jestliže má tuna slámy výhřevnost jako 330 až 400 m3 zemního plýnu. A cena za tunu slámy se pohybuje okolo 800Kč je to jistě zajímavý myšlenka. Ovšem jsou zde i nutné a určitě ne levné náklady na úpravu sušárny a zejména náklady na samotný ohřívač. Jak jsem ale zjistil vedení firmy Land-Product a.s. se o tuto variantu sušení zatím nezajíma a je scela spokojena se stavající technologii sušení.

81

E

I

R

O

E

T

O

N

Č

E

T

U

K

S

2009 Stela

2008 Stela

2007 LSO 25

2009 Stela

20 979,5

185 987

177 707,6

57 217,2

2007 LSO 2 975,53 25

2008 11 864,4 Stela

Spotřebova ný topný materiál (LTO, zemní plyn) [ m3 ]

Hmotnost sušené kukuřice za rok [t]

1020

768

660

Celkový čas sušení [h]

14,4

14,4

6,25

20,3

13,9

3,86

Hmotnost sušené kukuřice za hodinu [ t.h-1]

Tab. 7 Porovnávací tabulka zjištěných údajů

218,8

218,8

81,64

174,58

121,76

86,6927

Výkonost sušárny [ t%.h-1]

200

200

1,55

1,05

231,39

1,8

Spotřeba topného materiálu [m3.t%-1] [ kg.t%-1]

8,4

10,3

14,9

8,4

10,3

14,9

Cena topného materiálu [ Kč.m -3] [ Kč.kg 1]

5,8

7,1

25,95

8,8

19,57

30,23

Náklady na zemní topný materiál [Kč.t%-1]

105

105

105

105

105

105

Hodinová sazba obsluhy [Kč.h-1]

0,48

0,48

1,29

0,6

0,86

2,19

Náklady na obsluhu [Kč.t%-1]

4,82

4,23

4,82

4,82

4,23

4,82

Cena ele. Energii [KčkW1]

2,02

1,78

7,59

2,54

3,2

6,22

Náklady na ele. Energii [Kč.t%-1]

8,3

9,25

34,83

11,94

23,63

38,64

Celkové náklady [Kč.t%1]

8 SEZNAM POUŽITÉ LITERATURY [1] LOS, PAWLLICA, Sušení kukuřice – teoretické základy procesu sušení ve vztahu ke kvalitě finálního produktu, 2010 [2] GRODA, RUŽBARSKÝ, JECH, SOSNOWSKY a kol, Potravinářská technika, Prešov2005 [3] PŘÍHODA, SKŘIVAN, HRUŠKOVÁ, Cereální chemie a technologie I – Cereální chemie, mlýnská technologie, technologie výroby těstovin, Praha 2006 [4]HOVORKA: Technologie chemických látek, Praha 2005 [5]PAWLICA S.R.O., Návod k Obsluze – kontinuální sušička zrnin, 2008 [6]RICHTER, Průmyslové technologie- úvod, Ústní n. L., 2002 [7]HOVORKA, Technologi chemických látek, Praha, 2005 [8] NOVOTNÝ, Projekt strojní technologie sušící linky obilí, Gros Božice, 1994

WEB: [9]http://www.agroweb.cz/Vyroba-kukurice-na-silaz-a-na-zrno__s427x35005.htm, 22.4.2010 [10]http://ari.wikidot.com/uchovatelnost-potravin-fyzikalni-vlastnosti#toc3, 22.4.2010 [11]fzp.ujep.cz/Ktv/uc_texty/ptu/pt_uvod5.doc, 22.4.2010 [12]http://www.scribd.com/doc/6854009/pr6opt, 22.4.2010 [13]http://vydavatelstvi.vscht.cz/knihy/uid_isbn-80-7080-588-9/pdf/034.pdf, 22.4.2010 [14]http://www.pawlica.cz/produkty/susicky-susarny-obili-komodit/stacionarnisusicky-susarny/kukuricne-susicky-susarny/, 22.4.2010 [15]http://www.land-product.com/skladovani,%20laborator,%20osetreni.html, 22.4.2010

83

9 SEZNAM OBRÁZKŮ Obr. 1 Kukuřičné zrno.......................................................................................................8 Obr. 2 Moliérův i-xdiagram vlhkého vzduchu................................................................16 Obr. 3 Průchod sušárnou .................................................................................................17 Obr. 4 Válcová sušárna ...................................................................................................23 Obr. 5 Komorová sušárna ...............................................................................................23 Obr. 6 Bubnová sušárna ..................................................................................................24 Obr. 7 Schéma souproudé sušárny ..................................................................................25 Obr. 8 Schéma protiproudé sušárny ................................................................................25 Obr. 9 Schéma křížové sušárny.......................................................................................26 Obr. 10 Sušící prostory sesypných sušáren.....................................................................27 Obr. 11 Sesypná sušárna s příčnými kanálky..................................................................28 Obr. 12 Sušárna s perforovanými válcovými stěnami ....................................................28 Obr. 13 Proudová sušárna ...............................................................................................29 Obr. 14 Fluidní sušárna kontinuální................................................................................30 Obr. 15 Rozprašovací sušárna.........................................................................................31 Obr. 16 Schéma pásové sušárny......................................................................................31 Obr. 17 Hrabičková sušárna............................................................................................32 Obr. 18 Talířová sušárna .................................................................................................33 Obr. 19 Válcová sušárna .................................................................................................34 Obr. 20 Bubnová sušárna ................................................................................................34 Obr. 21 Řešení bubnových sušáren .................................................................................35 Obr. 22 Stela - kukuřičná sušárna ...................................................................................36 Obr. 23 Firma Land-Product a.s......................................................................................38 Obr. 24 Skladovací prostory ...........................................................................................39 Obr. 25 LSO 25 ...............................................................................................................40 Obr. 26 Dopravníkový pás ..............................................................................................42 Obr. 27 Sušárna Stela v daném podniku ........................................................................43 Obr. 28 Základní části sušičky ........................................................................................44 Obr. 29 Vzduchový kanálek............................................................................................45 Obr. 30 Prostorový hořák ................................................................................................46 Obr. 31 Skříňový rozvaděč .............................................................................................46 Obr. 32 Dotykový displej................................................................................................47

84

Obr. 33Teoretické náklady..............................................................................................73 Obr. 34 Teoretický zisk...................................................................................................73 Obr. 35 Skutečné náklady ...............................................................................................76 Obr. 36 Skutečný zisk .....................................................................................................76 Obr. 37 Návratnost sušárny Stela....................................................................................79

85

10 SEZNAM TABULEK Tab. 1 Stela - výkonové řady ..........................................................................................37 Tab. 2 Výkonnost sušící linky.........................................................................................40 Tab. 3 Parametry - Stela MDB-XN 2/6 ..........................................................................48 Tab. 4 Teoretické náklady a zisk ve sledovaném období................................................74 Tab. 5 Skutečné náklady a zisk ve sledované období .....................................................77 Tab. 6 Zisky ze sušení na sušárně Stela ..........................................................................78 Tab. 7 Porovnávací tabulka zjištěných údajů..................................................................82

86

MENDELOVA UNIVERZITA V BRNĚ AGRONOMICKÁ FAKULTA DIPLOMOVÁ PRÁCE

Recommend Documents