Simulation of baled hay drying with airflow inversion and exhaust air recirculation.

Citation

Morissette, R. et Savoie, P. (2008). « Simulation of baled hay drying with airflow inversion and exhaust air recirculation. », Canadian Biosystems Engineering, 50, p. 3.9-3.19.

Résumé

Un modè le de prédiction basé sur la théorie des couches minces a été développé avec le logiciel LabVIEW afin de simuler le séchage du foin en balles. Le programme simule le séchage en lot avec un flux d’air vertical à travers le foin; les variables contrôlables incluent la température de l’air, l’inversion du flux d’air, la recirculation partielle de l’air sortant du séchoir et la ventilation à l’air ambiant en fin de séchage. Un séchoir de laboratoire a servi à générer de nouvelles données et à estimer des équations empiriques de transfert d’humidité et de teneur en eau à l’équilibre pour du foin de graminé es. Le coût total de séchage incluait les charges variables (propane, électricité , main-d’oeuvre), les charges fixes et les pertes de masse de foin lors du sur séchage sous le seuil de 12% de teneur en eau sur une base humide (b.h.). Le foin initialement à 26% b.h. avait une température optimale de l’air de 458C dans la plage 40 à 608C. Une inversion du flux d’air aprés 3 h amé liorait l’homogénéitéde la teneur en eau finale et réduisait le coût de séchage de 10 $/t de matière sèche (MS) comparativement à aucune inversion. Une recirculation partielle de l’air (avec un ratio type de 0,3) améliorait légèrement l’homogéné ité de la teneur en eau dans le foin et l’efficacité énergétique mais elle avait peu d’effet sur le coût total à cause d’un temps de séchage plus long. Une période de refroidissement à la fin récupérait la chaleur sensible et réduisait de 15 minutes la période de combustion du propane, avec une économie faible (1 $/t MS). Globalement, les coûts pour sécher le foin de 26 à 12% b.h. passaient de 44 à 30 $/t MS grâce à la sélection de paramètres de contrôle améliorés. Un tel modè le pourrait être intégré dans un système de contrôle d’un séchoir commercial pour améliorer l’efficacité thermique et atteindre les cibles de séchage au moindre coût. En modifiant les équations empiriques de transfert d’humidité et de teneur en eau à l’équilibre, le modè le pourrait aussi servir à réduire le coût de séchage d’autres biomasses en balles comme la fibre de maïs ou les pailles de céréales.

Date de publication

2008-12-31

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