Viljankuivurin lisälämmön sunnittelu : Case Haapakoski

Abstract

Suomessa yli 90 prosenttia viljasta kuivataan. Kuivaukseen käytetään lämminilmakuivureita niiden tehokkuuden vuoksi. Kuivureissa lämpö tuotetaan yleensä polttoöljyä polttamalla kuivurin uunissa. Viljan huono hinta ja öljyn hinnan raju kohoaminen ovat pakottaneet pohtimaan vaihtoehtoisia energianlähteitä korvaamaan öljyä osittain tai kokonaan. Suomessa luonnollisin vaihtoehtoinen energianlähde on puu ja vielä tarkemmin puuhake ja puuta meillä metsissämme riittää. Markkinoilla on myös sopivia hakelaitteita, mutta ne ovat kalliita. Opinnäytteen tarkoituksena oli selvittää edullista hakkeen käytön mahdollisuutta korvaamaan osittain öljyä tilatason esimerkissä. Rehuviljan kuivaamiselle on olemassa myös vaihtoehtoja, kuten viljan murskaaminen ja ilmatiivis säilöntä. Siemen- ja leipävilja täytyy edelleen kuivata ja myös suurin osa viljakaupasta käydään kuivalla viljalla.

Työn tilasi Luonnonvarainstituutin teknologiaopettaja Toni Haapakoski jolla on noin 60 lypsävän karjatila. Haapakosken tilalla vilja kuivataan ja hänellä on ylimääräiseksi jäänyt 60 kilowatin tehoinen hakepoltin, jota on tarkoitus käyttää lämmitykseen. Työn yhteydessä käytiin myös läpi säästömahdollisuuksia kuivauksessa ja vaihtoehtoisia polttoaineita. Työssä tehtiin Microsoft Excel -laskuri, jolla voidaan vertailla erilaisten lisälämmitysinvestointien kannattavuutta, kun lämmittimellä saatu öljynsäästö tiedetään. Tulokset osoittivat, että kovin suuria investointeja ei lisälämmitykseen kannata tehdä, jos kuivausmäärät ovat vähäisiä. Helposti käy niin että investoinnin kiinteät kustannukset syövät säästöt, eivätkä ne välttämättä riitäkään, vaan kuivauksesta saattaa tulla todellisuudessa entistä kalliimpaa.

In Finland over 90 percent of produced grain is dried because of storing. Warm air dryers are used for drying because of their effectiveness. Oil is the main energy source of heat in these dryers. The low rates of grain prices and expensive oil are reasons why we are forced to look for alternative energy sources for oil. In Finland we have a large amount of forests so woodchip is a natural energy source. There is some woodchip equipment on the market for dryers but it is expensive. The objective of this thesis was to find out an economical way to use woodchip in a real farm case. There are also other alternatives for grain drying like smashing and vacuum. These are not suitable for seeds and bread grain. Grain market mostly operates with dry grain.

This thesis was commissioned by Toni Haapakoski who has a dairy farm of 60 cows. He also works as a technology teacher at JAMK University of Applied Sciences in the Institute of Natural Resources. Most of the fodder grain is dried on Haapakoski’s farm and he has also a spare 60-kilowatt woodchip burner which can be used for grain dryer heating. While working with this project we also looked for ways of saving energy and time on drying and alternative energy sources. I created also a calculator with Microsoft Office Excel spreadsheet program. The calculator compares the profitably of different extra heaters when the cost and oil saving of the heater are known. Based on the results there is no point in having a very expensive extra heater if there are no big amounts of grain to dry. The result can easily be that the fixed costs of the extra heater get bigger than the oil saving, and drying is even more expensive than in the beginning.