Optimization of Drying and Storage System for Paddy Using the Grain Cooler

This study was conducted to develop an optimization model using Box's Complex Algorithm, and to determine optimum operating conditions to minimize costs for the drying and storage system using the grain cooler. To minimize the system operation cost, the optimum moisture contents after the first drying were found to be from 17.2 to 19.8 %. And optimum drying and cooling capacities were obtained. The combination of the dryer and grain cooler was found to be economical, showing enhancement of the drying capacity over 50%, and decrease of drying cost over 10%. When the circulating grain dryers of 6 and 20 ton/batch were used in conjunction with the grain cooler, the cost required for drying and storage system for paddy were 28,464∼33,317won/ton and 20,588∼26,511 won/ton, respectively, which was from 2.6 to 27.3% lower than that of conventional drying and storage system.

곡물냉각기를 이용한 벼 건조 및 저장시스템의 최적화

곡물냉각기를 이용한 벼 건조 및 저장시스템의 최적 운영조건을 구명하기 위하여 Box의 complex algorithm을 기초로 한 최적화 프로그램을 개발하였다. 개발한 최적화 프로그램을 이용하여 반입물량에 따른 시스템의 소요비용이 최소화되는 최적 1차 건조 후 함수율과 건조 및 냉각기의 최적소요 대수를 결정하였다. 그 결과를 요약하면 다음과 같았다. 벼의 건조비용은 최종함수율이 낮을수록 증가하였으며, 톤당 건조비용은 6 톤 건조기에 비해 20 톤 건조기를 사용하는 경우가 낮게 나타났으며, 수확기간 중 총반입물량이 3,000톤 이하인 시설에 필요한 곡물냉각기는 1대였으며, 그 이상의 반입물량을 갖는 시설에서는 곡물냉각기가 추가로 필요하였다. 곡물냉각기를 이용할 때 총반입물량에 따라 건조기에서 1 차 건조 후 최적 함수율은 약 17.2∼19.8%범위로 나타났으며, 건조기 및 냉각기의 최적 소요대수를 제시하였다. 곡물냉각기를 이용함으로써 건조능력을 50%이상 향상시킬 수 있으며, 건조비용을 10%이상 절감할 수 있는 것으로 나타났다. 곡물냉각기를 이용한 벼 건조 및 저장시스템에 소요되는 톤당 최소비용은 6 톤 및 20톤 건조기를 사용할 경우 각각 28,464∼33,317 원 및 20,588∼26,511 원으로 관행적인 방법에 비해 2.6∼27.3%의 비용절감효과가 있는 것으로 나타났다.