Сушка зерна и зерносушилки
Сушку зерна можно проводить разными способами: проветриванием обычным воздухом, вентиляции теплым или горячим воздухом, применением циркуляционного воздуха и т.д.. Для этого предприятия располагают соответствующие зерносушилки.
Сушка зерна с помощью вентиляции не подогретого воздуха является наиболее распространенным методом подсушивания зерна, который к тому же становится и наименее затратным, хотя требует для подсушивания от 3-4 суток до недели, в зависимости от влажности материала. При применении этого метода с зерном ведут работу наиболее осторожно, не повреждая зародыша, что является наиболее важным при сохранении посевного материала.
Сушка зерна и семян с применением подогретого воздуха является основным и наиболее продуктивным способом. Но при применении такого метода необходимо учитывать, что максимально допустимая для прогрева температура зависит от культуры, следующего направления использования материала и исходной влажности. Превышение этой температурной нормы ведет к перегреву зерна, чего допускать нельзя. Соответственно, рассматривая сушку теплом в зерносушилках как вариант, необходимо помнить о неодинаковой влажности зерен и семян различных культур, что требует применения специального оборудования для определения и установления необходимой температуры.
Зерну характерна определенная влагоотдача, которая при прохождении материалом одного этапа сушки обеспечивает отбор влаги на уровне не больше 6% для товарного зерна и 4-5% для посевного материала. Поэтому слишком влажные зерновые массы должны пропускаться через сушилку несколько раз, что значительно увеличивает затраты на сушку и вместе с этим снижает прибыль. Соответственно, правильно определенное время сбора урожая намного важнее, чем просто хорошая организация системы сушки, даже при ее наличии.
В свою очередь, правильное проведение сушки теплом не только замедляет обменные процессы в зерне, обеспечивая его лучшую пригодность к хранению, но и часто улучшает посевные и технологические качества партий зерна при соблюдении определенных технологических параметров.
Удаление избытка влаги способствует созреванию семян после сбора урожая, иногда даже может повышать всхожесть и энергию прорастания семян на несколько процентов. Но следует помнить, что достижение такого эффекта возможно только в целом и хорошо жизнеспособном зерне, которое не подвергалось воздействию вредителей, болезней или микроорганизмов, из-за чего высокая гигиена посевов приобретает чрезвычайно большое значение.
Сушка с использованием тепла способна осуществлять на зерновую массу слабые стерилизующие действия. При этом из зерна может выноситься большое количество спор вредных грибков, способных вызвать порчу материала. Сушка теплом может проходить очень быстро, но в случае возникновения общего и локального перегрева в зерна могут снижаться сходство, хлебопекарные и питательные характеристики. При выборе режима сушки для зерна необходимо помнить, что чем короче будет экспозиция воздействию высоких температур, тем меньше будет негативное влияние от сушки на качество.
При порционной сушке зерна виды сушилок и прохождение через них воздуха во многом соответствуют сушке вентилированием непрогретым воздухом. Если сушку проводят теплым воздухом, и за час через 1 м3 зерна продувается около 1200 м3 воздуха, это позволяет сократить время сушки до 6 часов. В процессе такого подсушивания в сушилке образуются высушенные слои зерна, которые со временем передвигаются.
Для получения целевой влажности материала по завершении процесса сушки вся масса с разной влажностью раз перемешивается. Сушка циркуляционным воздухом отличается от порционного тем, что зерно в сушилке перемешивается несколько раз. С этой целью применяют винтовые конвейеры или ковшовый элеватор. Если температура зерна значительно ниже, чем температура приточного воздуха, то более высокие температуры могут применяться без опасности механического повреждения зерен. Это не грозит ухудшение качества материала, благодаря чему этот метод обеспечивает высокую производительность сушки, по сравнению с порционным.
Необходимо помнить, что влажное зерно следует сушить в несколько приемов для предотвращения ухудшения качества клейковины и снижение активности ферментов. Тепловой метод сушки с использованием смеси воздуха с топочными газами является довольно распространенным, но несет в себе опасность поглощения газов от продуктов горения зерном. Обогрев зерновых солнечным облучением по существу также представляет собой один из методов тепловой сушки, хотя не может называться высоко эффективным и хорошо прогнозируемым.
Обычно во время сушки с использованием воздуха применяют атмосферный воздух с низкими показателями относительной влажности. Он позволяет активнее взаимодействовать между влажным и более сухим носителем и улучшить добавление высоких температур эффективность влагообмена. Необходимо помнить о том, что температура зерна не должна превышать 45 С, а целевой влажностью зерна после сушки должны быть 14%.
Зерносушилки
Почти все сушилки, которые используются сейчас с агентом высушивая в виде подогретого воздуха, является сушилками конвективного типа, в которых воздух переносит зерну тепло и удаляет из него влагу, которая испаряется. Приборы, где в смеси воздуха для сушки применяют продукты сгорания топлива, пока применяются во многих сушилках, которые работают на газу. Если газовая горелка правильно отрегулирована, то продукты сгорания не осуществляют на зерно вредного воздействия, при прохождении через него.
Обычно большие зерносушилки работают либо на жидком топливе или на природном газе. Функционируя на жидком топливе, сушилки имеют теплообменник, который обеспечивает поставки теплого воздуха. Современные исследования ведутся в направлении разработки возможности использования для сушки зерна и других видов энергии, таких как, например, инфракрасное излучение, но по показателям экономичности ни один другой источник энергии не может пока конкурировать с уже имеющимися.
При выборе типа сушилки руководствуются прежде всего его производительностью, стоимостью, безопасностью при работе, надежностью контроля температуры и т.д.. Также большую роль, особенно при обработке партий посевного материала, играет легкость очистки установки.
Основными типами сушилок, используемых для сушки зернового материала, являются: шахтные, барабанные, камерные и рециркуляционные.
Шахтные зерносушилки
Сушилки шахтного типа представляют собой две шахты одинаковой вместительности, расположенные вертикально на постоянном фундаменте. Подогретый воздух в таких сушилках подается снизу, а зерно проходит по ним под действием собственного веса, переводясь после сушки в специальные камеры для охлаждения. При сушке в таких сушилках зерно продовольственного назначения за один пропуск теряет более 5-6% влаги- семенной материал – 3-4%. При этом производительность таких сушилок часто может составлять 8-16 т и 4-8 т в час для разного вида зерна или семян соответственно. Этот вид сушилок ставит высокие требования к предварительной чистки материала, в котором при пренебрежении правилами солома и другие растительные остатки могут загораться.
Видео: Зерносушилка, мобильные зерносушилки, сушка зерна Агрохит 5
На этом фото изображена сушилка шахтного типа
Видео: Процесс работы зерносушилки
Барабанные сушилки
Барабанные сушилки по производительности не уступают шахтным и позволяют обработать за час такой же объем материала. Их система представляет собой топку, барабан и камеру охлаждения. На оси барабана размещаются специальные металлические пластины, которые направляют зерно по горизонтальной спирали. Эти установки довольно компактны и могут использоваться как в стационарных местах, так и перевозиться по необходимости.
На этом фото изображена барабанная сушилка
Камерные сушилки
Камерные или напольные сушилки размещаются на больших площадях, куда зерно подается механическим способом. Они оснащены воздуходувом, состоят из двух камер перфорированной полом. Для успешного просушки зерна высота его насыпи должна составлять не более 80 см. При этом для подсушивания применяется внешнее или слабо подогретый воздух. Силос, который заполняется зерном, наполняется послойно отдельными партиями. При этом соответствующее оборудование механически подает сушилки слой зерна для просушки и удаляет такой же величины. Такой тип сушилок позволяет за один пропуск высушить зерно до нужного сухого состояния. Это также частично обеспечивается благодаря встроенным шнека, которые перемещают зерно во время сушки и достигают, таким образом, равномерного удаления влаги.
Рециркуляционные сушилки
По своему строению рециркуляционные сушилки напоминают шахтные, отличаются тем, что зерно к ним поступает сверху. Оно на несколько секунд подогревается и под давлением собственного веса продвигается вниз, откуда одна часть зерна идет на хранение, а другая – к другой шахте, где сухое зерно смешивается с сырым. Так новая партия зерна уже частично подсушивается прежде чем снова попасть в первую шахту на сушку. Метод смешивания сухого зерна с сырым оправдывает себя с экономической точки зрения благодаря тому, что при его применении расходы на топливо для сушки уменьшаются. Этот вид сушилок используется преимущественно для сушки продовольственного зерна.
Видео: Сушка зерна: Теплогенератор Дракон - 2000АР (мощность 2Мвт) с теплообменником для зерносушилки
На этом фото изображена Рециркуляционная сушилка
Таким образом, подготовка и хранение зерна является не менее важной операцией чем его выращивания. При этом на работы, связанные с подготовкой зерна к хранению и самим хранением, тратят много енергоматериалив. Экономить их через проведение правильного планирования уборочных работ просто необходимо. Хранение зерна должно вестись таким образом, чтобы не вызвать потери продукции и ее качества. При таких условиях хранения иметь экономический эффект, заключающийся в росте рыночной стоимости зерна в течение определенного времени, благодаря чему может быть достигнут дополнительный доход. Так, при строительстве собственного зернохранилища и создании системы подготовки зерна к хранению хозяйство обеспечивает себя возможностью самостоятельно выбирать срок продажи урожая, ориентируясь при этом на выгодные цены в любое время года.
