Способы сушки зерна кратко

Виды сушки зерна

Радиационная (солнечная) сушка является наиболее экономичным и старейшим методом сушки зерна, который целесообразно использовать во время созревания зерновых культур и после уборки урожая.

При естественной солнечной сушке не придется тратиться на топливо, при этом гарантируется полная сохранность качества зерна. Для таких целей в прошлом использовали площадки, проводили перелопачивание зерна, из-за чего требовались большие затраты ручного труда. Сегодня эти работы механизировали и проводят в южных и иных районах, где при уборке урожая стоит жаркая сухая солнечная погода с температурой 25-35 градусов.

Конвективный метод сушки. При таком методе сушки теплота, которая требуется для испарения влаги, начинает передаваться зерну горячей газовоздушной смесью или потоком нагретого воздуха. Ими же из зерна поглощается и выводится испарившаяся влага.

Конвективный метод сушки более подходящий для зерновых культур, потому широко распространен во всех странах.

Контактный (кондуктивный) метод сушки. При этом методе сушки теплота, которая требуется для испарения влаги, подводится к зерну от нагреваемых поверхностей или от нагреваемого зерна. Метод «сковородки» применялся в разных вариантах достаточно широко до развития более эффективного и экономичного воздушно-теплового метода сушки зерна. Метод контактного влаго- и теплообмена в процессе сушки зерна широко применяется в практике. В особенности эффективна конвективно-контактная сушка, когда теплота к зерну подводится комбинированно, как контактным, так и конвективным методом (при смешивании нагреваемого и свежего зерна).

Обезвоживание (сорбционная сушка) зерна. В основе данного способа лежит высокая гигроскопичность зерна, который может поглощать пары разных веществ из окружающей среды.

Сорбционные свойства зерна имеют большое значение и берутся в учет в процессе его транспортировки, переработки, хранения и обработки.

Но применение для сушки зерна специальных адсорбентов – это очень непрактичный и дорогой метод. Он неконкурентоспособен в отличие от других методом, в особенности конвективного.

Сушка зерна в вакууме. Тепло в вакуум-сушилках сообщается зерну от нагреваемых поверхностей (к примеру, паровых трубок), а испаряемую влагу откачивает вакуум-насос. В вакууме процесс проходит так же, как и во время конвективной сушки. С увеличением вакуума и ростом температуры нагреваемых поверхностей увеличивается скорость сушки.

Во время радиационной сушки инфракрасными лучами передача тепла зерну осуществляется от генераторов инфракрасного излучения, в качестве которых выступают специальные электрические краны, нагревающиеся до 500-1000 градусов.

Основные достоинства сушки инфракрасными лучами заключаются в возможности подведения к материалу значительно большие потоки тепла (больше в 30-100 раз, чем во время конвективной сушки). Но для проведения сушки биологического термочувствительного объекта, то есть зерна, реализация данного достоинства невозможна.

Сушка зерна в электрическом поле токов повышенной частоты выполняется из-за превращения в теплоту энергии электрического поля. Интенсивность сушки зависит от объема выделяемого тепла при допустимой температуре нагревания зерна. В поле СВЧ зерно нагревается равномерно по всей толщине и быстро. Но сегодня сушка зерна методом СВЧ стоит существенно больше, чем нагреваемым воздухом.

Акустический метод сушки. Ультразвуковыми генераторами акустическая энергия превращается в тепловую, в итоге из зерна влага начинает испаряться и частично выводится в виде жидкости за счет различия парциального давления.

Так, из вышеперечисленных методов сушки зерна в хозяйственной практике широко применяются:

• Конвективная (воздушно-газовая и воздушная) сушка на установках для активной вентиляции зерна, в зерносушилках и в специальных металлических силосах, редко силосах элеваторов для любых регионов страны;
• Солнечная сушка на зернотоках хозяйств в районах с соответствующим климатом.

Источник

Способы сушки зерна

Как можно сушить зерно

Существует много способов сушки зерна, но в них используются два принципа:

• либо влажность уменьшают, выводя воду из зерна в жидком состоянии,
• либо её выпаривают.

На первом принципе основаны механический и сорбционный способы сушки. На втором – конвективный, кондуктивный, электрический и применение излучения.

Механический способ сушки зерна

В этом случае вода удаляется с помощью центрифуги. Центрифугирование используется, когда речь идет о зерне, намоченном дождём. Также к такой обработке обращаются после обработки жидкими обеззараживающими средствами или сортировки по удельному весу в жидкости.

Сорбционный способ сушки зерна

В зерно добавляют сорбент – вещество, которое поглощает лишнюю воду. Это может быть хлористый кальций, опилки, силикагель и другие варианты смесей. Главный критерий – легкость отделения дополнительного вещества от зерна.

Иногда смешивают влажное и сухое зерно, чтобы процент влажности распределился на больший объем, и, соответственно, сократился. В некоторых случаях используют разные культуры, например, к пшенице добавляют овёс или ячмень. Плюсы: зерно не травмируется. Минусы: влага перераспределяется очень долго, 1-2 недели.

Конвективный способ сушки

Конвекция – это передача тепла за счёт вынужденного или естественного теплового движения воздуха. Горячий воздух обдувает зерно, выпаривая из него воду. Агентом сушки может быть атмосферный воздух или его смесь с топочными газами. Тёплый воздух поглощает влагу и отводится.

Кондуктивный (контактный) способ сушки зерна

Используется процесс передачи тепла теплопроводностью. Способ основан на прямом контакте зерна с поверхностью, которая выделяет тепло. При таком способе зерно не может просушиться равномерно, так как нижний слой будет нагрет сильнее, чем тот, который не соприкасается с теплой поверхностью.

Электрический способ сушки зерна

В этом варианте используют электрический ток. Зерно располагается между пластинами, к которым подведено напряжение. При прохождении тока пластины нагреваются и передают тепло зерну. Влага в таком случае испаряется и удаляется с воздухом. Этот способ гарантирует равномерный прогрев, однако затрачивает очень много электроэнергии.

Излучение как способ сушки зерна

Излучение может быть естественным, в виде солнечных лучей, и искусственным, в виде инфракрасных ламп. При естественной сушке на солнце важным фактором является погода, поэтому такой способ неудобен и не зависит от человека. При сушке инфракрасными лучами зерно прогревается равномерно, однако для генерации излучения необходимо большое напряжение, поэтому сушилки, работающие на этом принципе, расходуют очень много энергии.

Какой способ сушки зерна лучше?

Выбор способа сушки зерна зависит от целей и возможностей. В настоящее время самыми популярными являются конвективный и контактный способы. Для сушки зерна в промышленных масштабах используются зерносушилки различных типов. Их работа основана на конвективном принципе сушки.

Конвейерные зерносушилки ASM-AGRO также используют конвективный способ сушки зерна. Тёплый воздух проходит сквозь горизонтальный слой зерна, снимая с него влагу. Такая организация процесса позволяет прогревать продукт равномерно, без «горячих точек». Возгорания в зерносушилках исключены, так как зерно не соприкасается с нагретой поверхностью.

Подробнее о принципе работы оборудования можно узнать здесь.

Источник

Сушка зерна – важнейший технологический процесс в сельском хозяйстве

После того, как собран посевной продукт, – пшеница, бобовые и зерновые, семена кукурузы, крупяных и других культур, – фермеры должны обеспечить необходимые условия для подготовки зерна к обработке, а также снятию влажности. Данный технологический процесс носит название сушки посевного зерна.

В сельскохозяйственном производстве сушка является главным и завершающим этапом работы, способствующим консервации зерна необходимого качества. Однако обеспечить лучшее качество можно лишь при сушке зерновой массы на специальном оборудовании, при этом использовать старые методы (к примеру, сушку под прямыми лучами солнца) не рекомендуется. Дальше мы более подробно остановимся на целях и технологиях сушки, съема влажности, нагрева зерна в стационарных сушилках, качестве теплоносителя (агента сушки, воздуха), а также на ряде других вопросов, которые напрямую связаны с обработкой зерна.

Основные цели сушки зерна

Сушка зерна представляет собой процесс снижения его влажности до получения продукции нужной кондиции. Благодаря качественной сушке обеспечивается длительное хранение зерна с требуемым классом и качеством.

За счет испарения влаги увеличивается содержание сухого вещества, но если сушка проводится неправильно, то зерно может пострадать гораздо больше и намного быстрее, чем вообще при отсутствии сушки.

Одно из условий качественной обработки посевной продукции заключается в том, что в сердцевине давление пара должно быть меньше атмосферного давления. Влажность в этом случае переходит к периферии от центра, однако данный переход должен быть не очень быстрым. При повышенной температуре оболочка зерен может сгореть, так что при сушке нужно применять специальные технологии.

Основные задачи обработки зерна:

• Дозревание. Одной из особенностей сушки является равномерное распределение зерна по степени зрелости и показателям влажности. После проведения качественной сушки (к примеру, свежего ячменя) ускоряется процесс его дозревания. Зерно, отправляемое после сушки на длительное хранение, также дозревает, тем самым повышается его рыночная стоимость. Нужно лишь обеспечить надлежащие условия хранения зерна: влажность, а также световой и температурный режимы.
• Обеззараживание. Снижение влажности зерна влечет за собой понижение активности вредных для продукции микроорганизмов. Удалить их полностью, исключив возможность травмы зерна, можно далеко не всегда, однако в ряде случаев допускается применение термической дезинсекции. Данный метод хорошо подходит для сухой и средней сухости пшеницы, предназначенной для продовольственных, технических либо кормовых целей. Однако при сушке зерна на семена полное обеззараживание невозможно – нужно применять методику двухступенчатой сушки.
• Сохранение качества. Процесс обработки зерна изменяет его класс и характеристики. Качественная сушка в зерносушилке благоприятно влияет на биологические характеристики зерна, и при нагреве его вполне можно довести до продовольственного, семенного либо фуражного качества. В сельскохозяйственном производстве это позволяет фермерам выходить на различные рынки сбыта, быть конкурентоспособными, повышать капитализацию компании и развиваться.
• Обеспечение хранения в течение длительного времени. Сушка зерна – это, по сути, процесс консервации продукции. В посевном материале понижается уровень жидкости, а это значит, что после обработки снижается жизнедеятельность зерна, однако оно продолжает дышать. Так можно обеспечить его продолжительное хранение, конечно, если в зернохранилище есть все условия для этого: вентиляция, требуемый уровень влажности и оптимальная температура.

Способы сушки

Из всех существующих способов сушки зерна выделяются три основных, среди которых конвективный, кондуктивный и рециркуляционный.

Конвективный метод является наиболее распространенным. Его применяют во многих стационарных зерносушилках, в особенности, он эффективен в сушилках, имеющих шахтную конструкцию. Суть метода заключается в том, что зерно обрабатывается путем нагрева от теплого воздуха либо воздушной смеси с продуктами сжигания. У нагреваемого тепловым генератором воздуха низкий процент влажности, поэтому, испаряя с зерна влагу, он уводит ее в зону охлаждения. Именно по этой причине нагретый воздух часто называют агентом сушки.

Кондуктивный метод чаще всего применяют вместе с остальными методами. При подобной сушке зерновая масса нагревается от твердой поверхности, к примеру, от труб. В этом случае воздух подается изнутри и нужен только для отведения испарившейся из зерна влаги. Такой метод распространен в некоторых малопроизводительных и громоздких барабанных зерносушилках.

Рециркуляция является еще одним довольно эффективным и весьма распространенным способом сушки зерна. Суть его заключается в обработке поступившего на сушку зерна и тепловым носителем, и уже просушенным материалом. Проходя через шахту сушилки, часть зерна остается в бункере, а остальная часть выгружается. В бункере к нагретому зерну поступает новая сырая зерновая продукция, и влага в зерновой массе перераспределяется. Помимо этого, благодаря сушке зерна подобным методом расходы на топливо снижаются.

Режимы сушки

Правильно установленный режим – гарантия высокой производительности, бесперебойной работы, а также сохранения качества зерна. Одними из основных параметров зерносушилки является обеспечение температуры максимального нагрева, температуры теплового носителя, а также температуры охлаждения зерна. К числу нерегулируемых параметров относится влажность агента сушки и скорость его движения.

Кроме того, немаловажно учитывать исходную влажность зерна, его физиологическое состояние, назначение, а также тип зерносушилки, где зерно будет обрабатываться.

Важно знать, от чего зависит применяемый режим сушки. В первую очередь, от вида сельхозкультур. Зерна бобов, пшеницы, крупяных, а также семян масличных и иных культур существенно отличаются в плане термической устойчивости. У всех различная химическая и биологическая составляющая.

Зерносушильное оборудование

Сушилки зерна, в первую очередь, различаются по типу конструкции. Они бывают барабанными, мобильными, колонковыми, башенными, карусельными и шахтными.

Трудно сказать, какой из типов конструкции чаще встречается на сельскохозяйственных предприятиях, но хозяйства, которые развиваются и увеличивают площадь пашни, преимущественно закупают шахтные зерносушилки.

Аграрии очень хорошо понимают, насколько важен технологический процесс обработки зерна. Однако даже опытные фермеры могут ошибиться при приобретении нового оборудования, попавшись на низкую цену.

Сотрудничество с лидерами отрасли и предприятиями, имеющим хорошую репутацию, сводит к минимуму риск впустую потратить денежные средства на устаревшие технологии.

Источник