I gubitak zrna (sjemena) nakon sušenja. Sušenje žita i sjemena u planiranim tonama


  • II. Mjere koje treba poduzeti kada postoji opasnost od radioaktivne kontaminacije (nakon što je neprijatelj upotrijebio nuklearno oružje ili zračnu nesreću).
  • A) Troškovi nastali u ovom trenutku i podložni otpisu u sljedećim razdobljima;
  • A. Smith o posljedicama državne intervencije u gospodarstvu
  • AUTOMATIZACIJA PROCESA AKTIVNE VENTILACIJE ZRNA

    • Svrha lekcije - naučiti kako izračunati stvarne performanse sušara za zrno i gubitak mase zrna nakon sušenja.

    Učinak sušara za zrno s optimalnim režimom sušenja ovisi o početnom i konačnom sadržaju vlage u zrnu, vrsti usjeva koji se prerađuje i namjeni zrna. Za sušilice različitih marki uspostavljene su jedinstvene satne stope proizvodnje u takozvanim planiranim (uvjetnim) tonama. Ciljna jedinica je 1 tona suhog zrna pšenične hrane sa smanjenjem sadržaja vlage za 6% (s 20 na 14%).

    Stvarna projektna produktivnost sušila za žito (P f, t / h) određuje se formulom

    gdje je P p kapacitet natpisne pločice sušilice, t / h;

    K e - koeficijent ekvivalencije kulture, koji pokazuje

    sposobnost popuštanja vlage kulture u odnosu na pšenicu

    K c - koeficijent namjene namjene šarže

    K p - koeficijent konverzije osušenog zrna iz fizičkog u

    planirane tone, ovisno o sadržaju vlage u šarži prije i poslije

    sušenje le (tablica.1.13).

    Sposobnost prinosa vlage pšenice uzima se kao 1,0. Sposobnost prinosa vlage drugih usjeva odgovara koeficijentu K u: zob, suncokret, ječam - 1,0; raž - 1,1; heljda - 1,25; pšenica jakih i vrijednih sorti - 0,8; kukuruz - 0,6; pivski ječam - 0,6; proso - 0,8; grašak - 0,5; grah, lupin, grah - 0,1 - 0,2.

    Pri sušenju lota sjemena, produktivnost sušara izračunava se koeficijentom K c, koji iznosi 0,5. Za zabave u hrani i stočnoj hrani to je 1.

    Gubitak mase zrna tijekom sušenja (skupljanja) određuje se formulom

    gdje je X postotak gubitka zrna nakon sušenja;

    a - vlažnost zrna prije sušenja,%;

    b - sadržaj vlage u zrnu nakon sušenja,%.

    Gubitak mase zrna tijekom sušenja određuje se za svaki prolaz zrna posebno.

    Tablica 1.13. Faktori pretvorbe mase osušenog zrna

    u planiranim tonama

    Vlažnost,% Koeficijent Vlažnost,% Koeficijent Vlažnost,% Koeficijent
    prije sušenja nakon sušenja prije sušenja nakon sušenja prije sušenja nakon sušenja
    0,54 0,69 1,46
    0,67 0,52 1,29
    0,49 1,20 1,15
    0,80 1,12 1,01
    0,62 0,96 0,91
    0,92 0,82 0,80
    0,74 0,68 1,43
    1,00 0,51 1,23
    0,87 1,31 1,13
    0,72 1,17 1,00
    0,54 1,10 0,93
    1,10 0,93 0,78
    0,97 0,80 0,39
    0,85 – – – – – –


    Primjer. Postavite način sušenja sjemena ječma na sušilici zrna SZSh-16 s početnim udjelom vlage od 22%, masa obrađene šarže je 30 tona. Nađite masu sjemena nakon sušenja.

    Sjeme ječma suši se do standardnog udjela vlage od 15,5%. Tijekom postupka sušenja potrebno je ukloniti 6,5% viška vlage (22% - 15,5% \u003d 6,5%). Pri sušenju sjemena žitarica dopušteno je uklanjanjem vlage u jednom prolazu ne više od 4-5%. Dakle, prilikom sušenja određene serije moraju se izvršiti dva prolaza. Na prvom prolasku, sjeme se suši do sadržaja vlage od 18% (22% - 4%), a na drugom - do 15,5% (18% - 2,5%).



    Režim temperature prema tablici 1.8 mora se postaviti na sljedeći način: temperatura zagrijavanja sjemena na prvom prolazu je 43 o C, na drugom prolazu - 45 o C, temperatura rashladne tekućine na prvom prolazu je 60 o C , na drugom prolazu - 70 o C.

    Stvarne performanse sušilice SZSh-16 nalaze se prema formuli

    pri sljedećim vrijednostima: P p - 16 t / h; K e - 1,0; K c - 0,5; K p - 1.2.

    P f t / h

    Vrijeme potrebno za sušenje serije od 30 tona bit će jednako:

    30 ÷ 6,7 \u003d 4,5 sata.

    Gubitak tijekom sušenja ove šarže bit će pri prvom prolazu:

    Smanjenje u drugom prolazu bit će jednako:

    Masa sjemena ječma nakon prvog prolaska bit će jednaka:

    t.

    Masa sjemena ječma nakon drugog prolaska kroz sušilicu bit će:

    Dakle, prilikom sušenja sjemena ječma s udjelom vlage od 22% na sušilici SZSH-16 potrebno je napraviti dva prolaza, temperatura zagrijavanja sjemena postavlja se u granicama od 43, odnosno 45 ° C, temperature rashladne tekućine iznosi 60 i 70 ° C. Trebat će 4,5 sata sa stvarnim kapacitetom sušenja od 6,6 t / h. Nakon sušenja dobit će se 27,19 tona sjemena standardne vlage ječma.

    Tablica 1.14. Proračun stvarne produktivnosti i vremena sušenja

    Tablica 1.15. Gubitak zrnaste mase tijekom sušenja

    3. zadatak.Upoznati i opisati metode kontrole nad načinima sušenja.

    Materijali i oprema:tablični materijal, zadaci za proračune, literatura.

    Sušenje je glavna tehnološka operacija za dovođenje zrna i sjemena u stabilno stanje tijekom skladištenja. Tek nakon što se sav zbroj viška vlage (odnosno slobodne vode) ukloni iz zrnaste mase i zrno dovede u suho stanje (vlaga bi trebala biti ispod kritične), možemo računati na njegovo pouzdano očuvanje kroz dulje vremensko razdoblje .

    U južnoj zoni (unatoč suhoj klimi) potrebno je godišnje sušiti žito i sjeme kasno ubranih usjeva (kukuruz, sirak, riža, suncokret, soja), a u nekim godinama i rane žitarice, posebno žito koje se dobiva košnjom polja.

    Sve metode sušenja temelje se na sorpcijskim svojstvima zrnaste mase, odnosno tijekom sušenja stvaraju se uvjeti koji pospješuju desorpciju (oslobađanje) vode i vodene pare iz zrna i sjemena.

    Sušenje žita i sjemena temelji se na dva principa:

    Uklanjanje vlage iz zrna bez promjene agregatnog stanja i bez opskrbe toplinom;

    S promjenom agregatnog stanja vlage u zrnu (pretvaranjem tekućine u paru) pomoću opskrbe toplinom.

    Na temelju prvog principa Sorpcija metoda sušenja u kojoj se mokro zrno miješa s materijalima koji upijaju vlagu (piljevina, silikagel, kalcijev klorid, natrijev sulfat) ili sa suhim zrnom. Varijacija ove metode je Kemijska sušenje. Najviše je uputno koristiti ga za smanjenje sadržaja vlage u sjemenkama mahunarki (graška, grašak, soja, grah). Zbog svojih morfoloških karakteristika (gusta ovojnica sjemena) i kemijskog sastava (visok udio proteina), ovo sjeme sušenjem daje vrlo lošu vlagu. Nemoguće ih je jako zagrijati, jer jako pucaju. Upravo je za takve usjeve razvijena kemijska metoda sušenja. U našoj se zoni koristi izuzetno rijetko, ali potrebno je upoznati se s njegovom tehnologijom.

    Ova se metoda temelji na visokoj sposobnosti upijanja vode nekih kemikalija, posebice tehničkog natrijevog sulfata (Na2SO4) ili prirodnog jezersko-morskog minerala - Mirabilita... Te tvari moraju imati sadržaj vlage 1-5% prije njihove uporabe.

    Sušenje se provodi miješanjem praha sa sjemenkama. S početnim udjelom vlage u masi zrna od 20%, uzima se 60 kg bezvodnog praha gore navedenih pripravaka na 1 tonu sjemena. S početnom vlagom sjemena od 25% uzima se 120 kg po toni, odnosno 30% - 180 kg.

    Miješanje se provodi na mjestu pod nadstrešnicom. Smjesa sjemena s pripravkom mora se redovito miješati, jer postupak odvođenja vode od sjemena prati povišenje temperature. Miješanje se provodi 3-4 puta dnevno. Vrijeme sušenja je 5-10 dana, ovisno o početnom sadržaju vlage u sjemenu. Nakon sušenja, sorbent se odvaja od mase zrna pomoću neke vrste opreme za čišćenje odvajača zrna. Lijek nakon upotrebe ima vrlo visoku vlažnost zraka - 40-50%. Njegova ponovna primjena moguća je tek nakon što se osuši sušilicama ili sljedeće godine nakon sušenja na suncu.

    Visoka cijena i intenzitet rada kemijske metode sušenja ograničavaju njezinu primjenu.

    Drugo se načelo temelji na kontakt, Radijacija i Konvektivni metode sušenja i prijenosa topline.

    Kontakt (vodljiv) metoda se temelji na izravnom kontaktu (kontaktu) materijala koji se suši s zagrijanom površinom i primanju topline od nje zbog toplinske vodljivosti. Ova metoda zahtijeva veliku potrošnju goriva, ne osigurava potrebnu jednolikost sušenja, neučinkovita je i stoga ima ograničenu primjenu.

    RadijacijaMetoda sušenja sastoji se u činjenici da se osušeno zrno isporučuje toplina u obliku energije zračenja sunca ili infracrvenih zraka. Primjer je Zračno-solarni sušenje, kada vlaga isparava samo površinom nasipa zrnaste mase pod utjecajem sunčevog zračenja i vjetra. Što je sloj zrna tanji, intenzivnije se suši. Stoga, prilikom sušenja zrna pšenice i ječma, visina njegovog sloja ne bi trebala biti veća od 20 cm, a za usjeve s malim sjemenkama - 5-10 cm.

    Prostor za zračno-solarno sušenje zrna mora imati asfaltnu površinu. Zemlje ili beton moraju biti izolirane od zrna filmom kako bi se izbjeglo vlaženje njegovih donjih slojeva od vlage u tlu. Bolje je zrno raspršiti na mjestu ne u ravnomjernom sloju, već u grebenima s njihovim smjerom od juga prema sjeveru.
    U tom se slučaju površina nasipa zrna značajno povećava i stvara se razlika u parcijalnom tlaku vodene pare između podnožja i vrha grebena, što doprinosi intenzivnijem isparavanju vlage.

    Na Krimu se ljeti površina nasipa žitarica zagrijava sunčevim zrakama na 50-55 ° C, a ponekad i više. U tom se slučaju zrak zagrijan na površini podiže prema gore, noseći sa sobom vlagu koja isparava iz zrnaste mase. Ovaj je postupak posebno intenzivan u vjetrovitom vremenu, jer se vodena para ne zadržava iznad površine zrna.

    Ako se poštuju pravila zračno-solarnog sušenja, sadržaj vlage u zrnu po sunčanom vjetrovitom vremenu u našoj zoni može se smanjiti za 3-4% dnevno. Što je zrno vlažnije, to se iz njega može ukloniti više vlage. Treba imati na umu da se u procesu zračno-solarnog sušenja, zajedno s kretanjem vlage na površinu nasipa žita, događa i suprotan proces - njegovo kretanje na najniže slojeve zbog pojave topline i vlage vodljivost s stvaranjem tamo kondenzata, što je uočljivo čak i na dodir. Stoga je za uspješno sušenje potrebno periodično lopati zrnastu masu (nakon 2-3 sata), miješajući donje slojeve koji su već suhi. Ako je potrebno, zračno-solarno sušenje može se nastaviti i sljedeći dan. Samo noću potrebno je sakupiti zrno na hrpu i prekriti ga ceradom ili filmom.

    Zračno-solarno sušenje široko se koristi na farmama južne zone zbog svoje jednostavnosti, niskog intenziteta rada i troškova. To ne samo da ne zahtijeva skupo gorivo za termičke sušilice, već ima i pozitivan učinak na masu zrna. Prvo, postupci sazrijevanja nakon žetve snažniji su u zrnu. Drugo, kada je zrno zračeno suncem, dolazi do djelomične ili čak potpune sterilizacije zrnaste mase od mikroorganizama, posebno od najopasnijih od njih - gljivica plijesni. Treće, važan pozitivan učinak ove metode sušenja je dezinfekcija zrnaste mase od krpelja i insekata: na visini nasipa od 4-5 cm u uvjetima Krima, oni gotovo u potpunosti umiru.

    Vrsta zračno-solarnog sušenja može se smatrati prijenosom šarže žita bacačima zrna i utovarivačima žita s jedne pobune na drugu. Ova tehnika omogućuje vam brzo smanjenje fiziološke aktivnosti mase zrna zbog njegovog sušenja i hlađenja (ako je temperatura zraka ispod temperature zrna).

    KonvektivniMetoda sušenja je metoda u kojoj se toplina prenosi na zrno konvekcijom iz pokretnog sredstva za sušenje (zagrijani zrak ili njegova smjesa s dimnim plinovima). Sredstvo za sušenje, zajedno s prijenosom topline, upija i uklanja vlagu iz zrna. Sušilice različitih izvedbi rade prema ovoj metodi. Toplinska sušenje zrna u sušilicama žitarica najproduktivnije je i tehnološki najučinkovitije, iako prilično skupo.

    Konvektivnom metodom prijenosa topline glavna tehnološka karakteristika je stanje sloja zrna tijekom njegovog sušenja i hlađenja. Sloj zrna može biti u stacionarnom i pokretnom stanju.

    Kada se suši u nepokretnom stanju, brzina kretanja zrna je nula, a brzina kretanja sredstva za sušenje manja od kritične brzine čestica zrnaste mase. Ovaj se princip koristi u sušilicama, ladicama, stalcima, komornim sušilicama periodičnog djelovanja i u instalacijama za aktivnu ventilaciju. Glavni parametri takvih sušila: temperatura sredstva za sušenje je 35-40 ° C, odnosno ispod maksimalno dopuštene temperature za zagrijavanje žita i sjemena, uklanjanje vlage je 0,5-1,5% na 1 sat, potrošnja topline je 8000- 20000 kJ na 1 kg isparene vlage ... Sušilice ove vrste imaju malu učinkovitost i ne osiguravaju potrebnu jednolikost sušenja.

    Kada se suši u pokretnom stanju, brzina kretanja zrna veća je od nule, a brzina sredstva za sušenje manja je od kritične brzine čestica osušene zrnaste mase. Ovaj princip je osnova za rad rudničkih, recirkulacijskih, bubanj sušara kontinuiranog djelovanja. Temperatura sredstva za sušenje u ovim sušilicama je visoka, a potrošnja topline iznosi samo 5000-6000 kJ po 1 kg isparene vlage. Omogućuju brzo i ravnomjerno sušenje žitarica i sjemena.

    Uvjeti i obrasci toplinskog sušenja.

    Sušenje zrna složen je postupak prijenosa topline i mase. Strogo definirana količina topline troši se na isparavanje vlage iz nje. Stoga je za sušenje potrebno osigurati kontinuiranu i istodobnu opskrbu toplinom i zrakom mase zrna, koja će upiti isparenu vlagu i ukloniti je izvan zrnaste mase. Sušenje je moguće samo kada je tlak vodene pare unutar zrna ili iznad njegove površine veći nego u okolišu. A to se događa pri povišenoj temperaturi zrna. Ako je površinska temperatura zrna jednaka temperaturi komore za sušenje, tada se postupak sušenja (isparavanje vlage) zaustavlja.

    Toplina se zrnu isporučuje uglavnom uz pomoć zraka, zbog čega je i dobilo ime Sredstvo za sušenje... Sredstvo za sušenje zagrijano u uređaju za izgaranje omogućuje prijenos topline na zrno. Zrak istodobno apsorbira vlagu isparenu s površine ili iz unutarnjih slojeva zrna i uklanja je izvan zrnaste mase. Sredstvo za sušenje ulazi u komoru za sušenje vruće i suho te je ostavlja zasićenom vlagom i ohlađenom. Uz pomoć sredstva za sušenje odvija se prijenos mase (izmjena vode) i prijenos topline (izmjena energije).

    Kao sredstvo za sušenje koristi se ne samo zagrijani ili negrijani zrak, već i mješavina dimnih plinova s \u200b\u200bvanjskim zrakom. Da bi se dobila zadana temperatura sredstva za sušenje, smjesa se obično sastoji od jednog dijela dimnih plinova s \u200b\u200btemperaturom od 1000 ° C i
    20-30 dijelova atmosferskog zraka. Ako peć sušilice radi kršeći režim, zrno može potamniti i imati dimni miris.

    Kao što znate, žitarice sadrže slobodnu i vezanu vlagu, koju različitom snagom zadržavaju koloidi proteina, škroba i drugih organskih tvari. Što je sadržaj vlage u zrnu veći, to sadrži više slobodne vode i potrebno je manje energije za njegovo uklanjanje. Kad je sadržaj vlage u zrnu iznad 20%, voda isparava gotovo jednako lako kao sa slobodne površine. Kako se vlaga smanjuje, trošak topline za uklanjanje svakog sljedećeg postotka vlage raste. Posebno je teško ukloniti vlagu kad je vlaga zrna između 16% i suha. Te razlike u kapacitetu prinosa vlage u zrnu različitog sadržaja vlage utječu na performanse sušara.

    Postupak sušenja zrna može se predstaviti u obliku tri razdoblja.

    1. Relativno kratko razdoblje zagrijavanja, kada se usporavanje sušenja usporava zbog snižene temperature zrna.

    2. Nakon zagrijavanja započinje razdoblje stalne, maksimalno visoke brzine sušenja, kada isparavanje vlage s površine zrna još nije ograničeno njezinim dotokom iz unutarnjih slojeva. Brzina postupka sušenja određena je sposobnošću zrna da daje vlagu pri određenoj temperaturi zagrijavanja i parametrima sredstva za sušenje: njegovoj temperaturi, vlažnosti i brzini kretanja. Brzina sušenja i temperatura zrna u tom su razdoblju konstantni. Količina vode u zrnu mijenja se konstantnom brzinom. Iskorišteno sredstvo za sušenje u tom je razdoblju maksimalno zasićeno vlagom. Što je veći početni sadržaj vlage u zrnu, to je veća brzina sušenja.

    3. Razdoblje opadanja brzine sušenja započinje od trenutka kada dotok vlage iz središnjih dijelova zrna zaostaje za brzinom njegovog isparavanja, a na površini zrna nastaju područja koja nisu zasićena vlagom. Brzina sušenja više ne određuje sposobnost zraka da upija vlagu, već sve manju brzinu kojom zrno odaje vlagu, uslijed čega ispušni zrak ostavlja sušilicu nezasićenu vlagom. U tom se razdoblju temperatura zrna brzo povećava, prvo s površine, a zatim iznutra, a brzina sušenja također brzo opada. U završnom dijelu faze brzina sušenja zrna pada na nulu. Sadržaj vlage u zrnu postupno se smanjuje i uspostavlja se na stalnoj ravnotežnoj razini, upotreba sposobnosti sredstva za sušenje da apsorbira vlagu znatno se pogoršava, a troškovi goriva rastu
    ukloniti svaki kilogram vode.

    Nakon sušenja, zrno se hladi. Zbog toga se u završnoj fazi sušenja zrno obrađuje hladnim zrakom. Temperatura zrna nakon hlađenja ne smije prelaziti temperaturu okoline za više od 10-15 ° C.

    Stopa sušenja zrna određene kulture do određenog sadržaja vlage uglavnom se određuje količinom sredstva za sušenje i njegovom temperaturom. Gotovo svi uređaji za sušenje konstruirani su tako da prolaze maksimalnu količinu sredstva za sušenje kroz zrnastu masu. Stoga je vrlo teško ubrzati sušenje povećavanjem dovoda zagrijanog zraka koji prelazi izračunatu brzinu njegove potrošnje. Stoga je glavni čimbenik ubrzanja sušenja, dostupan proizvođaču, povećanje temperature sredstva za sušenje u granicama koje se mogu koristiti za sušenje određene serije žitarica ili sjemena uz održavanje njihove kvalitete. Kako temperatura sredstva za sušenje raste, a zrno se zagrijava, proces sušenja se ubrzava. Što je temperatura zrna viša, voda lakše isparava. Uz to, kako temperatura sredstva za sušenje raste, njegova sposobnost upijanja vlage dramatično se povećava. Kad je potpuno zasićen vlagom, 1 m3 zraka može zadržati 17 g isparenja vode na temperaturi od 20 ° C i, prema tome, 31 g na 30 ° C, 83 g na 50 ° C, 200 g na 70 ° C i 420 g na 90 ° C. Međutim, ako se prekorače poznate granice zagrijavanja žitarica, ono će se pokvariti - sjeme će izgubiti klijavost, prehrambeno zrno ne može se koristiti za dobivanje brašna i kvalitetnog kruha, žito za stočnu hranu izgubit će svoju krmnu vrijednost.

    2.2.3. Vrste sušara za zrno i tehnologija sušenja.

    U poljoprivredi se uglavnom koriste rudarske i bubanj sušare za zrno, koje djeluju samostalno i dio su kompleksa za sušenje zrna KZS. Postrojenja za primanje zrna također koriste recirkulacijske sušilice visokih performansi. Farme u južnoj zoni u pravilu su slabo opremljene opremom za sušenje žitarica. Na Krimu su sušare za žito u vlasništvu samo onih farmi koje se bave uzgojem riže.

    Tehnologija sušenja zrna u minskim sušilicama zrna.

    U poljoprivrednoj proizvodnji, za sušenje žitarica i sjemena, najčešće se koriste rudarske sušilice žitarica visokih performansi SZSH-8, SZSH-16 i SZSH-16A. Sušara komora za sušenje je toranj, u kojem je visina nekoliko puta veća od dimenzija stranica poprečnog presjeka.

    Sušilice za mine su kontinuirane instalacije. U stabilnom stanju rada, zrno kontinuirano ulazi u gornji dio rudnika i također kontinuirano istječe iz njega na dnu. Zrno se kreće zbog sile teže i protočnosti zrnaste mase. Sredstvo za sušenje kreće se kroz tok zrna (slika 2.6).

    Sl. 2.6. Tehnološka shema minske sušilice zrna

    1 - mine; 2 - ventilator; 3 - difuzor; 4 - tlačna komora sredstva za sušenje;
    І - žito;ІІ - sredstvo za sušenje

    Zbog činjenice da je sloj zrna u rudniku donekle olabavljen, a zrno se tijekom kretanja okreće u različitim smjerovima, poboljšava se njegova interakcija sa sredstvom za sušenje i ubrzava se izmjena vlage. Brzina kretanja zrna i vrijeme provedeno u rudniku reguliraju se pomoću ispusnog uređaja. Trajanje zrna u rudniku je oko 40 minuta, a u jednom prolazu njegov se sadržaj vlage smanjuje za 4-6%.

    Da bi se zrno sušilo kroz čitav volumen rudnika, opremljeno je posebnim kanalima-kutijama, koje nasip dijele nasip u zasebne slojeve debljine 100-150 mm, što odgovara debljini sušenja zona. Za svaki takav sloj prikladno je svježe sredstvo za sušenje koje se nakon zasićenja vlagom uklanja iz rudnika. U svom najjednostavnijem obliku, kutija je peterokutni limeni kanal s otvorenim donjim rubom. Kutije se postavljaju u osovinu u redove (raspoređene) duž cijele visine. Za svaku kutiju u zidovima rudnika izrezana je rupa koja odgovara njezinu presjeku, kroz koji se dovodi svježe sredstvo za sušenje, a u ovom slučaju kutija se naziva dovodna kutija ili se istrošeno sredstvo za sušenje uklanja - kutija za pražnjenje. Ulazni otvori dovodnih kanala obično su okrenuti prema uređaju za izgaranje, a izlazni otvori izlaznih kanala - u suprotnom smjeru. Svi ulazni i izlazni kanali imaju jedan slijepi kraj. Broj ulaznih i izlaznih kanala obično je jednak i izmjenjuju se u cijelim redovima ili u svakom redu.

    Važna tehnološka prednost sušara za mine je što je moguće regulirati trajanje zadržavanja zrna u komori za sušenje u širokom rasponu i dovoljno pouzdano održavati navedeni temperaturni režim za sušenje zrnaste mase.

    Zbog prisutnosti kutija, cjelokupni volumen zrna u rudniku je zona sušenja, u kojoj se neprekidno odvija proces isparavanja vlage, što uzrokuje smanjenje temperature zrna. Slijedom toga, u minskim sušilicama temperatura zrna je gotovo uvijek niža od temperature ulaznog sredstva za sušenje, pa se stoga može zagrijati više nego u najjednostavnijim komornim sušilicama. Kao rezultat, postaje moguće znatno pojačati sušenje zrna bez pogoršanja njegove kvalitete. Ovisno o vrsti zrna, njegovom sadržaju vlage, namjeni, temperatura sredstva za sušenje u sušarama za mine održava se na razini od 60-120 ° C.

    Pokretna minska sušilica zrna K4-US2-A kapaciteta 10 t / h, postavljena na šasiju auto prikolice MAZ-8925, vrlo je prikladna u radu i preporučuje se poljoprivrednim gospodarstvima. Sušilica ima dvije osovine, od kojih svaka ima 6 redova kutija instaliranih u dvije zone za sušenje i jednu za hlađenje.

    Sušilice za mine imaju ozbiljne tehnološke nedostatke. Glavni je ograničeno uklanjanje vlage u jednom prolazu zrna kroz rudnik, jednako 4-6%. Stoga je, da bi se zrno potpuno osušilo, ponekad potrebno izvršiti preradu u nekoliko faza. Prekomjerna izloženost djelomično osušenog zrna
    čekanje na ponovljene prolaze kroz sušilicu razlog je smanjenja njezine kvalitete.

    U rudarskim sušilicama teško je sušiti zrno sa sadržajem vlage iznad 25%, a posebno iznad 30%. Ova zrna masa ima slabu protočnost i sklona je vješanju između košara. To povećava vrijeme obrade, pregrijavanje, pa čak i kvarenje zrna, a ponekad i paljenje lakih organskih nečistoća. Da bi se poboljšao prolaz zrna kroz rudnik, prvo se mora očistiti od grubih nečistoća slame i biljnih ostataka. Čišćenje zrnaste mase i malih frakcija nečistoća koje začepljuju intergranularne prostore također doprinosi poboljšanju procesa sušenja.

    Tehnologija sušenja zrna u bubanj sušarama zrna.

    U poljoprivredi se za sušenje žita naširoko koriste stacionarne bubnjaste sušilice SZSB-8 i SZSB-8A, kapaciteta 8 t / h, kao i mobilne bubanj sušilice.
    SZPB-2.5 s produktivnošću od 2,5 t / h. Dobri rezultati postižu se uporabom sušara SB-1.5 instaliranih na strujama u farmi u kombinaciji s jedinicom AVM-1.5.

    Komora za sušenje bubanj sušara za zrno izrađena je u obliku rotirajućeg cilindra (bubnja), što vam omogućuje uspješno sušenje začepljenog materijala s malim protokom (slika 2.7). Bubanj za sušenje opremljen je sustavom noževa za podizanje. Lopatice bubnja u procesu rotacije hvataju zrno i podižu ga. Zatim se zrno slobodno sipa nakon što dosegne kut nagiba. Sredstvo za sušenje kreće se duž osi bubnja i aktivno komunicira sa zrnom u procesu izlijevanja. Zbog dobrog kontakta sredstva za sušenje sa zrnom, moguće je ukloniti 3-5% vlage u kraćem vremenu nego u rudnicima, koristeći za to intenzivnije zagrijavanje.

    Vrijeme zadržavanja zrna u bubnju je 15-20 minuta. Temperatura sredstva za sušenje pri sušenju zrna za potrebe sjemena trebala bi biti 100-110 ° C, a pri preradi zrna hrane ili hrane za životinje 180-250 ° C.

    Sl. 2.7. Bubanj sušilica SZSB-8

    1 - ložište; 2 - komora za utovar;
    3 bubanj za sušenje; 4 - rashladni stup

    U bubnjarskoj sušilici vrijeme sušenja praktički nije regulirano. Vrijeme zadržavanja zrna u bubnju i brzina njegovog kretanja duž bubnja određuju se protokom sredstva za sušenje i mehaničkom potporom sloja zrna koji ulazi u bubanj. Ovo je ozbiljan tehnološki nedostatak bubanj sušara. Da bi se zrno visoke vlažnosti potpuno osušilo, nekoliko puta se provlači kroz sušilicu ili se koristi nekoliko sušila. Budući da je zrno u bubnju izloženo povišenoj temperaturi i mehaničkim naprezanjima, ove se sušilice ne preporučuju za sušenje sjemena koje je podložno pucanju (grašak i ostale mahunarke, kukuruz). Za sušenje zrna sjemena poželjno je koristiti osovinu ili komornu sušilicu.

    Tehnologija sušenja zrna u recirkulacijskim sušilicama zrna.

    U tim sušilicama zrno više puta prolazi kroz cikluse zagrijavanja, zagrijavanja i međuhlađenja, nakon čega se dio recirkuliranog zrna konačno ohladi i pošalje u skladište. Istodobno s ispuštanjem osušenog i ohlađenog zrna, u sušilicu se unosi odgovarajuća količina sirovog zrna, tako da ukupna masa recirkuliranog zrna ostaje konstantna. Broj ciklusa koje osušeno zrno mora proći ovisi o potrebnom ukupnom smanjenju vlage, kao i smanjenju vlage u jednom ciklusu.

    U recirkulacijskoj sušilici zrno se jednolično doprema u grijaću komoru iz lijevka s uređajem za punjenje i pada u obliku kiše u protoku sredstva za sušenje zagrijanog na temperaturu od 250-350 ° C. U tom je slučaju zrno u kontaktu s tako vrućim sredstvom za sušenje samo 2-3 s, pa se zato zagrijava na temperaturu koja nije viša od
    55-60 oC. Tada zagrijano zrno ulazi u lijevak za zagrijavanje 10-12 minuta, gdje se temperatura izjednačava i vlaga se djelomično preraspodjeljuje između pojedinih zrna. Nakon hlađenja, uklanjanja dijela osušenog zrna i dodavanja novih dijelova sirovog zrna, zagrijavanje se ponavlja. Zbog dobrog miješanja zrnaste mase tijekom recikliranja, zrno se ravnomjerno suši, očuva se njegova kvaliteta, a sadržaj vlage može se smanjiti za 10-12% ili više. I što je posebno važno, prije sušenja ne biste trebali formirati serije zrna prema sadržaju vlage, kao u rudnicima za sušenje zrna.

    Načini sušenja zrna.

    Pod, ispod Način sušenja potrebno je razumjeti preporučenu temperaturu sredstva za sušenje i najveću dopuštenu temperaturu za zagrijavanje žitarica i sjemena. Također je potrebno kontrolirati ukupno vrijeme sušenja i postaviti broj prolaska zrna kroz sušilicu, odnosno cikluse sušenja.

    Način sušenja određuje:

    - rod i vrsta žita i sjemena, ili kultura;

    - početni sadržaj vlage u zrnu i sjemenu;

    - namjena i kvaliteta zrna i sjemena;

    - dizajn i vrsta sušila za žito.

    Glavna poteškoća u sušenju zrna je rad s korištenjem maksimalno dopuštenih temperatura za zagrijavanje sredstva za sušenje i zagrijavanje zrna, kako bi se osigurale maksimalne performanse sušilice uz održavanje kvalitete proizvoda. Prekoračenje zadanih temperatura zagrijavanja sredstva za sušenje i zrna dovodi do kvarenja proizvoda, upotreba premekanog načina obrade smanjuje performanse sušila.

    Temperaturna stabilnost zrna tijekom sušenja određena je uglavnom temperaturnom stabilnošću njegovih proteinskih tvari. Prekoračenje dopuštene temperature zagrijavanja zrna uzrokuje koagulaciju bjelančevina, gubitak vitalnih funkcija sjemena i njihove sposobnosti klijanja, a u zrnu pšenice - naglo pogoršanje rastezljivosti proteina endosperme, smanjenje količine i kvalitete glutena. Sjeme zrna mora se sušiti na blažem temperaturnom režimu, jer su proteini embrija manje otporni na toplinu, a uz to se embrij nalazi izravno ispod ljuske, prvo se zagrije i osuši. Zbog toga se stopa proizvodnje kod sušenja sjemenskog zrna u usporedbi s prehrambenim zrnom smanjuje za 2 puta.

    Temperaturna stabilnost zrna ovisi o početnom udjelu vlage. Suhi proteini zrna otporniji su na toplinu, a ta otpornost opada s porastom vlage. Stoga sušenje zrna s visokom vlagom treba započeti na blagom temperaturnom režimu i pri svakom sljedećem prolasku kroz sušilicu postupno ga povećavati u skladu s utvrđenim preporukama, odnosno primjenjivati \u200b\u200bpostupni režim sušenja.

    Na temperaturu zagrijavanja utječe izvorna kvaliteta zrna. Zrno pšenične hrane sa slabim glutenom u procesu sušenja na malo višoj temperaturi njegovog zagrijavanja poboljšava njegovu kvalitetu zbog povećanja elastičnosti glutena. Zrna pšenice s jakim glutenom moraju se posebno pažljivo sušiti na niskoj temperaturi zagrijavanja, inače će gluten postati mrvičan, a zrno neprikladno za pečenje.

    Za ispravan rad sušilica važno je razlikovati temperaturu zagrijavanja zrna i temperaturu sredstva za sušenje. Temperatura sredstva za sušenje gotovo je uvijek viša od temperature zrna. Zrno se hladi ako voda isparava s njegove površine. Što je intenzivnije isparavanje, zrno se više hladi i obrnuto. Ako temperatura zrna poprimi temperaturu zraka koji prolazi kroz međuzrnaste prostore, to znači da je njegovo sušenje zaustavljeno, a zrno je poprimilo ravnotežni sadržaj vlage u odnosu na taj zrak. Razlike između temperature sredstva za sušenje i zrna uvelike variraju ovisno o vrsti sušilice. Primjerice, kod obrade sjemena na sušarama za mine takva će razlika biti 20-30 ° S, na bubnjarima - 40-60 ° C, pa čak i veća na recirkulacijskim sušarama. Pri obradi zrna hrane ta razlika doseže
    70-100 ° C i više.

    Dakle, odlučujući faktor za održavanje kvalitete zrna tijekom sušenja je temperatura njegovog zagrijavanja. Temperatura sredstva za sušenje trebala bi biti takva da osigurava održavanje određene temperature zagrijavanja ili sjemena u skladu s njihovim sadržajem vlage, namjenom i početnom kvalitetom. Stoga je prilikom sušenja zrna potrebno redovito pratiti i temperaturu sredstva za sušenje i temperaturu zagrijavanja zrna.

    Toplinska stabilnost sirovog zrna nije visoka, stoga temperatura zagrijavanja zrna različitih usjeva, ovisno o udjelu vlage i namjeni, varira u malim granicama. Tijekom sušenja zrno sjemena većine usjeva zagrijava se na 40-45 ° C, zrno prehrambene pšenice na 45-55 ° C, a zrno za stočnu hranu do 50-60 ° C. Na odabir temperaturnog režima za sušenje krupno sjemenskih mahunastih usjeva utječe njihova specifičnost - loš prinos vlage i sklonost pucanju.

    Sjeme graška, graha i ostalih usjeva ima smanjenu površinu specifičnog isparavanja, što uzrokuje presušivanje površinskih slojeva sjemena. Kad se osuše, površinski slojevi sjemena se zbijaju, a volumen smanjuje. No, budući da se smanjenje volumena prvo događa samo u rubnim slojevima sjemena, a unutarnji dio ostaje nepromijenjen, to uzrokuje veliki fizički stres u sjemenu, te pucaju, u početku samo njihova ljuska, a zatim i središnji dio. Stoga se sjeme mahunarki suši na blažim temperaturama od sjemena žitarica. Zagrijavanje sjemenki mahunarki ne smije prelaziti 30-35 ° C. U skladu s tim smanjuje se i produktivnost sušara.

    Da bi se spriječilo pucanje sjemena, kao i provođenje obrade u najpovoljnijim uvjetima uz konstantnu brzinu sušenja, potrebno je ograničiti jednokratno uklanjanje vlage iz većine vrsta sušara unutar 4-6%. U sljedećem razdoblju zagrijavanja u očekivanju ponovnog prolaska kroz sušilicu u zrnu dolazi do preraspodjele i izjednačavanja vlage između središnjeg i rubnog dijela. To osigurava sušenje zrna tijekom ponovne obrade pri dovoljno visokoj brzini otpuštanja vlage. Međutim, ograničeno uklanjanje vlage u jednom prolazu kroz sušilicu dramatično komplicira organizaciju procesa sušenja, prisiljavajući na privremeno skladištenje nedovršenog zrna, što često dovodi do njegovog kvarenja. Ovo je ozbiljan nedostatak osovina za sušenje vratila i bubnja.

    Tablica 2.1. Način sušenja sjemena

    Kultura

    Sadržaj vlage u sjemenkama prije sušenja,%

    Broj prolaza zrna kroz sušilicu

    Bubanj

    Temperatura sredstva za sušenje,
    oC

    Maksimalna temperatura zagrijavanja sjemena, oS

    Pšenica, raž,
    jedva,
    zob

    Heljda,
    proso

    Grašak,
    Vika,
    riža,
    kukuruz

    Bilješka: temperatura sredstva za sušenje u bubnjastim sušilicama zrna održava se na razini od 90-130 ° C; Sjeme brojnih usjeva (žitarice, riža, kukuruz) s nižom otpornošću na toplinu ili sklonim pucanju ne preporučuje se sušenje u instalacijama bubnjastog tipa.

    Tablica 2.2. Način sušenja zrna hrane

    Kultura

    Vlaga zrna
    prije sušenja,%

    Bubanj

    Temperatura sredstva za sušenje,
    oC

    Maksimalna temperatura zagrijavanja zrna, oS

    Raž,
    jedva

    Grašak,
    zrno riže

    Suncokret

    Bez obzira na vlagu

    Bez obzira na vlagu

    Bilješka: u bubanj sušilicama temperatura sredstva za sušenje tijekom sušenja zrna hrane postavlja se unutar 180-210 ° C, stočne hrane - do 250 ° C.

    Tablica 2.3. Način sušenja zrna pšenične hrane
    u rudničkoj sušilici zrna

    Kvaliteta zrna

    Vlaga zrna
    prije sušenja,%

    Prođite kroz sušilicu

    Maksimalna temperatura zagrijavanja zrna, oS

    Ogranična temperatura sredstva za sušenje,
    oC

    S jakim glutenom
    (IDK do 40 jedinica)

    Dobrim glutenom
    (IDK 45-75 jedinica)

    Niska razina glutena
    (IDK više od 80 jedinica)


    Sadržaj vlage u zrnu jedan je od najvažnijih pokazatelja njegove kvalitete, koji se utvrđuje odmah nakon unosa. Voda snažno djeluje na samo zrno i mikroorganizme na njegovoj površini. Na mokrom zrnu mikrobi se brže razvijaju, povećava se broj grinja i insekata i događaju se druge promjene.

    Utjecaj vlage na kvalitetu zrna
    Vlaga je faktor koji pokazuje udio hranjivih sastojaka u zrnu i trajanje njegova skladištenja. Što je veći sadržaj vlage u masi zrna, to sadrži manje hranjivih sastojaka i brže se pogoršava. Prekomjerna količina vlage dovodi do aktiviranja fizioloških, fizikalno-kemijskih procesa. Zrno počinje bubriti, klijati, biopolimeri velike molekulske mase se razgrađuju, enzimi se aktiviraju. Priroda, protočnost zrna se smanjuje, postaje osjetljivo na mehanička oštećenja. Ako zrno ostane mokro dulje vrijeme, njegovo skladištenje i prerada postaje nemoguće. U svakom slučaju, prinos zrna i kvaliteta proizvoda smanjuju se kada se koriste mokre sirovine.

    Sadržaj vode u zrnu: vezana i slobodna vlaga
    Iz navedenog je očito da je sušenje neophodno kako bi se poboljšala kvaliteta zrna i olakšala njegova prerada. Ovaj se postupak provodi uzimajući u obzir specifično stanje zrna s vlagom.
    Prije svega, sadržaj vlage u zrnu određuje se odvojeno od nečistoća, jer se sadržaj vlage u različitim kulturama međusobno razlikuje.

    Vlaga u zrnu može biti:
    mehanički vezan (inače se naziva slobodan);
    fizički i kemijski vezani;
    kemijski vezan.

    Slobodnu vodu je najlakše ukloniti iz zrnaste mase. Ako je skladištenje zrnaste mase pravilno organizirano, u njoj ne smije biti kapljica vlage. Prekomjerna količina vlage može nastati tijekom naglih promjena temperature ili ući u zrnastu masu s neispravnim zidovima, krovom skladišta, t.j. kao rezultat kršenja pravila skladištenja.
    Unutar samog zrna voda utječe na fizikalna, kemijska, biološka svojstva zrna koja određuju njegovu vrijednost. Izolirati kemijski vezanu vodu moguće je samo narušavanjem strukture bjelančevina, masti, ugljikohidrata, od kojih je ona uključena. Molekule takve vode više nemaju svojstva otapala, jer su povezane s hidrofilnim tvarima. Uklanjanje vezane vode dovodi do promjene tehnoloških karakteristika zrna.

    Procjena sadržaja vlage

    Da biste odredili sadržaj vlage u zrnu, upotrijebite sljedeću gradaciju:

    Suho zrno;
    srednja suhoća;
    mokar;
    sirovo.

    Te se ocjene različito izražavaju ovisno o kulturi. Za sjeme mahunarki ovaj je pokazatelj viši od prosjeka, a za uljarice je, naprotiv, manji.
    Razlika u pokazateljima objašnjava se kemijskim sastavom i anatomskom strukturom kulture. Dakle, sjeme uljarica sadrži veliku količinu masti koja ne zadržava vodu. Stoga se voda u suncokretu, ricinusovom ulju i ostalim usjevima zadržava u velikim količinama u hidrofilnom dijelu zrna i aktivira biokemijske procese.

    Kritična vlaga zrna
    U vrlo suhom zrnu stopa disanja je izuzetno niska. Suprotno tome, sirovo zrno, ako se ne ohladi, ima slobodan pristup zraku, aktivno diše, gubeći do 0,2% suhe tvari dnevno.
    Razina vlage na kojoj se u zrnu pojavljuje slobodna vlaga, kao i intenzitet disanja naglo raste, naziva se kritičnom. Njezine su vrijednosti različite za svaku određenu vrstu kulture.

    Mahunarke (grašak, grah, leća) - 16%
    Raž, ječam, pšenica - 15-15,5%
    Sirak, proso, kukuruz - 13 - 14%
    Srednje ulje sjemenki suncokreta - 10%
    Suncokret s visokim uljem - 7 - 8%

    Za glavne žitarice općenito se smatra prihvatljivom vlaga do 14%. S takvim udjelom vlage zrno se može čuvati u humku visokom do 30 m i više.
    Srednje suho zrno već diše 2-3 puta intenzivnije od suhog zrna, međutim, ima malu izmjenu plinova, stoga je prilično dobro pohranjeno. Mokro zrno diše 5 - 8 puta aktivnije od suhog, sirovo zrno - 20 - 30 puta intenzivnije od suhog.
    Sadržaj vlage od 2 - 3% niži od kritičnog indeksa, masa zrna dugo zadržava svoj klijavi kapacitet ako se osigura dovoljna količina kisika. Ako nema dovoljno kisika, žito gubi svoja sjetvena svojstva tijekom prvih mjeseci skladištenja.

    Metode određivanja vlage
    Sadržaj vlage u zrnu može se odrediti izravnim i neizravnim metodama. Kad zrno stigne na mjesta prijema zrna, potrebno je brzo odrediti kamo poslati šaržu: za dugotrajno skladištenje u silosu dizala, u skladištu aktivne ventilacije, u sušilici zrna.

    Korištenje električnog mjerača vlage.
    Određivanje vlažnosti pomoću električnog mjerača vlage izričita je metoda koja omogućuje analizu u roku od nekoliko minuta. Temelji se na električnoj vodljivosti zrna, koja ovisi o sadržaju vlage. Suho zrno ima dielektrična svojstva; kad je mokro, ono postaje poluvodič.
    Za mjerenje vlažnosti koristi se uređaj TsVZ-3. U njemu zrno pada u prostor između elektroda, kroz koji prolazi električna struja. U roku od 3-5 minuta, digitalni zaslon uređaja odmah prikazuje sadržaj vlage u zrnu u postocima. Velika prednost metode je velika brzina. Međutim, s obzirom na točnost, primjetno je inferiorna u odnosu na standardnu \u200b\u200bmetodu za određivanje vlage. Pokazatelji električne vodljivosti mogu se promijeniti zbog nekoliko čimbenika: temperature zrna i prostora između zrna, prisutnosti nečistoća, kemijskog sastava kulture. Utjecaj ovih čimbenika uzima se u obzir kod električnog mjerača vlage, gdje se, ovisno o imenovanim pokazateljima, mijenja šifra i način rada.

    Osnovna standardna metoda
    Prekomjerna vlaga u zrnu najčešće se uklanja dehidracijom u zračno-toplinskom ormaru. Ovom metodom utvrđeni su temperatura i trajanje sušenja. Nakon sušenja utvrđuje se gubitak mljevenog zrna.
    Metodu često koriste poduzeća za preradu žitarica. Održava se u nekoliko faza:

    Preliminarno mjerenje vlage pomoću električnog mjerača vlage;
    sušenje (s udjelom vlage većim od 17%);
    priprema za rad eksikatora, kante, ormara za sušenje (SESH-3M);
    stvarno mjerenje.

    Određivanje vlage standardnom metodom, bez prethodnog sušenja.
    Koristi se za žitarice s udjelom vlage manjim od 17%. Preliminarna vlažnost zraka mjeri se električnim mjeračem vlage. Zatim se, radi pojašnjenja pokazatelja, gravimetrijskom metodom određuje sadržaj vlage.
    1. Izračun se temelji na GOST standardima, koji određuju stopu vlage žitarica, brašna, mekinja.
    2. Izvagani dio zrna (20 g) melje se 30 sekundi. u laboratorijskom mlinu. Tako zdrobljeno zrno (obrok) stavlja se u staklenku s mljevenim čepom i miješa.
    3. Iz uzorka (na različitim mjestima) uzimaju se 2 izvagana dijela težine 5 g (dopuštena je pogreška od 0,01 g) i stavljaju se u 2 prethodno vagane boce za vaganje.
    4. Kante se stavljaju u otvoreni oblik u pećnicu zagrijanu na 140 ° C. Zatim se temperatura smanji na 130 ° C i ostavi 40 minuta. Ovo je standardno vrijeme za sve usjeve osim kukuruza. Mljevena zrna kukuruza suše se 60 minuta.
    5. Boce se kliještima vade iz ormara za sušenje i stavljaju na hlađenje 20 minuta. u eksikator.
    6. Izmjerene su obje boce za vaganje. Sadržaj vlage određuje se razlikom u masama dviju boca za vaganje s uzorkom zrna prije i nakon sušenja. Aritmetička sredina preuzeta je iz dviju definicija. Ako je razlika između pokazatelja iz dviju boca za vaganje veća od 0,2%, tada se analiza mora ponoviti.

    Određivanje sadržaja vlage uz prethodno sušenje.
    Sušenje je potrebno za žitarice s udjelom vlage većim od 17%.
    1. Na tehničkoj vagi, zrno se vaga u količini od 20 g, smješteno u bocu promjera 10 cm. Zrno u boci suši se u ormariću za sušenje na temperaturi od 105 ° C 8 - 12 minuta.
    2. Kante se hlade 5 minuta. i važu se. Nakon vaganja zrno se usitni u roku od 30 sekundi. u laboratorijskom mlinu, dehidriran.
    3. Sadržaj vlage u zrnu mjeri se slijedećom formulom:
    W \u003d 100 - (mZ - m4) * (ml - m2)
    Ovdje je ml težina uzorka mljevenog zrna prije sušenja, m2 je masa uzorka nakon sušenja, mZ je masa uzorka cjelovitog zrna prije sušenja, m4 je nakon sušenja.
    Kada se koristi prethodno sušenje, odstupanje rezultata između uzoraka iz dvije boce dopušteno je najviše 0,2% za žitne usjeve, najviše 0,7% - za kukuruz i mahunarke.
    Uz navedene metode, vlažnost zrna određuje se i drugim metodama: kemijskom, destilacijskom, spektralno-optičkom, ekstrakcijskom.


    Vlaga u zrnu, kao i u bilo kojem živom organizmu, je okruženje u kojem se odvijaju sve metaboličke reakcije. Povećanjem vlage u zrnu iznad određene razine, takozvane uvjetovane vlage, u zrnu se pojavljuje slobodna vlaga, što dovodi do revitalizacije zrna. Zadatak sušenja je prije svega smanjiti sadržaj vlage u zrnu na standardni.

    Sadržaj vlage u zrnu koje se isporučuje za sušenje ovisi o mnogim čimbenicima, odnosno o takozvanoj povijesti zrna. U pogledu vlage postoje četiri stanja zrna - suho, srednje suho, mokro i vlažno, koje određuju stabilnost zrna tijekom skladištenja. Intervali koji karakteriziraju stanje zrna u smislu sadržaja vlage imaju različita značenja za različite usjeve (tablica 1.15).

    Sadržaj vlage u zrnu ovisi o uvjetima u kojima se nalazi.

    Zrno je dobar sorbent, što se objašnjava velikom dobrotom zrnaste mase i kapilarno-poroznom strukturom zrna. Cijela kariopsa prožeta je mikrokapilarima čiji je polumjer manji od 10 -5 cm i makrokapilarima čiji je polumjer veći od 10 -5 cm, uslijed čega dolazi do aktivne površine zrna kroz koju vlaga Razmjena s okolinom događa se stotinama tisuća puta većom od površine geometrijske površine zrna. Kroz mikro- i makrokapilare vlaga u obliku tekućine ili pare cirkulira iz unutarnjih dijelova zrna na površinu i obrnuto.

    Jako lignificirane cvjetne membrane (ječam, riža, zob) uvelike otežavaju kretanje vlage u oba smjera, što narušava proces sušenja. Ljuske voća imaju velik broj kapilara i mikropora, pa ne služe kao prepreka uklanjanju vlage iz zrna tijekom postupka sušenja. Obloge sjemena uz plod karakteriziraju relativno niska propusnost vodene pare i otežavaju postupak sušenja. Priroda uklanjanja vlage iz zrna ovisi o oblicima veze vlage i materijala.

    Vlaga u zrnu ima različite oblike veze sa svojim tvrdim kosturom: od najtrajnijeg, zbog molekularnih sila, do čisto mehaničkog zadržavanja vlage na površini zrna. Svi oblici vezivanja vlagom i zrnom podijeljeni su u tri skupine: kemijska veza, fizikalno-kemijska veza, mehanička veza. Ne postoji stroga granica između pojedinih vrsta komunikacije. Proces sušenja uklanja vlagu iz zrna, vezanu mehaničkim silama i djelomično fizikalno-kemijsku vezanu vlagu. Budući da u zrnu uvijek ima vlage, njegova ukupna masa sastoji se od mase suhe tvari i mase vode:

    G \u003d G c + W, kg, (1,9)

    gdje je G c - masa suhe tvari zrna, kg;

    W je masa vode u zrnu, kg.

    Prisutnost vlage u materijalu karakterizira vlaga koja se izražava kao postotak: masa vlage do ukupne mase zrna ili do mase suhe tvari zrna

    U teoriji sušenja sadržaj vlage u materijalu odnosi se na težinu suhe tvari. U praksi sušenja zrna vlaga se izračunava u odnosu na masu mokrog zrna.

    Tijekom sušenja, masa zrna se mijenja od početnog G 1 do konačnog G 2 uslijed isparavanja vlage, t.j.

    W \u003d G 1 - G 2 (1,12)

    Količina isparene vlage tijekom postupka sušenja može se odrediti formulom

    Za sušenje zrna važna su njegova termofizička i fizikalna svojstva: toplinski kapacitet, toplinska vodljivost, toplinska difuzivnost, specifična površina, omjer jažice, protočnost i brzina letenja zrna.

    Svi procesi izmjene topline i vlage između zrna i sredstva za sušenje provode se kroz površinu zrna, stoga je njegova specifična površina od velike važnosti - omjer površine svih žitarica sadržanih u jednom kilogramu prema volumenu ova zrna masa. Postupak sušenja teče brže s povećanjem specifične površine zrna, dakle, što je zrno sitnije, to se intenzivnije suši.

    Tijekom sušenja zrna masa se upuhuje zrakom ili sredstvom za sušenje, što je moguće zbog dobroće zrnaste mase. Što je wellness veći, sredstvo za sušenje se lakše dovodi u kariopsu i intenzivnije, pa čak i sušenje se nastavlja.

    Važno je znati protočnost zrnaste mase, jer se ona uzima u obzir pri odabiru veličina, oblika, kutova nagiba različitih jedinica sušara za zrno (kutije, gravitacijske cijevi, ispusni uređaji, rešetke s rešetkama itd.). Tijekom punjenja pretjerano suhih kanti, zrna masa se samorazvrstava, dok teška zrna padaju u središte bunkera, a lagane nečistoće, skupljena zrna, velike nečistoće, vegetativni dijelovi biljke kotrljaju se prema zidovima bunkere i osovine sušara za žito, što dovodi do neravnomjernog sušenja i zagrijavanja zrna.

    Za neke izvedbe sušara za zrno, stopa hranjenja kariopa je vrlo važna - to je brzina zraka pri kojoj se zrno, smješteno u okomitoj cijevi, vješa pod pritiskom protoka zraka. Brzina namotavanja početni je parametar, na primjer, za odabir graničnih brzina sredstva za sušenje na ulazu i izlazu iz kutija. Prosječna brzina hranjenja pšenice kreće se od 9,0 do 11,5 m / s, ječma - od 8,5 do 10,5 m / s, kukuruza i graška - od 10 do 17 m / s. Stopa dodavanja uvijek se uzima u obzir pri izračunu, dizajnu i radu sušara za žito. Pri sušenju zrna dolazi do procesa dehidracije i zagrijavanja, s obzirom da je zrno živi organizam, važno je znati njegovu toplinsku stabilnost, odnosno sposobnost očuvanja svojstava sjemena i hrane tijekom procesa sušenja. Tijekom procesa sušenja zrno može smanjiti vitalnost ili kvalitetu hrane.

    Zagrijavanje zrna različito utječe na organske tvari koje se u njima nalaze (bjelančevine, ugljikohidrati, masti, enzimi, vitamini). Ugljikohidrati i masti otporniji su na toplinu. S udjelom vlage u zrnu od 14%, mogu podnijeti zagrijavanje do 60-65 ° C. Pri većoj vlažnosti ili temperaturi započinje proces dekstrinizacije škroba, što dovodi do pogoršanja boje brašna i razgradnje masti, uslijed čega dolazi do povećanja kiselog broja masti.

    Proteinske tvari osjetljivije su na toplinu. Promjene su povezane sa složenim biokemijskim transformacijama proteinskog kompleksa zrna, što dovodi do denaturacije bjelančevina, gubitka sposobnosti apsorpcije vode. Smanjenje sjetvenih svojstava sjemenskog zrna, smanjenje prinosa i pogoršanje kvalitete glutena, smanjenje svojstava pečenja zrna hrane, smanjenje enzimske aktivnosti prvenstveno su uzrokovani denaturacijom bjelančevina. Treba imati na umu da su proteini embrija osjetljiviji na toplinu od proteina endosperma. Stoga se zrna sjemena obično zagriju na 40 ° C, dok zrna hrane mogu izdržati temperature do 50 ° C.

    Tijekom postupka zagrijavanja gluten se stvrdne, pa sušenje zrna s malo glutena dovodi do njegovog jačanja i posljedično poboljšanju kvalitete.

    Ako se postupak sušenja u zrnu nepravilno provodi, osim biokemijskih reakcija, mogu se dogoditi i strukturne i mehaničke promjene, zbijanje ili pucanje školjaka, pucanje jezgre, parenje itd.

    Svojstva zrna kao predmeta sušenja uvijek se uzimaju u obzir u procesnoj tehnologiji i pri odabiru dizajna sušilice zrna.

    Vrste i uređaj sušara za žito

    Po prirodi uporabe sušilice za žito podijeljene su na stacionarne i mobilne. Stacionarni se postavljaju u samostojeće zgrade ili posebne prostorije, stacionarne sušilice žita otvorenog tipa postale su prilično raširene, u kojima su samo atmosferska utjecaja zaštićena od ložišta i neke opreme. Pokretne sušilice za žito postavljene su na različite šasije.

    Po dizajnerskim značajkama postoje rudarske, bubnjaste cijevi i posebne sušilice za zrno (komora, bunker, transporter). Temeljne razlike u dizajnu sušara za zrno ovise o načinu sušenja zrna (konvektivni, vodljivi, vakuumski u području visokofrekventnih struja, zračenja, infracrvena ili kombinirana).

    Sve vrste sušara za žito imaju sljedeće osnovne zahtjeve:

    • osiguravanje potrebnog smanjenja vlage i održavanje kvalitete zrna;
    • hlađenje zrna nakon sušenja;
    • isključenje mehaničkih ozljeda zrna;
    • jednostavnost održavanja i rada;
    • poštivanje zahtjeva za zaštitu rada, zahtjeva za zaštitu od požara i sanitarnih standarda;
    • kompletna mehanizacija svih radova vezanih za sušenje;
    • opremanje uređajima za nadzor i regulaciju procesa sušenja;
    • učinkovitost u smislu specifične potrošnje topline, električne energije, operativnih troškova;
    • maksimalna svestranost, pružajući visokokvalitetno sušenje zrna raznih usjeva;
    • minimalna težina, ukupne dimenzije i velika čvrstoća pokretnih sušara za žito.

    Velika većina modernih sušara za zrno koristi konvektivnu metodu sušenja, pri kojoj se toplina potrebna za sušenje prenosi na zrno iz zagrijanog sredstva za sušenje. U tom slučaju zrno može biti u stanju nepokretnog, pokretnog, fluidiziranog ili suspendiranog sloja. Kao sredstvo za sušenje koristi se smjesa dimnih plinova sa zrakom ili čisti zrak koji se zagrijava u grijačima zraka obično s dimnim plinovima.

    Najrasprostranjenije su rudarske kontinuirane sušilice žita. Koriste se za sušenje pšenice, raži, ječma, riže, suncokreta i ostalih prehrambenih i sjemenskih usjeva. U osovini za sušenje zrno se kreće od vrha do dna pod utjecajem gravitacije i u njega prodire sredstvo za sušenje. Brzina kretanja zrna u rudniku regulirana je produktivnošću ispušnog mehanizma različitih izvedbi.

    Minski zidovi izrađeni su od armiranog betona ili čelika. Produktivnost rudarskih sušara za žito kreće se od 1 do 50 t / h.

    Shematski dijagram minske sušilice zrna prikazan je na slici 1.14. Rudnik sušara za zrno s direktnim protokom sastoji se od jedne ili dvije osovine za sušenje i hlađenje, komore za raspodjelu tlaka, ispušnog mehanizma, nadsušnih i posuđa za sušenje, ventilacijske opreme i peći.

    Osovina za sušenje i hlađenje pravokutnog je presjeka i do vrha je ispunjena osušenim zrnom. Gornji dio okna - sušenje - namijenjen je sušenju zrna, a donji - hlađenje - hlađenju osušenog zrna. Njihov dizajn je sličan. Dio za sušenje rudnika može se podijeliti u 2-Z odjeljke - zone za sušenje, dok se u svaku zonu isporučuje sredstvo za sušenje s različitim temperaturama.

    Unutar osovine kutije su postavljene u redove raspoređene za dovod i uklanjanje sredstva za sušenje (zraka) (slika 1.15).

    Zrno se nalazi između kutija. Sredstvo za sušenje (zrak) ulazi u rudnik kroz dovodne kanale sa strane komore za raspodjelu tlaka, prolazi sloj zrna i izlazi kroz ispusne kanale u atmosferu ili komoru za taloženje.

    Kutija je kanal obično peterokutastog oblika s otvorenom donjom stranom. Zidovi kutija ponekad se zarežu.

    Komora za raspodjelu tlaka dizajnirana je za izjednačavanje protoka sredstva za sušenje (zraka) kako bi se ravnomjerno rasporedio po dovodnim kanalima. Komora je podijeljena po visini vodoravnim pregradama za dovod sredstva za sušenje u zone sušenja ili zraka u zonu hlađenja.

    Košara za sušenje namijenjena je neprekidnom uvođenju zrna u sušilicu i sprječava curenje sredstva za sušenje iz gornjih redova kutija, odnosno služi kao vrsta brave za zrno

    Izlazni mehanizam ugrađen je ispod zone hlađenja, dizajniran je za ravnomjerno ispuštanje zrna iz osovine za sušenje i hlađenje duž cijelog njegovog dijela, kao i za regulaciju performansi sušara za zrno.

    Ovisno o izvedbi izlaznog mehanizma, zrno iz rudnika može se ispuštati kontinuirano ili povremeno, a sam mehanizam može biti bez pogona ili imati pogon.

    Oprema za ventilaciju, ventilatori i zračni kanali koriste se za dovod sredstva za sušenje ili hlađenja zraka u osovinu sušila za zrno. Ventilatori mogu raditi i za crpljenje i za usisavanje sredstva za sušenje, oni moraju osigurati troškove njegovog dizajna. U bilo kojoj varijanti ugradnje ventilatora, cijela ventilacijska mreža (cijevi, difuzori, otvori, priključci itd.) Mora biti pažljivo zatvorena i spriječiti curenje sredstva za sušenje.

    Peći bilo koje vrste sušara za zrno dizajnirane su za sagorijevanje goriva i miješanje proizvoda izgaranja s atmosferskim zrakom, što rezultira sredstvom za sušenje koje se isporučuje u osovinu sušila za zrno. Za sušenje zrna smjesom zraka s dimnim plinovima koriste se samo lagane, tekuće gorivo ili prirodni plin s malo sumpora. Ulje, mazut, ugljen i druga goriva mogu se koristiti samo za zagrijavanje zraka u grijačima zraka.

    Dizel gorivo, dizelsko ulje ili traktorski kerozin koriste se kao tekuće gorivo u domaćim sušilicama žitarica. Za izgaranje tekućeg goriva koriste se mlaznice za ubrizgavanje ili igle, a plinovite - plinski plamenici.

    Najčešći rudnički konvektivni stacionarni sušači za žito SZS-8, VTI-8, VTI-15, SZSH-8, SZSH-1b, DSP-12, DSP-16, DSP-24, DSP-32, DSP-32 od. Podaci pokazuju kapacitet sušilice u planiranim tonama - sa smanjenjem vlage pšenice s 20 na 14%. U poljoprivredi su najrasprostranjenije sušilice žita tipa SES i SZSh, a u industriji dizala - iverice. Od mobilnih rabljenih sušara za zrno ZSPZh-8, KCh-USA i KCh-US-2A, kapaciteta 8 pl. t / h

    Sve gore navedene sušilice za zrno karakterizira dovoljno jednostavan dizajn, svestranost i prikladno održavanje i rad. Glavni nedostaci rudarskih sušara za zrno su sljedeće neravnomjernost zagrijavanja i sušenja zrna preko dijela rudnika, smanjenje vlažnosti u jednom prolazu ne veće od 6%. Razlika u sadržaju vlage u šarži osušenog zrna nije veća od 2-4%. Ovi nedostaci su gotovo u potpunosti otklonjeni u sušarama za recirkulaciju žita. Recirkulirajuće sušenje zrna osigurava povratak dijela osušenog zrna, pomiješanog sa sirovim zrnom, u posudu za presušivanje. U presušenom bunkeru odvijaju se procesi izmjene topline i vlage između sirovog i suhog zrna, uslijed čega se sirovo zrno zagrijava i djelomično suši. Sve to u konačnici dovodi do značajnog intenziviranja procesa sušenja. Prilično je jednostavno rekonstruirati minsku sušilicu zrna bilo koje vrste za recirkulacijski način sušenja, dok se produktivnost povećava za 30-50%.

    Industrija proizvodi posebne recirkulacijske sušilice žita različitih vrsta. U njima se, osim što zagrijava sirovo zrno zbog topline osušenog zrna, prethodno zagrijava i u posebnim komorama. Najrasprostranjenije su sušilice zrna Rd-2x25-70, A1-DSP-50, A1-UZM, A1-UZSh i tipa Tselinnaya - Tselinnaya-30, Tselinnaya-50 K, Tselinnaya-b0, Tselingshcha- 20 "(na bazi na sušilici zrna ZSPZh-8). Tselinnaya-36 (na osnovi sušilice za zrno DSP-24-SN), Tselinnaya-40 (na osnovi sušilice za žito DSP-32-OT), Tselinnaya-50 (na bazi sušilice za zrno DSP-24-SN).

    Uz rudarske sušare za zrno, u sustavu proizvoda od žitarica i poljoprivredi koriste se mobilne bubnjarske sušilice SZPB-2.5 i stacionarne SZSB-8. Glavni element bubnjastih sušara je vodoravni ili blago nagnuti cilindrični bubanj koji se okreće brzinom od 2-6 okretaja u minuti, unutar kojeg se zrno kreće duž duljine i suši zračnom strujom. Osušeno zrno hlade u rashladnim kolonama ili bubnjevima.

    Za sušenje malih serija žitarica i uljarica u poljoprivredi često se koriste ventilirane kante.

    Za sušenje kukuruza na klipu koriste se komorne sušilice hodnika i presjeka.

    Načini sušenja zrna

    Način sušenja razumijeva se kao određena kombinacija parametara kao što su temperatura sredstva za sušenje, njegov sadržaj vlage, brzina kretanja (brzina protoka) i maksimalna
    dopuštena temperatura zagrijavanja zrna. Njegova vrijednost određena je toplinskom stabilnošću zrna, koja ovisi o njegovoj kulturi, vlažnosti, namjeni i trajanju izloženosti toplini. Način sušenja, koji osigurava visokokvalitetno zrno i postiže najbolje tehničke i ekonomske performanse sušilice, naziva se optimalnim.

    Pravovremeno i pravilno provedeno sušenje ne samo da povećava stabilnost zrna tijekom skladištenja, već također poboljšava njegovu hranu i vrijednost sjemena. Kao rezultat sušenja ubrzava se dozrijevanje nakon berbe, dolazi do poravnavanja vlage, poboljšavaju se boja, izgled i tehnološka svojstva zrna.

    Način sušenja ovisi o načinu sušenja i dizajnu sušila za žito. Prilikom sušenja zrna u rudničkim sušarama za žito kod nas, koriste se načini u kojima se temperatura sredstva za sušenje mijenja postupno, dok zrno prolazi kroz zone sušenja. Takvi koračni načini posebno su povoljni za sušenje svježe ubranog žita, kao i za žitarice.

    Pri sušenju pšenice temperaturni režim se razlikuje ovisno o početnoj kvaliteti glutena - jak, normalan, slab. Sušenje pšenice s niskim glutenom na povišenim temperaturama rezultira zadebljanjem glutena, a time i poboljšanjem njegove kvalitete.

    Pri sušenju zrna u rudničkim sušarama za zrno, uklanjanje vlage u jednom prolazu ne smije prelaziti 6%, a za zrno riže - 3%. Ako to nije dovoljno, tada se primjenjuje drugi prolazak zrna kroz sušilicu zrna. U recirkulacijskim sušarama za zrno smanjenje vlage u jednom prolazu može biti 10%, u recirkulacijskim sušarama za zrno s dodatnim komorama za zagrijavanje zrna - bez ograničenja granice smanjenja vlage.

    Pri organizaciji procesa i odabiru načina sušenja vode se odobrenim uputama i pravilima.

    Načini sušenja žitarica u prehrambene svrhe nekih usjeva u rudniku
    sušare za zrno s direktnim protokom dane su u tablici. 1.16.

    Kao što se može vidjeti iz prikazanih podataka, u većini slučajeva koriste se uzlazni načini sušenja. U prvu zonu dovodi se sredstvo za sušenje s nižom temperaturom, jer zrno ima visok sadržaj vlage i manju otpornost na toplinu. Sredstvo za sušenje dovodi se u drugu zonu pri višoj temperaturi.

    Načini sušenja zrna u recirkulacijskim sušilicama zrna (tablica 1.17.) Također se razlikuju po početnoj vlažnosti zrna, a za pšenicu - i ovisno o kvaliteti glutena.

    Pri sušenju zrna u minsko-recirkulacijskim sušilicama zrna dopuštene su više temperature zagrijavanja zrna nego u minsko-sušilicama izravnog protoka, jer ih karakterizira kratko trajanje i veća ujednačenost zagrijavanja zrna.

    Sjeme žitarica suši se u svim vrstama minskih sušara, osim u mobilnim. Zrno sjemena nije preporučljivo sušiti u bubanj sušilicama, ali je moguće u recirkulacijskim. Sjeme pšenice, suncokreta, ječma i mahunarki također se mogu naći u komornim sušarama pogona za preradu sjemena. Sjeme svih žitarica također se suši u skladištima pomoću aktivnih ventilacijskih jedinica s atmosferskim ili zagrijanim zrakom.

    S obzirom na činjenicu da su proteini embrija osjetljiviji na toplinu od proteina endosperma, maksimalna temperatura zagrijavanja sjemenskog zrna u sušarama žitarica svih vrsta niža je od one u prehrambenom zrnu. Prema trenutnim uputama, maksimalno zagrijavanje sjemena pšenice, raži, ječma, suncokreta, heljde, prosa, zobi ne smije prelaziti 40 ° C, a temperatura sredstva za sušenje ne smije prelaziti 70 ° C. Pri sušenju mahunarki i rižinog zrna zagrijavanje sjemena ne smije prelaziti 35ᵒC, a temperatura sredstva za sušenje ne smije biti veća od 60ᵒC.

    Pri sušenju sjemena vlagom iznad 19% koristi se postupni način rada, dok se maksimalna temperatura zagrijavanja sjemena u prvoj zoni smanjuje za 5 ° C, a temperatura sredstva za sušenje - za 10 ° C.

    Organizacija i kontrola procesa sušenja zrna

    Žito, koje se šalje na sušenje u rudnicima sušara za žito s izravnim protokom, formira se u šarži prema usjevima, kvaliteti, namjeni i sadržaju vlage. Što se vlažnosti tiče, dozvoljene su fluktuacije do 2% pri udjelu vlage u zrnu do 19% i do 4% pri udjelu vlage od preko 19%. Prije svega, šarža vlažnijeg zrna šalje se na sušenje. Prije sušenja u rudničkim sušilicama zrna, zrno se čisti od grubih i laganih nečistoća, a u recirkulacijskim - samo od grubih.

    Prije pokretanja sušilice temeljito se očisti od smeća, prašine, izlijevanja zrna i provjerava rad sve opreme. Prije početka sušenja uključuje se transport i oprema za čišćenje zrna i rudnik se puni rafiniranim zrnom. Početno razdoblje sušenja, ovisno o vrsti sušare za zrno, kulturi i vlažnosti zrna, je od 30 minuta do 1 sata. Otprilike 10-15 minuta nakon uključivanja ventilatora, uključuje se izlazni uređaj i vraća se oslobođeno zrno na sušilicu. Nakon što sadržaj vlage u ispuštenom zrnu dosegne zadani, sušilo za zrno uključuje se u normalnom radu. Nakon razdoblja pokretanja uspostavlja se uobičajeni način termičkog sušenja. Tijekom rada osovina sušila za zrno i lijevak za sušenje moraju biti stalno napunjeni zrnom. Uklanjanje vlage tijekom sušenja kontrolira se smanjenjem (pri visokoj vlažnosti) ili povećanjem (pri niskoj vlažnosti) ispuštanja suhog zrna iz sušila za žito. Temperatura sredstva za sušenje kontrolira se količinom izgorjelog goriva i promjenom količine dodanog atmosferskog zraka.

    Temperatura zagrijavanja zrna kontrolira se i temperaturom sredstva za sušenje i vremenom zadržavanja zrna u sušilici (njegov kapacitet).

    Za ispravno upravljanje i kontrolu postupka sušilice za žito opremljene su posebnim uređajima. Za kontrolu punjenja lijevka za sušenje u njega su ugrađeni senzori razine zrna. Temperatura sredstva za sušenje mjeri se pomoću omjera s otpornim termometrima. Otporni termometri ugrađeni su u kanale za dovodni zrak neposredno prije zona sušenja. Temperatura zagrijavanja zrna nadzire se u donjem redu dovodnih kanala zone sušenja pomoću različitih senzora ili izravnim mjerenjem temperature uzorka zrna uzetog ispod tih kanala. Sadržaj vlage u zrnu kontrolira laboratorij, uzimajući uzorke svaka 2 sata ili pomoću linijskih mjerača vlage, ugrađenih njihovih senzora na izlazu zrna iz sušilice.

    Tijekom rada sušilice mora se odrediti količina osušenog zrna. U tu svrhu na transportnim linijama ugrađuje se cjelina za vaganje suhog ili sirovog zrna. Ekonomičan i učinkovit rad sušara za žito ovisi o nizu organizacijskih mjera. Prije svega, potrebno je izraditi planove sušenja zrna za svaku sušilicu zrna, posebne mjere za njegovu pripremu za rad, poboljšanje kvalitete osušenog zrna, kao i mjere za smanjenje troškova sušenja što je više moguće. Prilikom izrade plana sušenja, uzmite u obzir maksimum
    unos zrna u prethodnim godinama, maksimalni sadržaj vlage, kao i prognoza za tekuću godinu.

    Sva pristigla sirova i mokra žitarica moraju se osušiti u roku od 2 mjeseca (615 sati rada stacionarne sušilice žita). Iz ovog se uvjeta određuje potrebna produktivnost sušara za žito.

    Sve sušilice zrna neprekidno rade, stoga se ne smije dopustiti njihov zastoj, jer to dovodi do neopravdanih velikih gubitaka radnog vremena, smanjenja njihove produktivnosti i prekomjerne potrošnje goriva za sekundarno grijanje postrojenja i zrna.

    Fizičke performanse sušara za zrno prvenstveno ovise o početnom i konačnom sadržaju vlage u zrnu prije i nakon sušenja, kao i o kulturi i namjeni zrna. Znajući stvarnu produktivnost sušilice za zrno, početni i konačni sadržaj vlage, namjenu zrna i usjeva, određuju produktivnost u planiranim tonama, množeći je s pretvorbenim faktorima.

    Planirana tona odgovara sušenju 1 tone zrna pšenice s smanjenjem sadržaja vlage s 20 na 14%. Namjena zrna je u prehrambene svrhe, vrsta sušare za zrno je rudnik izravnog protoka, način sušenja odgovara zrnu s normalnim glutenom, početna temperatura zrna je -5 ᵒS. Faktori pretvorbe prikazani su u tablicama 1.18, 1.19 i 1.20.

    Da bi se osigurao kontinuirani rad sušara za žito, potrebno je imati zalihu sirovog zrna u spremnicima.

    Ako se prekrše režimi sušenja zrna, pogoršava se njegova kvaliteta. Glavni znakovi kršenja režima:

    • izgled preprženih ili izgorjelih zrna, zrna s naboranim, natečenim ili ispucanim ljuskama. Razlog je prekomjerno visoka temperatura sredstva za sušenje, uslijed čega se vlaga u zrnu sporije kreće nego što isparava s površine, vanjski slojevi kariopa se suše i pucaju zbog volumetrijskih naprezanja;
    • pojava kuhanih na pari žitarica... Razlog je niska temperatura i nedovoljna potrošnja sredstva za sušenje; zasićen je vlagom do graničnog stanja i sprečava isparavanje vlage iz zrna;
    • smanjenje količine i pogoršanje kvalitete glutena... Razlog je visoka temperatura sredstva za sušenje, usporeno kretanje zrna u rudniku, stajaće zone u rudniku. U tom je slučaju potrebno smanjiti temperaturu sredstva za sušenje i povećati propusnost izlaza;

    Rad sušilice za zrno u velikoj mjeri ovisi o odabiru racionalne vrste ispušnog mehanizma i njegovom radu. Koriste se dizajni ispušnih mehanizama koji omogućuju kontinuirano ili povremeno kretanje zrna u rudniku. Kontinuiranim kretanjem zrna u rudniku obično se stvaraju stabilni tokovi zrna koji se kreću putem najmanjeg otpora. Ako protok zrna naiđe na lokalni otpor, kretanje zrna u rudniku usporava se.

    Do neravnomjernog onečišćenja zrnaste mase dolazi zbog njenog samorazvrstavanja. Povećanjem onečišćenja pojedinačnih tokova zrna u rudniku povećava se otpor kretanju zrna. Može se dogoditi bilo gdje u sušilici, ali najčešće na zidovima rudnika.

    Uz kontinuirano ispuštanje zrna iz rudnika, zrno se može zadržati na gornjim rubovima kutija, iznad i ispod polukutija (najčešće), gdje je pritisnuto vodoravnim pritiskom pokretnog sloja zrna na kutije i zidovi rudnika.

    Periodičnim, odnosno naglim puštanjem dijela zrna u rudnik, stvaraju se uvjeti za "samočišćenje", jer se time uništavaju svodovi zrna, stajaće zone na mjestima gdje se nakupljaju slamnate nečistoće ili lokalno sužavanje strujanja zrna u blizini zidovi rudnika i između kutija. Međutim, isprekidani ispušni mehanizam ima svojih nedostataka. Kad zrno miruje u rudniku, u intervalima između otvora vrata, zrno se može pregrijati s vrućih površina dovodnih kutija. U tom slučaju postupak sušenja i postavljanje izlaznog mehanizma moraju biti organizirani na takav način da se zrno u osovini sa stupnjevitim rasporedom kutija pomakne u visinu na udaljenosti od jedne, tri, kada je zasun otvoren. pet redova kutija (tako da najtoplije zrno padne na ispusni red kutija).

    Neravnomjernost zagrijavanja i sušenja zrna u velikoj se mjeri uklanja dijagonalnim rasporedom ulaznih i izlaznih kutija (u jednom redu nakon jednog).

    Da bi se eliminirala neravnomjerna raspodjela sredstva za sušenje u kanalima, racionalno je instalirati difuzore za opskrbu duž cijele visine komore za raspodjelu tlaka u zoni sušenja.

    Smanjiti samorazvrstavanje zrnaste mase, uslijed čega
    nepovoljni uvjeti za kretanje po presjeku rudnika, mora se utovariti u presuši bunker s 3-4 gravitacijske cijevi, a zrna masa mora biti prethodno očišćena od grubih nečistoća u strojevima za čišćenje zrna.

    Mjere uštede goriva i električne energije trebale bi prvenstveno uključivati \u200b\u200bsljedeće:

    • osiguravanje potpunog izgaranja goriva;
    • smanjiti gubitak topline u okolišu - za to sve grijaće mreže moraju biti toplinski izolirane;
    • zagrijte dovodni zrak za izgaranje goriva;
    • kontrolirati temperaturu i relativnu vlažnost istrošenog sredstva za sušenje, ne smije prelaziti prosječnu temperaturu zagrijavanja zrna za više od 5 ° C s relativnom vlagom od najmanje 60%;
    • osigurati nesmetan rad sušilice za zrno, čime će se izbjeći nepredviđeni gubici zbog podgrijavanja sušilice za zrno, peći, zrna;
    • ne dopustite nepotrebno dvostruko ili više sušenja zrna, jer to uzrokuje nepotrebnu potrošnju goriva za podgrijavanje zrna, dovodi do značajnih troškova rada i električne energije;
    • ne dopustite da se žito osuši;
    • koristiti metodu recirkulacijskog sušenja;
    • nadgledati dobro stanje sušila za žito i sve opreme.

    Jedna od mjera obrade žita nakon berbe je aktivna ventilacija. Materijali o aktivnoj ventilaciji zrna istaknuti su u zasebnom odjeljku (vidi odjeljak 3).


    U skladu s Uputama za sušenje, zrno nakon sušila za zrno mora izaći s temperaturom koja ne prelazi temperaturu atmosferskog zraka za 100C. To određuje, posebno tijekom ljetnog razdoblja berbe, relativno visoku temperaturu zrna poslanog u žitnicu, koja doseže 30-350 ° C. Uz to, zrno nakon sušenja može napustiti sušilicu zrna s fluktuacijama vlage koja doseže 0,5-1,0%, što je rezultat neravnomjernog sadržaja vlage sirovog zrna dovedenog na sušenje, kao i moguće nedovoljne automatizacije parametara procesa sušenja: temperatura i fluktuacije brzine protoka. sredstvo za sušenje, neravnomjerno kretanje zrna preko dijela osovine za sušenje, začepljenje izlaznih uređaja itd.

    Moguće je smanjiti temperaturu osušenog zrna prije nego što uđe u žitnicu pomoću posebnih rashladnih vratila (stupova) instaliranih u blizini sušara za zrno. Međutim, poželjnije je koristiti metodu "suhog prozračivanja", kada se zrno ispušta iz sušila za zrno sa sadržajem vlage 1,0-1,5% većim od kritične vrijednosti za suho zrno i nakon sazrijevanja polako hladi . Istodobno, hlađenje zrna može se provoditi kako u posebnim hladnjacima za žito, tako i izravno u žitnicama: skladištima žitarica i silosima dizala.

    U procesu "suhog prozračivanja" ne događa se samo izravnavanje zrnaste mase u smislu vlage i temperature, već i konačno sušenje zrna. Ova tehnologija je najučinkovitija za sušenje jakih i vrijednih sorti pšenice, sjemenskih žitarica, kao i žitnih usjeva sklonih pucanju tijekom sušenja - riže, kukuruza, mahunarki.

    Polaganim hlađenjem, ova metoda omogućuje korištenje topline nakupljene u masi zrna u većoj mjeri za isparavanje vlage iz zrna nego za vrijeme relativno brzog hlađenja u zoni hlađenja sušila za zrno. Istodobno, zadržavanjem (termostatiranjem) zrna prije hlađenja služi za izjednačavanje vlage u kariopama čija je raspodjela na kraju postupka sušenja nejednaka. Uz to, korištenjem ove tehnologije sprječava se sušenje zrna, čuva se njegova kvaliteta, povećava se produktivnost i učinkovitost sušara za žito.

    Ispitivanja su izvedena na instalaciji klupe, koja je blok od tri toplinski izolirana stupa visine po 2350 mm, s unutarnjim promjerom od 250 mm, postavljen na zajednički okvir i povezan u seriju puhanjem zraka. U svakoj koloni, na udaljenosti od 200, 650, 1100, 1550 i 2000 mm od rešetke za distribuciju plina, nalaze se uklonjive mrežaste kasete za uzorkovanje zrna i mjerenje njegovog sadržaja vlage i termoelementi kromel-kopel za mjerenje njegove temperature.

    Ispitivanja su provedena na zrnu riže sorte "Spalchik" i pšenici sorte "Vega" sa sadržajem vlage od 16,2-17,2%, odnosno 15,1-18,5% i temperaturom zagrijavanja od 37,1-55,0 i 43,3 -53, 0 ° C. Temperatura hladnog atmosferskog zraka varirala je od 8 do 200 ° C, relativna vlažnost zraka - 50-80%, visina sloja zrna - 1,6-6,0 m, brzina filtracije zraka u sloju - 1,7-22,8 cm / s, specifični dotok zraka iznosio je 19-334 m3 / (h · t).

    Kada se zrno hladi u gustom sloju, ovisno o brzini filtracije zraka, mogu se pojaviti značajne razlike u temperaturi i vlažnosti gornjeg i donjeg sloja zrna (slika 1). Kao što se može vidjeti iz grafikona, kada se zagrijano zrno hladi u gustom sloju znatne visine, ta razlika ovisi o brzini filtracije zraka. Primjerice, za zrno s početnim udjelom vlage od 16,7% na visini sloja od 4,2 m i malom brzinom filtracije zraka od 4,9 cm / s, gornji sloj se navlaži, pa čak i nakon 10 sati prozračivanja to ne smanjuje sadržaj vlage ispod početne vrijednosti, ali razlika u temperaturama gornjeg i donjeg sloja je maksimalna.

    Sl. 1. Promjena temperature (a) i vlažnosti (b) gornjeg i donjeg sloja rižinog zrna tijekom hlađenja: 1 - brzina filtracije zraka Vf \u003d 4,9 cm / s; 2 - 8,4; 3 - 12,2; 4 - 22,8; 5 - temperatura zraka za hlađenje. Visina sloja zrna je N0 \u003d 4,2 m, početna temperatura zrna? N \u003d 500S, početna vlaga zrna Wn \u003d 16,7%; o - gornji sloj zrna; ... - donji sloj zrna.

    Povećanjem brzine filtracije zraka do 12,2 cm / s dolazi do hlađenja gornjeg sloja s početkom postupka, a temperaturna razlika između gornjeg i donjeg sloja smanjuje se. Istodobno, smanjenje temperature donjeg sloja može doseći vrijednosti čak i ispod temperature zraka zbog isparavanja vlage iz zrna.
    Sa smanjenjem brzine filtracije zraka, uklanjanje vlage u gornji sloj zrna donekle se povećava, dok se količina isparene vlage iz zagrijanog zrna povećava tijekom procesa hlađenja. U tom se slučaju sadržaj vlage u gornjim i donjim slojevima zrna smanjuje za 0,7, odnosno 1,3% (slika 2). Dobiveni eksperimentalni podaci potvrđuju zaključak o neophodnosti u procesu "suhog prozračivanja" utvrđivanja optimalne vrijednosti brzine hlađenja zrna nakon sušenja radi maksimalnog isparavanja vlage iz njega zbog topline koja se prethodno koristila za zagrijavanje zrna. Istodobno, nakon hlađenja, temperatura zrna u donjem i gornjem sloju nasipa zrna bila je 2,7, odnosno 1,7 niža od temperature zraka za hlađenje.


    Slika 2. Promjene temperature i sadržaja vlage zagrijanog sloja zrna tijekom postupka hlađenja: početna vlaga zrna 16,9%, temperatura 540C; temperatura zraka za hlađenje 200C; brzina filtracije zraka 3,5 m / s; specifični dotok zraka 87 m3 / (h.t.); visina sloja zrna 2 m.

    Povećanje sadržaja vlage u gornjem sloju zrna pri malim brzinama filtracije zraka objašnjava se sorpcijom vlage na površini zrna iz zraka, koja je u ovom slučaju sredstvo za sušenje i ima povećan sadržaj vlage zbog do isparavanja vlage iz donjih slojeva. Za zrna riže u sloju visine 6 m, porast vlage u gornjem sloju tijekom hlađenja može doseći 0,5-0,8%. Povećanjem brzine filtracije zraka i smanjenjem visine sloja, sorpcija vlage u gornjem sloju i razlika u vlažnosti gornjeg i donjeg sloja značajno se smanjuju.
    Minimalna brzina filtracije zraka s aktivnom ventilacijom zagrijanog zrna, pri kojoj se neće navlažiti u gornjem sloju, može se uvjetno nazvati "kritičnom brzinom ventilacije". Općenito, to će ovisiti o početnom sadržaju vlage i temperaturi zrna, visini sloja, početnoj temperaturi i relativnoj vlažnosti zraka za hlađenje.
    U rasponu visine sloja zrna riže i pšenice od 2 do 6 m, temperature 40-500C, vlage 16,2-17,0%, ohlađenog zraka s temperaturom 10-200C pri relativnoj vlažnosti 50-80%, ovo vrijednost se može odrediti empirijskom ovisnošću:
    Vcr \u003d 0,6 + 2,3H0, (1)
    gdje je Vcr - "kritična" brzina ventilacije, cm / s;
    N0 - visina sloja zrna, m.

    Trajanje hlađenja zrna riže pri jednakom početnom udjelu vlage i temperaturi nešto je kraće od zrna pšenice; istodobno je smanjenje udjela vlage veće, što se objašnjava intenzivnijim isparavanjem vlage iz cvjetnih filmova zrna riže.
    Povećanjem brzine filtracije zraka s 5-7 na 15-20 cm / s, trajanje hlađenja u prosjeku se smanjuje za zrna riže s 10 na 3,5 sata, a za zrna pšenice s 12 na 5 sati. Istodobno, uklanjanje vlage za zrna riže povećava se s 1,2 na 1,7%, za zrna pšenice - s 0,5 na 1,5% (slika 3a).


    Sl. 3. Promjena vlažnosti (a) i trajanja (b) hlađenja sloja zrna od brzine filtracije zraka:
    a - početna vlaga zrna Wn \u003d 16,7%, početna temperatura zrna? n \u003d 49,7 ° S, temperatura zraka za hlađenje t0 \u003d 17,5 ° S, visina sloja zrna N0 \u003d 4,2 m;
    b - početni sadržaj vlage u zrnu pšenice Wn \u003d 15,2%, 2 - 17,0, 3 - 18,3. Početna temperatura je? N \u003d 46,6 ° C, temperatura zraka za hlađenje je t0 \u003d 19,5 ° C, visina sloja zrna je H0 \u003d 1,6 m.

    Povećanjem početnog sadržaja vlage u zrnu povećava se količina isparene vlage i smanjuje se trajanje hlađenja (slika 3b). Pri brzini filtracije zraka od 4,9 cm / s za sloj zrna pšenice visine 1,6 m s porastom početne vlage zrna s 15,2 na 18,2%, vrijednost smanjenja vlage raste s 0,75 na 1,25%, a na brzina filtracije 12,2 cm / s - od 1,45 do 2,75%. Istodobno, trajanje hlađenja pri malim brzinama filtracije malo ovisi o vlažnosti zrna, ali s povećanjem brzine filtracije zraka povećava se učinak vlage zrna. Sa brzinom filtracije zraka od 12,2 cm / s i povećanjem vlage u zrnu s 15,2 na 18,0%, vrijeme hlađenja smanjuje se sa 6,3 na 4,3 sata.
    Dobiveni rezultati o količini vlage koja isparava iz zagrijanog zrna i trajanju hlađenja u zadovoljavajućem su skladu s podacima.
    Za izračunavanje trajanja hlađenja zagrijanog sloja zrna i vrijednosti smanjenja vlage dobivene su sljedeće jednadžbe regresije:
    - za pšenično zrno:
    ? \u003d 7,58 + 0,75 H0 - 0,15 Wn + 0,35 (? N - t0) - 0,67 Vph, (2)
    ? W \u003d 0,33 Wn - 0,24 H0 - 0,02 (? N - t0) + 0,09Vf - 3,78, (3)
    - za zrno riže:
    ? \u003d 12,76 + 1,99 H0 - 1,09 Wn + 0,34 (? N - t0) - 0,45Vph, (4)
    ? W \u003d 0,42 Wn - 0,26 H0 - 0,065 (? N - t0) + 0,05 Vf - 3,0, (5)
    Višestruki koeficijenti korelacije jednadžbi (2) i (3) su 0,93 i 0,94; jednadžbe (4) i (5) - 0,97 i 0,98.
    Područje jednadžbi (2) i (3): 1.6? H0? 4,4 m; 15,1? Wn? 18,5%; 23,8? (? n - t0)? 35,8 ° C; 4,2? Vph? 16,0 cm / s; 43,3? ? n< 53,0°С; 15,1 ? t0 ?19,8°С.
    Domena jednadžbi (4) i (5): 2,0? H0? 6,0 m; 16,2? Wn? 17,2%; 24,7? (? n - t0)? 37,0 ° C; 4,2? Vph? 16,5 cm / s; 37,1? ? n? 55,0 ° C; 8,0? t0? 20,0 ° C.
    U praksi aktivne ventilacije u dizalima i poduzećima koja primaju žito koristi se vrijednost specifičnog dovoda zraka q (m3 / (ht), što je omjer brzine protoka zraka po jednoj toni ventiliranog zrna. Uzimajući ovaj parametar uzimajući u obzir, dobili smo regresijske jednadžbe za pšenicu i rižu pri izračunavanju trajanja ventilacije i količine smanjenja vlage:
    ? \u003d exp, (6)
    ? W \u003d 0,337 W n + 0,16 (? N - t0) + 0,004 q - 5,59, (7)

    Višestruki koeficijenti korelacije jednadžbi (6) i (7) su 0,92 i 0,91.Područje definicije jednadžbi (6) i (7): 15,1? Wn? 18,5%; 23,8? (? n - t0)? 35,2 ° C; 19? q? 375.
    Jednadžbe (6) i (7) odražavaju termofizičke procese koji se događaju u sloju zagrijanog zrna tijekom njegovog hlađenja. Dakle, trajanje hlađenja smanjuje se s porastom početnog sadržaja vlage u zrnu uslijed isparavanja vlage, kao i s povećanjem specifičnog dovoda zraka, zbog povećanja njegove brzine filtracije i smanjenja temperature rashladnog zraka. Vrijednost smanjenja sadržaja vlage povećava se s porastom početnog sadržaja vlage i temperature zrna, kao i specifičnog dovoda zraka zbog povećanja njegove brzine u navedenom rasponu varijacija ovih parametara.
    Dobiveni rezultati poslužili su kao osnova za razvoj načina hlađenja zrna u tehnologijama "suhog prozračivanja" tijekom njegove proizvodne provjere na raznim sušarama za zrno i sustavima aktivne ventilacije.

    nalazi.
    Gornja ispitivanja pokazuju da se u procesu "suhog prozračivanja" ne dolazi samo do izravnavanja zrnaste mase u smislu vlage i temperature, već i do konačnog sušenja zrna. Istodobno, učinkovitost ovog postupka značajno ovisi o radnim parametrima. Dobiveni podaci potvrđuju zaključak o potrebi da se u procesu "suhog prozračivanja" uspostavi optimalna vrijednost brzine hlađenja zrna nakon sušenja radi maksimalnog isparavanja vlage iz njega zbog topline prethodno utrošene na zagrijavanje zrna.

    Utvrđena je minimalna brzina filtracije zraka s aktivnom ventilacijom zagrijanog zrna, ovisno o visini sloja u području proučavanih parametara, pri kojoj se ne bi vlažilo u gornjem sloju, što je predloženo da se naziva uvjetno "kritičnom ventilacijom stopa".

    Da bi se izračunalo trajanje hlađenja zagrijanog sloja pšenice i zrna riže i vrijednost smanjenja vlage, dobivene su regresijske jednadžbe ovisno o brzini filtracije zraka, visini sloja, početnom sadržaju vlage u zrnu, razlika između temperature zagrijanog zrna i zraka za hlađenje, kao i na specifičnom dovodu zraka za praktičnu upotrebu.

    Popis referenci.
    1. Sorochinsky V.F. Povećanje učinkovitosti konvektivnog sušenja i hlađenja zrna na temelju intenziviranja procesa prijenosa topline i mase: dis. Doktor tehničkih znanosti. M., 2003.
    2. Esakov V.T. Dvostupanjsko štedljivo sušenje zrna u poduzećima agroindustrijskog kompleksa: autor. dis. ... Cand. teh. znanosti. M., 1986.
    3. Aniskin V.I. Tehnološka i tehnička rješenja problema očuvanja žitarica u poljoprivredi: autor. dis. ... dokt. teh. znanosti. M., 1985.
    4. Sorochinsky V.F. Korištenje aktivne ventilacije u tehnologiji dvostupanjskog sušenja zrna (četvrta međunarodna znanstvena i praktična konferencija "Suvremene termotehnologije koje štede energiju (sušenje i termička obrada i obrada vlage) (SETT-2011)" (20.-23. Rujna 2011. , Moskva, Rusija): zbirka djela, svezak 2, odjeljak 4 / FGOU MPO MGAU nazvan po V. P. Gorjačkinu. - M., 2011. - str. 26-32.

    V.F Sorochinsky

    Članak je objavljen u zbirci:
    Stvarni problemi sušenja i termičke i vlažne obrade materijala u raznim industrijama i agroindustrijskom kompleksu: zbornik znanstvenih članaka Prvog međunarodnog znanstvenog čitanja Lykovsky (22. - 23. rujna 2015.) / Rusko državno poljoprivredno sveučilište pod nazivom K.A. Timiryazev. - Kursk: JSC "Sveučilišna knjiga", 2015. - S. 230-235