Și pierderea de cereale (semințe) după uscare. Uscarea cerealelor și semințelor în tone planificate

II. Măsuri care trebuie luate atunci când există pericolul de contaminare radioactivă (după ce inamicul a folosit arme nucleare sau un accident de radiații).

A) Cheltuieli suportate în prezent și care pot fi anulate în perioadele următoare;

A. Smith asupra consecințelor intervenției statului în economie

AUTOMATIZAREA PROCESULUI DE VENTILARE ACTIVĂ A CEREALELOR

Scopul lecției - să învețe cum să calculeze performanța reală a uscătoarelor de cereale și pierderea masei de cereale după uscare.

Performanța uscatoarelor de cereale cu un regim de uscare optim depinde de conținutul de umiditate inițial și final al cerealelor, de tipul de cultură procesat și de scopul preconizat al cerealelor. Pentru uscătoarele de diferite mărci, au fost stabilite rate de producție orare uniforme în așa-numitele tone planificate (condiționate). Unitatea țintă este de 1 tonă de boabe de grâu alimente uscate, cu o scădere a conținutului de umiditate cu 6% (de la 20 la 14%).

Productivitatea efectivă de proiectare a uscătorului de cereale (Pf, t / h) este determinată de formulă

unde P p este capacitatea plăcuței de identificare a uscătorului, t / h;

K e - coeficientul de echivalență al culturii, care arată

capacitatea de producere a umezelii unei culturi în raport cu grâul

K c - coeficientul scopului intenționat al părții;

K p - coeficientul de conversie a boabelor uscate din fizic în

tone planificate în funcție de conținutul de umiditate al lotului înainte și după

uscarea le (tabelul.1.13).

Capacitatea de producere a umezelii grâului este considerată 1,0. Capacitatea de producere a umezelii altor culturi corespunde coeficientului K din: ovăz, floarea-soarelui, orz - 1,0; secară - 1,1; hrișcă - 1,25; grâu de soiuri puternice și valoroase - 0,8; porumb - 0,6; orz de malț - 0,6; mei - 0,8; mazăre - 0,5; fasole, lupin, fasole - 0,1 - 0,2.

La uscarea loturilor de semințe, productivitatea uscătorilor se calculează cu coeficientul Kc, care este 0,5. Pentru petreceri cu mâncare și furaje, este 1.

Pierderea masei de cereale în timpul uscării (contracție) este determinată de formulă

unde X este procentul pierderii de cereale după uscare;

a - umiditatea boabelor înainte de uscare,%;

b - conținutul de umiditate al boabelor după uscare,%.

Pierderea din masa de cereale în timpul uscării se determină separat pentru fiecare trecere de cereale.

Tabelul 1.13. Factori de conversie a masei de cereale uscate

în tone planificate

Umiditate,%	Coeficient	Umiditate,%	Coeficient	Umiditate,%	Coeficient
înainte de uscare	după uscare	înainte de uscare	după uscare	înainte de uscare	după uscare
		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	–	–	–	–	–	–

Exemplu. Setați modul de uscare a semințelor de orz pe uscătorul de cereale SZSh-16 cu un conținut inițial de umiditate de 22%, masa lotului procesat este de 30 de tone. Găsiți masa semințelor după uscare.

Semințele de orz sunt uscate până la un conținut standard de umiditate de 15,5%. În timpul procesului de uscare, este necesar să eliminați 6,5% din excesul de umiditate (22% - 15,5% \u003d 6,5%). Când se usucă semințele de cereale, este permis să elimine nu mai mult de 4-5% umiditate într-o singură trecere. Astfel, atunci când se usucă un lot dat, trebuie făcute două treceri. La prima trecere, semințele sunt uscate până la un conținut de umiditate de 18% (22% - 4%), la a doua - până la 15,5% (18% - 2,5%).

Regimul de temperatură conform tabelului 1.8 trebuie setat după cum urmează: temperatura de încălzire a semințelor la prima trecere este de 43 o C, la a doua trecere - 45 o C, temperatura lichidului de răcire la prima trecere este de 60 o C , la a doua trecere - 70 o C.

Performanța reală a uscătorului SZSh-16 se găsește prin formulă

la următoarele valori: P p - 16 t / h; K e - 1,0; Kc - 0,5; K p - 1.2.

P f t / h

Timpul necesar pentru uscarea unui lot de 30 de tone va fi egal cu:

30 ÷ 6,7 \u003d 4,5 ore.

Pierderea în timpul uscării acestui lot va fi la prima trecere:

Scăderea în cea de-a doua trecere va fi egală cu:

Masa semințelor de orz după prima trecere va fi egală cu:

Masa semințelor de orz după a doua trecere prin uscător va fi:

Astfel, la uscarea semințelor de orz cu un conținut de umiditate de 22% pe uscătorul SZSH-16, este necesar să se facă două treceri, temperatura de încălzire a semințelor este setată în limitele de 43 și, respectiv, 45 ° C, temperatura de lichid de răcire este de 60 și 70 ° C. Va dura 4, 5 ore cu o capacitate efectivă de uscare de 6,6 t / h. După uscare, se vor obține 27,19 tone de semințe standard de orz cu umiditate.

Tabelul 1.14. Calculul productivității efective și al timpului de uscare

Tabelul 1.15. Pierderea masei de cereale în timpul uscării

Sarcina 3.Citiți și descrieți metodele de control asupra modurilor de uscare.

Materiale și echipamente:material tabelar, sarcini pentru calcule, literatură.

Uscarea este principala operațiune tehnologică pentru aducerea cerealelor și semințelor la o stare stabilă în timpul depozitării. Numai după ce toată excesul de umiditate (adică apă liberă) a fost îndepărtat din masa cerealelor și cerealele au fost aduse la o stare uscată (umiditatea ar trebui să fie sub critică), putem conta pe conservarea sa fiabilă pentru o perioadă lungă de timp .

În zona de sud (în ciuda climatului uscat), este necesar să se usuce anual cerealele și semințele culturilor recoltate târziu (porumb, sorg, orez, floarea soarelui, soia) și, în câțiva ani, culturile de cereale timpurii, în special cerealele obținute prin tunderea câmpurilor.

Toate metodele de uscare se bazează pe proprietățile de sorbție a masei de cereale, adică în timpul uscării se creează condiții care favorizează desorbția (eliberarea) apei și a vaporilor de apă din cereale și semințe.

Uscarea cerealelor și semințelor se bazează pe două principii:

Îndepărtarea umezelii din cereale fără modificarea stării sale de agregare și fără alimentare cu căldură;

Cu o schimbare a stării agregate de umiditate din cereale (prin transformarea lichidului în abur) prin intermediul alimentării cu căldură.

Bazat pe primul principiu Absorbție o metodă de uscare în care bobul umed este amestecat cu materiale absorbante de umiditate (rumeguș, silicagel, clorură de calciu, sulfat de sodiu) sau cu bob mai uscat. O variantă a acestei metode este Chimic uscare. Este cel mai indicat să-l utilizați pentru a reduce conținutul de umiditate al semințelor de leguminoase (văză, mazăre, soia, fasole). Datorită caracteristicilor lor morfologice (strat dens de semințe) și compoziției chimice (conținut ridicat de proteine), aceste semințe renunță la umiditate foarte slabă atunci când sunt uscate. Este imposibil să le încălziți puternic, deoarece acestea crapa puternic. Pentru astfel de culturi a fost dezvoltată o metodă de uscare chimică. Este rar folosit în zona noastră, dar este necesar să vă familiarizați cu tehnologia sa.

Această metodă se bazează pe capacitatea ridicată de absorbție a apei a anumitor substanțe chimice, în special, sulfatul de sodiu tehnic (Na2SO4) sau un mineral natural maritim - Mirabilita... Aceste substanțe trebuie să aibă un conținut de umiditate de 1-5% înainte de utilizare.

Uscarea se efectuează prin amestecarea pulberii cu semințele. Cu un conținut inițial de umiditate din masa de cereale de 20%, se iau 60 kg de pulbere anhidră din preparatele de mai sus pe 1 tonă de semințe. Cu o umiditate inițială a semințelor de 25%, se iau 120 kg pe tonă, respectiv 30% - 180 kg.

Amestecarea se efectuează pe site sub un baldachin. Amestecul de semințe cu preparatul trebuie amestecat în mod regulat, deoarece procesul de îndepărtare a apei din semințe este însoțit de o creștere a temperaturii. Agitarea se efectuează de 3-4 ori pe zi. Timpul de uscare este de 5-10 zile, în funcție de conținutul de umiditate inițial al semințelor. După uscare, absorbantul este separat de masa cerealelor folosind un fel de echipament de curățare a cerealelor. Medicamentul după utilizare are o umiditate foarte mare - 40-50%. Reaplicarea sa este posibilă numai după ce s-a uscat folosind uscătoare sau anul următor după ce a fost uscat la soare.

Costul ridicat și intensitatea forței de muncă a metodei de uscare chimică limitează aplicarea acesteia.

Al doilea principiu se bazează pe a lua legatura, Radiații și Convectiv metode de uscare și transfer de căldură.

Contact (conductiv) metoda se bazează pe contactul direct (contactul) materialului care urmează să fie uscat cu o suprafață încălzită și să primească căldură din acesta datorită conductivității termice. Această metodă necesită un consum ridicat de combustibil, nu oferă uniformitatea necesară de uscare, este ineficientă și, prin urmare, are o aplicare limitată.

RadiațiiMetoda de uscare constă în faptul că căldura este furnizată cerealelor uscate sub formă de energie radiantă provenită de la soare sau razele infraroșii. Un exemplu este Aer-solar uscarea, când umezeala se evaporă numai prin suprafața terasamentului masei de cereale sub influența radiației solare și a vântului. Cu cât stratul de cereale este mai subțire, cu atât este mai intens uscat. Prin urmare, atunci când se usucă grâul și orzul, înălțimea stratului său nu trebuie să depășească 20 cm, iar pentru culturile cu semințe mici - 5-10 cm.

Zona de uscare aer-solară a cerealelor trebuie să aibă o suprafață asfaltată. Pământul sau zonele de beton trebuie izolate de bob cu un film pentru a evita umezirea straturilor inferioare de umiditatea solului. Este mai bine să împrăștiați cerealele pe amplasament nu într-un strat uniform, ci în creste cu direcția lor de la sud la nord.
În acest caz, suprafața digului de cereale crește semnificativ și se creează o diferență în presiunea parțială a vaporilor de apă între bază și vârful creastei, ceea ce contribuie la o evaporare mai intensă a umezelii.

În Crimeea, vara, suprafața digului de cereale este încălzită de razele soarelui la 50-55 ° C și, uneori, chiar mai mult. În acest caz, aerul încălzit la suprafață crește în sus, luând cu ea umezeala care se evaporă din masa cerealelor. Acest proces este deosebit de intens pe timp de vânt, deoarece vaporii de apă nu rămân deasupra suprafeței bobului.

Dacă se respectă regulile de uscare aer-solar, conținutul de umiditate al cerealelor pe vremea însorită cu vânt din zona noastră poate fi redus cu 3-4% pe zi. Cu cât bobul este mai umed, cu atât mai multă umiditate poate fi îndepărtată din el. Trebuie avut în vedere faptul că în procesul de uscare aer-solar, împreună cu mișcarea umezelii pe suprafața terasamentului de cereale, are loc și procesul opus - mișcarea acestuia către straturile cele mai joase datorită fenomenului de umiditate termică conductivitate cu formarea condensului acolo, care se observă chiar la atingere. Prin urmare, pentru o uscare reușită, este necesar să loviți periodic masa de cereale (după 2-3 ore), amestecând straturile inferioare cu cele superioare deja uscate. Dacă este necesar, uscarea aer-solar poate fi continuată a doua zi. Numai noaptea este necesar să colectați cerealele într-o grămadă și să le acoperiți cu o prelată sau film.

Uscarea aer-solar este utilizată pe scară largă în fermele din zona de sud datorită simplității sale, a intensității scăzute a forței de muncă și a costului. Acest lucru nu numai că nu necesită combustibil scump pentru uscătoarele termice, dar are și un efect pozitiv asupra masei de cereale. În primul rând, procesele de coacere după recoltare sunt mai viguroase în boabe. În al doilea rând, atunci când boabele sunt iradiate de soare, are loc sterilizarea parțială sau chiar completă a masei de boabe din microorganisme, în special din cele mai periculoase dintre ele - ciuperci de mucegai. În al treilea rând, un efect pozitiv important al acestei metode de uscare este dezinfectarea masei de boabe de căpușe și insecte: la o înălțime de dig de 4-5 cm în condițiile Crimeei, acestea mor aproape complet.

Un tip de uscare aer-solar poate fi considerat transferul unui lot de cereale de către aruncătoarele de cereale și încărcătoarele de cereale de la o revoltă la alta. Această tehnică vă permite să reduceți rapid activitatea fiziologică a masei bobului datorită uscării și răcirii acestuia (dacă temperatura aerului este sub temperatura bobului).

ConvectivMetoda de uscare este o metodă în care căldura este transferată către bob prin convecție de la un agent de uscare în mișcare (aer încălzit sau amestecul său cu gaze arse). Agentul de uscare, împreună cu transferul de căldură, absoarbe și îndepărtează umezeala din cereale. Uscătoarele de diferite modele funcționează conform acestei metode. Termic uscarea cerealelor în uscătoarele de cereale este cea mai productivă și eficientă din punct de vedere tehnologic, deși destul de costisitoare.

Cu metoda convectivă de transfer de căldură, principala caracteristică tehnologică este starea stratului de cereale în timpul uscării și răcirii acestuia. Stratul de cereale poate fi într-o stare staționară și mobilă.

Când se usucă într-o stare staționară, viteza de mișcare a bobului este zero, iar viteza de mișcare a agentului de uscare este mai mică decât viteza critică a particulelor din masa bobului. Acest principiu este utilizat în uscătoarele cu lamele, tăvi, rafturi, camere cu acțiune periodică și în instalațiile de ventilație activă. Parametrii principali ai unor astfel de uscătoare: temperatura agentului de uscare este de 35-40 ° C, adică sub temperatura maximă admisibilă pentru încălzirea cerealelor și semințelor, îndepărtarea umezelii este de 0,5-1,5% pe 1 oră, consumul de căldură este de 8000- 20000 kJ la 1 kg de umiditate evaporată ... Uscătoarele de acest tip au o eficiență redusă și nu asigură uniformitatea necesară pentru uscare.

La uscare într-o stare mobilă, viteza de mișcare a bobului este mai mare decât zero, iar viteza agentului de uscare este mai mică decât viteza critică a particulelor din masa bobului uscat. Acest principiu stă la baza funcționării uscătoarelor cu acțiune continuă, cu recirculare, cu tambur. Temperatura agentului de uscare în aceste uscătoare este ridicată, iar consumul de căldură este de numai 5000-6000 kJ la 1 kg de umiditate evaporată. Acestea asigură uscarea rapidă și uniformă a cerealelor și semințelor.

Condiții și modele de uscare la căldură.

Uscarea cerealelor este un proces complex de transfer de căldură și masă. O cantitate strict definită de căldură este cheltuită pentru evaporarea umezelii din aceasta. Prin urmare, pentru a se usca, este necesar să se asigure o alimentare continuă și simultană de căldură și aer către masa cerealelor, care va absorbi umezeala evaporată și o va îndepărta în afara masei cerealelor. Uscarea este posibilă numai atunci când presiunea vaporilor de apă în interiorul bobului sau deasupra suprafeței sale este mai mare decât în \u200b\u200bmediul înconjurător. Și acest lucru se întâmplă la o temperatură ridicată a boabelor. Dacă temperatura suprafeței bobului este egală cu temperatura camerei de uscare, atunci procesul de uscare (evaporarea umidității) se oprește.

Căldura este furnizată cerealelor în principal cu ajutorul aerului, motiv pentru care a primit numele Agent de uscare... Agentul de uscare încălzit în dispozitivul de ardere asigură transferul de căldură către cereale. Aerul absoarbe simultan umezeala evaporată de la suprafață sau din straturile interioare ale bobului și o îndepărtează în afara masei bobului. Agentul de uscare intră în camera de uscare fierbinte și uscat și îl lasă saturat de umiditate și răcit. Cu ajutorul unui agent de uscare are loc transferul de masă (schimb de apă) și transferul de căldură (schimb de energie).

Ca agent de uscare, se folosește nu numai aerul încălzit sau neîncălzit, ci și un amestec de gaze arse cu aerul exterior. Pentru a obține o temperatură dată a agentului de uscare, amestecul este de obicei format dintr-o parte a gazelor de ardere cu o temperatură de 1000 ° C și
20-30 părți de aer atmosferic. Dacă cuptorul uscătorului funcționează cu încălcarea regimului, bobul se poate întuneca și poate avea un miros de fum.

Cereale, după cum știți, conțin umiditate liberă și legată, care este reținută cu rezistență variabilă de coloizi de proteine, amidon și alte substanțe organice. Cu cât conținutul de umiditate al cerealelor este mai mare, cu atât este mai multă apă liberă și este necesară mai puțină energie pentru a-l îndepărta. Când conținutul de umiditate a boabelor este peste 20%, apa se evaporă aproape la fel de ușor ca de pe o suprafață liberă. Pe măsură ce umiditatea scade, costul căldurii pentru îndepărtarea fiecărui procentaj ulterior de umiditate crește. Este deosebit de dificil să eliminați umiditatea atunci când umiditatea boabelor este între 16% și uscată. Aceste diferențe în capacitatea de producere a umidității de cereale cu un conținut de umiditate diferit afectează performanța uscătoarelor.

Procesul de uscare a cerealelor poate fi reprezentat sub forma a trei perioade.

1. O perioadă de încălzire relativ scurtă, când uscarea este încetinită din cauza temperaturii scăzute a bobului.

2. După încălzire, începe o perioadă de rată de uscare constantă, maxim ridicată, când evaporarea umezelii de pe suprafața bobului nu este încă limitată de intrarea sa din straturile interioare. Viteza procesului de uscare este determinată de capacitatea bobului de a produce umiditate la o anumită temperatură de încălzire și de parametrii agentului de uscare: temperatura, umiditatea și viteza de mișcare. Viteza de uscare și temperatura bobului în această perioadă sunt constante. Cantitatea de apă din cereale se schimbă la o rată constantă. Agentul de uscare uzat este maxim saturat de umiditate în această perioadă. Cu cât conținutul de umiditate inițial al bobului este mai mare, cu atât viteza de uscare este mai mare.

3. Perioada de scădere a vitezei de uscare începe din momentul în care fluxul de umiditate din părțile centrale ale bobului rămâne în urma vitezei de evaporare a acestuia, iar suprafețele bobului se formează zone insuficient saturate de umiditate. Viteza de uscare nu mai determină capacitatea aerului de a absorbi umezeala, ci viteza în continuă scădere cu care boabele degajă umezeală, în urma căreia aerul de evacuare lasă uscătorul nesaturat de umiditate. În această perioadă, temperatura bobului crește rapid, mai întâi de la suprafață, apoi în interior, iar viteza de uscare scade, de asemenea, rapid. În partea finală a etapei, rata de uscare a cerealelor scade la zero. Conținutul de umiditate al boabelor scade treptat și se stabilește la un nivel constant de echilibru, utilizarea capacității agentului de uscare de a absorbi umezeala se deteriorează semnificativ, iar costurile combustibilului cresc brusc
pentru a îndepărta fiecare kilogram de apă.

După uscare, boabele sunt răcite. Pentru aceasta, în etapa finală de uscare, boabele sunt tratate cu aer rece. Temperatura bobului după răcire nu trebuie să depășească temperatura ambiantă cu mai mult de 10-15 ° C.

Rata de uscare a bobului unei culturi date la un anumit conținut de umiditate este determinată în principal de cantitatea de agent de uscare și de temperatura acestuia. Aproape toate dispozitivele de uscare sunt proiectate în așa fel încât să treacă cantitatea maximă de agent de uscare prin masa bobului. Astfel, este foarte dificil să se accelereze uscarea prin creșterea sursei de aer încălzit care depășește rata calculată a consumului său. Prin urmare, principalul factor în accelerarea uscării, disponibil producătorului, este creșterea temperaturii agentului de uscare în limitele care pot fi utilizate pentru uscarea unui anumit lot de cereale sau semințe, cu păstrarea completă a calității acestora. Pe măsură ce temperatura agentului de uscare crește și bobul se încălzește, procesul de uscare este accelerat. Cu cât temperatura bobului este mai mare, cu atât apa se evaporă mai ușor. În plus, pe măsură ce temperatura agentului de uscare crește, capacitatea sa de a absorbi umezeala crește dramatic. Când este complet saturat cu umiditate, 1 m3 de aer poate conține 17 g de apă vaporoasă la o temperatură de 20 ° C și, în consecință, 31 g la 30 ° C, 83 g la 50 ° C, 200 g la 70 ° C și 420 g la 90 ° C. Cu toate acestea, dacă se depășesc limitele cunoscute pentru încălzirea boabelor, acesta va fi stricat - semințele își vor pierde germinarea, boabele alimentare nu pot fi utilizate pentru a obține făină și pâine de bună calitate, iar boabele furajere își vor pierde valoarea furajelor.

2.2.3. Tipuri de uscătoare de cereale și tehnologie de uscare.

În agricultură, se utilizează în principal uscătoare de cereale pentru mină și tambur, care funcționează atât în \u200b\u200bmod autonom, cât și fac parte din complexele de uscare a cerealelor KZS. Uscătoarele de recirculare de înaltă performanță sunt, de asemenea, utilizate în instalațiile de primire a cerealelor. Fermele din zona de sud, de regulă, sunt slab echipate cu echipamente de uscare a cerealelor. În Crimeea, uscătoarele de cereale sunt deținute numai de fermele care se ocupă cu cultivarea orezului.

Tehnologia de uscare a cerealelor în uscătoarele de cereale miniere.

În producția agricolă, pentru uscarea cerealelor și semințelor, cele mai utilizate uscătoare de cereale de mină de înaltă performanță SZSH-8, SZSH-16 și SZSH-16A. Camera de uscare a uscătoarelor este un turn, în care înălțimea este de câteva ori mai mare decât dimensiunile laturilor secțiunii transversale.

Uscătoarele de mină sunt instalații continue. Într-o stare de funcționare constantă, bobul pătrunde continuu în partea superioară a minei și, de asemenea, curge continuu din ea în partea de jos. Boabele se mișcă datorită forței de greutate și a fluidității masei boabelor. Agentul de uscare se deplasează de-a lungul fluxului de cereale (Fig. 2.6).

Smochin. 2.6. Schema tehnologică a unui uscător de cereale de mină

1 - mine; 2 - ventilator; 3 - difuzor; 4 - camera de presiune a agentului de uscare;
І - cereale;ІІ - agent de uscare

Datorită faptului că stratul de cereale din mină este oarecum slăbit, iar cerealele se rotesc în direcții diferite în timpul mișcării, interacțiunea sa cu agentul de uscare se îmbunătățește și schimbul de umiditate este accelerat. Viteza de mișcare a cerealelor și timpul petrecut în mină sunt reglate prin intermediul dispozitivului de evacuare. Durata de păstrare a cerealelor în mină este de aproximativ 40 de minute, iar într-o singură trecere conținutul său de umiditate este redus cu 4-6%.

Pentru ca cerealele să fie uscate pe întregul volum al minei, acesta este echipat cu cutii speciale pentru conducte, care, așa cum ar fi, împart terasamentul în straturi separate de 100-150 mm grosime, corespunzătoare grosimii uscării zona. Un agent de uscare proaspăt este potrivit pentru fiecare astfel de strat și, după saturarea cu umiditate, este îndepărtat din mină. În forma sa cea mai simplă, cutia este o conductă de tablă pentagonală cu o margine inferioară deschisă. Cutiile sunt instalate în arbore în rânduri (eșalonate) pe toată înălțimea sa. Pentru fiecare cutie, o gaură corespunzătoare secțiunii sale transversale este decupată în pereții minei, prin care este furnizat un agent de uscare proaspăt și, în acest caz, cutia se numește cutie de alimentare sau agentul de uscare uzat este îndepărtat. - o cutie de descărcare. Deschiderile de admisie ale conductelor de alimentare sunt orientate de obicei spre dispozitivul de ardere, iar orificiile de ieșire ale conductelor de ieșire - în direcția opusă. Toate conductele de intrare și ieșire au un capăt orb. Numărul conductelor de intrare și ieșire este de obicei același și se alternează fie în rânduri întregi, fie în fiecare rând.

Un avantaj tehnologic important al uscătoarelor de mină este că este posibil să se regleze durata șederii cerealelor în camera de uscare într-un interval larg și să se mențină suficient de fiabil regimul de temperatură specificat pentru uscarea masei de cereale.

Datorită prezenței cutiilor, întregul volum de cereale din mină este o zonă de uscare, în care există un proces continuu de evaporare a umezelii, care determină o scădere a temperaturii cerealelor. În consecință, la uscătoarele de mină temperatura cerealelor este aproape întotdeauna mai mică decât temperatura agentului de uscare primit și, prin urmare, poate fi încălzită mai mult decât în \u200b\u200bcele mai simple uscătoare cu cameră. Ca urmare, devine posibilă intensificarea semnificativă a uscării cerealelor fără a-i deteriora calitatea. În funcție de tipul de cereale, de conținutul de umiditate și de scopul preconizat, temperatura agentului de uscare în uscătoarele de mină este menținută la un nivel de 60-120 ° C.

Uscătorul mobil de cereale K4-US2-A cu o capacitate de 10 t / h, montat pe șasiul unei remorci auto MAZ-8925, este foarte convenabil în exploatare și este recomandat fermelor. Uscătorul are două arbori, fiecare având câte 6 rânduri de cutii instalate în două zone de uscare și una de răcire.

Uscătoarele de mine au dezavantaje tehnologice grave. Principala este îndepărtarea limitată a umezelii într-un pasaj de cereale prin mină, egal cu 4-6%. Prin urmare, pentru a usca complet boabele, este uneori necesară efectuarea prelucrării în mai multe etape. Supraexpunerea cerealelor parțial uscate
așteptarea trecerilor repetate prin uscător este motivul scăderii calității acestuia.

La uscătoarele de mină este dificil să se usuce cerealele cu un conținut de umiditate mai mare de 25% și mai ales peste 30%. Această masă de cereale are o fluiditate redusă și este predispusă la agățarea între coșuri. Acest lucru mărește timpul de procesare, supraîncălzirea și chiar deteriorarea cerealelor și, uneori, aprinderea impurităților organice ușoare. Pentru a îmbunătăți trecerea cerealelor prin mină, acesta trebuie mai întâi curățat de impurități de paie grosiere și reziduuri de plante. Curățarea masei de cereale și de fracțiuni mici de impurități care înfundă spațiile intergranulare contribuie, de asemenea, la îmbunătățirea procesului de uscare.

Tehnologie de uscare a cerealelor în uscătoarele de cereale cu tambur.

În agricultură, uscătoarele cu tambur staționare SZSB-8 și SZSB-8A cu o capacitate de 8 t / h, precum și uscătoarele cu tambur mobile, sunt utilizate pe scară largă pentru uscarea cerealelor.
SZPB-2.5 cu o productivitate de 2,5 t / h. Rezultate bune se obțin prin utilizarea uscătoarelor SB-1.5 instalate pe curenții fermei în combinație cu unitatea AVM-1.5.

Camera de uscare a uscătoarelor cu bob de tambur este realizată sub forma unui cilindru rotativ (tambur), care vă permite să uscați cu succes materialul înfundat, cu un flux redus (Fig. 2.7). Tamburul de uscare este echipat cu un sistem de lamă de ridicare. Lamele tamburului în procesul de rotație captează bobul și îl ridică. Apoi, bobul este turnat liber după ce atinge unghiul de înclinare. Agentul de uscare se deplasează de-a lungul axei tamburului și interacționează activ cu bobul în procesul de turnare a acestuia. Datorită contactului bun al agentului de uscare cu bobul, este posibil să îndepărtați 3-5% de umiditate într-un timp mai scurt decât în \u200b\u200buscătoarele de mină, folosind pentru aceasta o încălzire mai intensă.

Timpul de ședere al bobului în tambur este de 15-20 de minute. Temperatura agentului de uscare atunci când se usucă cerealele în scopuri de semințe ar trebui să fie de 100-110 ° C, iar la prelucrarea boabelor alimentare sau furaje, 180-250 ° C.

Smochin. 2.7. Uscător de tambur SZSB-8

1 - focar; 2 - cameră de încărcare;
3 tambur de uscare; 4 - coloană de răcire

Într-un uscător cu tambur, timpul de uscare nu este practic reglementat. Timpul de ședere al bobului în tambur și viteza de mișcare a acestuia de-a lungul tamburului sunt determinate de debitul agentului de uscare și de suportul mecanic al stratului de bob care intră în tambur. Acesta este un dezavantaj tehnologic serios al uscătoarelor cu tambur. Pentru a usca complet bobul de umiditate ridicată, acesta este trecut de mai multe ori prin uscător sau se folosesc mai multe uscătoare succesiv. Deoarece boabele din tambur sunt expuse la temperaturi crescute și stres mecanic, aceste uscătoare nu sunt recomandate pentru uscarea semințelor predispuse la crăpături (mazăre și alte leguminoase, porumb). Pentru uscarea boabelor de semințe, este preferabil să folosiți un uscător cu arbore sau cameră.

Tehnologie de uscare a cerealelor în uscătoarele de recirculare a cerealelor.

În aceste uscătoare, bobul trece în mod repetat prin ciclurile de încălzire, încălzire și răcire intermediară, după care o parte din bobul recirculat este răcit în cele din urmă și trimis la depozit. Concomitent cu eliberarea bobului uscat și răcit, cantitatea corespunzătoare de bob brut intră în uscător, astfel încât masa totală a bobului recirculat să rămână constantă. Numărul de cicluri pe care trebuie să le parcurgă cerealele uscate depinde de reducerea totală necesară a umidității, precum și de reducerea umidității într-un ciclu.

Într-un uscător cu recirculare, cerealele sunt furnizate uniform în camera de încălzire din buncăr cu un dispozitiv de încărcare și cad sub formă de ploaie în fluxul agentului de uscare încălzit la o temperatură de 250-350 ° C. În acest caz, bobul este în contact cu un astfel de agent de uscare fierbinte numai timp de 2-3 secunde și, prin urmare, este încălzit la o temperatură nu mai mare de
55-60 oC. Apoi, boabele încălzite intră în buncăr pentru încălzire timp de 10-12 minute, unde temperatura este egalizată și umiditatea este redistribuită parțial între boabele individuale. După răcire, îndepărtarea unei părți din cerealele uscate și adăugarea de porțiuni noi de cereale brute, încălzirea se repetă. Datorită amestecării bune a masei de cereale în timpul reciclării, cerealele sunt uscate uniform, calitatea sa este păstrată și conținutul de umiditate poate fi redus cu 10-12% sau mai mult. Și ceea ce este deosebit de important, înainte de uscare, nu ar trebui să formați loturi de cereale în funcție de conținutul de umiditate, ca în uscătoarele de cereale miniere.

Moduri de uscare a cerealelor.

Sub Mod de uscare este necesar să se înțeleagă temperatura recomandată a agentului de uscare și temperatura maximă permisă pentru încălzirea cerealelor și semințelor. De asemenea, este necesar să controlați timpul total de uscare și să setați numărul de cereale care trece prin uscător sau ciclurile de uscare.

Modul de uscare este determinat de:

- genul și tipul de cereale și semințe, sau cultura;

- conținutul de umiditate inițial al cerealelor și semințelor;

- scopul și calitatea cerealelor și semințelor;

- designul și tipul uscătorului de cereale.

Principala dificultate în uscarea cerealelor este de a lucra cu utilizarea temperaturilor maxime admise pentru încălzirea agentului de uscare și încălzirea cerealelor, pentru a asigura performanța maximă a uscătorului, menținând în același timp calitatea produsului. Depășirea temperaturilor de încălzire setate ale agentului de uscare și a boabelor duce la deteriorarea produsului, utilizarea unui mod de procesare prea moale reduce performanța uscătoarelor.

Stabilitatea la temperatură a cerealelor în timpul uscării este determinată în principal de stabilitatea la temperatură a substanțelor sale proteice. Depășirea temperaturii admisibile de încălzire a boabelor determină coagularea proteinelor, pierderea funcțiilor vitale ale semințelor și a capacității lor de a germina, precum și a boabelor de grâu - o deteriorare accentuată a extensibilității proteinelor endospermice, o scădere a cantității și calității glutenului. Boabele de semințe trebuie uscate la un regim de temperatură mai blând, deoarece proteinele embrionului sunt mai puțin rezistente la căldură și, în plus, embrionul este situat direct sub coajă, se încălzește și se usucă mai întâi. Prin urmare, rata de producție în timpul uscării semințelor în comparație cu cerealele alimentare este redusă de 2 ori.

Stabilitatea la temperatură a bobului depinde de conținutul său inițial de umiditate. Proteinele din cereale uscate sunt mai rezistente la căldură și această rezistență scade odată cu creșterea umidității. Prin urmare, uscarea cerealelor cu umiditate ridicată trebuie începută la un regim de temperatură ușoară și, cu fiecare trecere ulterioară prin uscător, creșteți-l treptat în conformitate cu recomandările stabilite, adică aplicați un regim de uscare treptată.

Temperatura de încălzire este influențată de calitatea originală a boabelor. Cerealele alimentare din grâu cu gluten slab în procesul de uscare la o temperatură ușor mai ridicată a încălzirii sale își îmbunătățesc calitatea datorită creșterii elasticității glutenului. Boabele de grâu cu gluten puternic trebuie uscate cu deosebită atenție, la o temperatură scăzută de încălzire, altfel glutenul se va sfărâma, iar boabele nu sunt potrivite pentru coacere.

Pentru funcționarea corectă a uscătoarelor, este important să se facă distincția între temperatura de încălzire a bobului și temperatura agentului de uscare. Temperatura agentului de uscare este aproape întotdeauna mai mare decât temperatura bobului. Boabele sunt răcite dacă apa se evaporă de pe suprafața sa. Cu cât evaporarea este mai intensă, cu atât bobul se răcește și invers. Dacă temperatura bobului preia temperatura aerului care trece prin spațiile intergranulare, aceasta înseamnă că uscarea sa sa oprit, iar bobul a luat un conținut de umiditate echilibrat în raport cu acest aer. Diferențele dintre temperatura agentului de uscare și cereale variază foarte mult în funcție de tipul de uscător. De exemplu, atunci când se prelucrează semințele pe uscătoarele de mină, o astfel de diferență va fi de 20-30 ° С, pe uscătoarele cu tambur - 40-60 ° С, pe uscătoarele cu recirculare este chiar mai mare. La procesarea boabelor alimentare, această diferență ajunge
70-100 ° C și mai mult.

Astfel, factorul decisiv în menținerea calității bobului în timpul uscării este temperatura încălzirii acestuia. Temperatura agentului de uscare trebuie să fie de așa natură încât să asigure menținerea temperaturii specificate pentru încălzire sau semințe, în conformitate cu conținutul de umiditate, utilizarea intenționată și calitatea inițială. Prin urmare, atunci când se usucă cerealele, este necesar să se monitorizeze în mod regulat atât temperatura agentului de uscare, cât și temperatura de încălzire a cerealelor.

Stabilitatea termică a cerealelor brute nu este ridicată, prin urmare, temperatura de încălzire a cerealelor din diferite culturi, în funcție de conținutul de umiditate și de scopul dorit, variază în limite mici. În timpul uscării, boabele de semințe ale majorității culturilor sunt încălzite la 40-45 ° C, bobul de grâu alimentar la 45-55 ° C, iar boabele destinate furajelor sunt de până la 50-60 ° C. Alegerea regimului de temperatură pentru uscarea culturilor leguminoase cu semințe mari este influențată de caracteristica lor specifică - randament slab de umiditate și tendința de crăpare.

Semințele de mazăre, fasole și alte culturi au o suprafață specifică de evaporare redusă, ceea ce determină uscarea excesivă a straturilor de suprafață ale semințelor. Când sunt uscate, straturile de suprafață ale semințelor sunt compactate, iar volumul scade. Dar, din moment ce scăderea volumului are loc mai întâi numai în straturile periferice ale sămânței, iar partea interioară rămâne neschimbată, acest lucru provoacă un mare stres fizic în semințe, iar acestea se crăpă, inițial doar învelișul lor și apoi partea centrală. Prin urmare, semințele culturilor leguminoase sunt uscate la temperaturi mai blânde decât semințele culturilor de cereale. Încălzirea semințelor de leguminoase nu trebuie să depășească 30-35 ° C. Productivitatea uscătorilor este redusă în consecință.

Pentru a preveni crăparea semințelor, precum și pentru a efectua prelucrarea în condițiile cele mai favorabile, cu o rată de uscare constantă, este necesar să se limiteze îndepărtarea unică a umezelii de la majoritatea tipurilor de uscătoare în termen de 4-6%. În perioada ulterioară de încălzire în așteptarea re-trecerii prin uscător în cereale, există o redistribuire și egalizare a umidității între părțile centrale și periferice. Acest lucru asigură uscarea cerealelor în timpul procesării la o rată suficient de mare de degajare a umezelii. Cu toate acestea, îndepărtarea limitată a umezelii într-o singură trecere prin uscător complică dramatic organizarea procesului de uscare, forțând depozitarea temporară a cerealelor neterminate, ceea ce duce adesea la deteriorarea acestuia. Acesta este un dezavantaj serios al uscătoarelor cu arbore și tambur.

Tabelul 2.1. Modul de uscare a semințelor

Cultură	Conținutul de umiditate al semințelor înainte de uscare,%	Numărul de treceri de cereale prin uscător
	Tobă
Temperatura agentului de uscare, oC		Temperatura maximă de încălzire a semințelor, оС
Grâu, secară, orz, ovăz






Hrişcă, mei





Mazăre, Vika, orez, porumb

Notă: temperatura agentului de uscare în uscătoarele cu bob de tambur este menținută la nivelul de 90-130 ° C; Semințele unui număr de culturi (cereale, orez, porumb) cu rezistență la căldură mai mică sau predispuse la crăpături nu se recomandă să fie uscate în instalații de tip tambur.

Tabelul 2.2. Modul de uscare a cerealelor alimentare

Cultură	Umiditatea cerealelor înainte de uscare,%
	Tobă
Temperatura agentului de uscare, oC		Temperatura maximă de încălzire a cerealelor, оС



Secară, orz





Mazăre, bob de orez


Floarea soarelui	Indiferent de umiditate
	Indiferent de umiditate

Notă: la uscătoarele cu tambur, temperatura agentului de uscare în timpul uscării bobului alimentar este setată în intervalul 180-210 ° C, furaje - până la 250 ° C.

Tabelul 2.3. Modul de uscare a boabelor de grâu
într-un uscător de cereale de mină

Calitatea cerealelor	Umiditatea cerealelor înainte de uscare,%	Treceți prin uscător	Temperatura maximă de încălzire a cerealelor, оС	Temperatura limitativă a agentului de uscare, oC
Cu gluten puternic (IDK până la 40 de unități)


Cu gluten bun (IDK 45-75 unități)


Gluten scăzut (IDK mai mult de 80 de unități)

Conținutul de umiditate al boabelor este unul dintre cei mai importanți indicatori ai calității sale, care se determină imediat după aport. Apa are un efect puternic asupra boabelor în sine și asupra microorganismelor de pe suprafața sa. Pe cerealele umede, microbii se dezvoltă mai repede, numărul acarienilor și insectelor crește și apar alte modificări.

Influența umidității asupra calității cerealelor
Umiditatea este un factor care arată proporția de substanțe nutritive din boabe și durata depozitării acestuia. Cu cât conținutul de umiditate al masei de cereale este mai mare, cu atât conține mai puțini nutrienți și se deteriorează mai repede. O cantitate excesivă de umiditate duce la activarea proceselor fiziologice, fizico-chimice. Boabele încep să se umfle, să germineze, biopolimerii cu greutate moleculară mare se descompun, enzimele sunt activate. Natura, fluiditatea bobului scade, devine vulnerabilă la daune mecanice. Dacă bobul rămâne umed mult timp, depozitarea și prelucrarea acestuia devin imposibile. În orice caz, randamentul cerealelor și calitatea produsului sunt reduse atunci când sunt utilizate materii prime umede.

Conținut de apă din cereale: umezeală legată și liberă
Din cele de mai sus, este evident că uscarea este necesară pentru a îmbunătăți calitatea bobului și pentru a facilita prelucrarea acestuia. Această procedură se realizează luând în considerare starea specifică a bobului cu umiditatea.
În primul rând, conținutul de umiditate al cerealelor este determinat separat de impurități, deoarece conținutul de umiditate al diferitelor culturi este diferit unul de celălalt.

Umiditatea din cereale poate fi:
legat mecanic (altfel numit liber);
legat fizic și chimic;
legat chimic.

Apa gratuită este cea mai ușor de îndepărtat din masa de cereale. Dacă stocarea masei de cereale este organizată corect, nu ar trebui să existe umiditate în picături în ea. O cantitate excesivă de umiditate se poate forma în timpul schimbărilor bruște de temperatură sau poate pătrunde în masa de cereale cu pereți defectiți, acoperișul depozitului, adică ca urmare a încălcării regulilor de stocare.
În interiorul boabelor în sine, apa afectează proprietățile fizice, chimice, biologice ale boabelor, care determină valoarea acestuia. Este posibilă izolarea apei legate chimic numai prin perturbarea structurii proteinelor, grăsimilor, carbohidraților, din care este inclusă. Moleculele unei astfel de apă nu mai posedă proprietățile unui solvent, deoarece sunt asociate cu substanțe hidrofile. Îndepărtarea apei legate duce la o schimbare a caracteristicilor tehnologice ale bobului.

Evaluarea conținutului de umiditate

Pentru a determina conținutul de umiditate al boabelor, utilizați următoarea gradație:

Cereale uscate;
uscăciune medie;
umed;
brut.

Aceste aprecieri sunt exprimate diferit în funcție de cultură. Pentru semințele de leguminoase, acest indicator este mai mare decât media, iar pentru semințele oleaginoase, dimpotrivă, este mai mic.
Diferența de indicatori se explică prin compoziția chimică și structura anatomică a culturii. Deci, semințele oleaginoase conțin o cantitate mare de grăsime care nu reține apa. Prin urmare, apa din floarea-soarelui, uleiul de ricin și alte culturi este reținută în cantități mari în partea hidrofilă a cerealelor și activează procesele biochimice.

Umiditate critică a boabelor
La cerealele foarte uscate, rata de respirație este extrem de redusă. Dimpotrivă, cerealele brute, dacă nu sunt răcite, au acces liber la aer, respiră activ, pierzând până la 0,2% din materia uscată pe zi.
Nivelul de umiditate la care apare umezeala liberă în cereale, precum și intensitatea respirației crește brusc, se numește critic. Valorile sale sunt diferite pentru fiecare tip specific de cultură.

Leguminoase (mazăre, fasole, linte) - 16%
Secară, orz, grâu - 15-15,5%
Sorg, mei, porumb - 13 - 14%
Floarea-soarelui cu semințe oleaginoase medii - 10%
Floarea-soarelui cu un conținut ridicat de ulei - 7 - 8%

Pentru cerealele majore, umiditatea de până la 14% este în general considerată acceptabilă. Cu un astfel de conținut de umiditate, cerealele pot fi depozitate într-o movilă de până la 30 m înălțime și mai mult.
Bobul mediu uscat respiră deja de 2 - 3 ori mai intens decât bobul uscat, cu toate acestea, are un schimb redus de gaze, de aceea este stocat destul de bine. Boabele umede respiră de 5 - 8 ori mai activ decât boabele uscate, brute - de 20 - 30 de ori mai intens decât cele uscate.
Având un conținut de umiditate cu 2 - 3% mai mic decât indicele critic, masa de cereale își păstrează capacitatea de germinare pentru o lungă perioadă de timp, dacă este asigurată o cantitate suficientă de oxigen. Dacă nu există suficient oxigen, boabele își pierd proprietățile de însămânțare în primele luni de depozitare.

Metode de determinare a umezelii
Conținutul de umiditate al cerealelor poate fi determinat prin metode directe și indirecte. Când cerealele ajung la punctele de primire a cerealelor, este necesar să se determine rapid unde să trimită lotul: pentru depozitare pe termen lung în silozul liftului, în depozitul de ventilație activă, în uscătorul de cereale.

Folosirea unui contor electric de umiditate.
Determinarea umidității folosind un contor electric de umiditate este o metodă expresă care permite efectuarea unei analize în câteva minute. Se bazează pe conductivitatea electrică a bobului, care depinde de conținutul său de umiditate. Bobul uscat are proprietăți dielectrice; atunci când este ud, devine un semiconductor.
Pentru a măsura umiditatea, se utilizează un dispozitiv TsVZ-3. În el, bobul cade în spațiul dintre electrozi, prin care este trecut un curent electric. În decurs de 3-5 minute, afișajul digital al dispozitivului arată imediat conținutul de umiditate al boabelor în procente. Marele avantaj al metodei este viteza sa mare. Cu toate acestea, din punct de vedere al preciziei, este semnificativ inferior metodei standard pentru determinarea umidității. Indicatorii de conductivitate electrică se pot modifica din cauza mai multor factori: temperatura bobului și spațiul dintre boabe, prezența impurităților, compoziția chimică a culturii. Influența acestor factori este luată în considerare în contorul de umiditate electric, unde, în funcție de indicatorii denumiți, codul și modul de funcționare se schimbă.

Metoda standard de bază
Umiditatea excesivă a cerealelor este cel mai adesea eliminată prin deshidratare într-un dulap termo-aerian. Temperatura și durata de uscare sunt stabilite prin această metodă. După uscare se determină pierderea bobului măcinat.
Metoda este adesea utilizată de întreprinderile care primesc, prelucrează cereale. Are loc în mai multe etape:

Măsurarea preliminară a umidității cu ajutorul unui contor electric de umiditate;
uscare (cu un conținut de umiditate mai mare de 17%);
pregătirea pentru funcționarea unui desicator, găleți, dulap de uscare (SESH-3M);
măsurarea efectivă.

Determinarea umidității printr-o metodă standard, fără uscare preliminară.
Se folosește pentru cereale cu un conținut de umiditate mai mic de 17%. Umiditatea preliminară este măsurată cu un contor electric de umiditate. Apoi, pentru a clarifica indicatorii, conținutul de umiditate este determinat folosind metoda gravimetrică.
1. Calculele se bazează pe standardele GOST care determină conținutul de umiditate al cerealelor, făinii, tărâțelor.
2. O porțiune de cereale cântărită (20 g) este măcinată timp de 30 de secunde. la o moară de laborator. Boabele (făina) zdrobite în acest mod sunt plasate într-un borcan cu dop de sol și amestecate.
3. Din eșantion (diferite locuri), se iau 2 porțiuni cântărite cu greutatea de 5 g (este permisă o eroare de 0,01 g) și se plasează în 2 sticle de cântărire pre-cântărite.
4. Gălețele sunt așezate într-o formă deschisă într-un cuptor preîncălzit la 140 ° C. Apoi temperatura se reduce la 130 ° C și se lasă timp de 40 de minute. Acesta este momentul standard pentru toate culturile, cu excepția porumbului. Boabele de porumb măcinate se usucă timp de 60 de minute.
5. Sticlele sunt scoase din dulapul de uscare cu clești și setate să se răcească timp de 20 de minute. în desicator.
6. Ambele sticle de cântărire sunt cântărite. Conținutul de umiditate este determinat de diferența de masă a două sticle de cântărire cu o probă de cereale înainte și după uscare. Media aritmetică este preluată din cele două definiții. Dacă diferența dintre indicatorii din cele două sticle de cântărire este mai mare de 0,2%, atunci analiza trebuie repetată.

Determinarea conținutului de umiditate cu uscare preliminară.
Uscarea este necesară pentru cerealele cu un conținut de umiditate mai mare de 17%.
1. Pe o scală tehnică, cerealele se cântăresc în cantitate de 20 g, plasate într-o sticlă cu diametrul de 10 cm. Cerealele dintr-o sticlă sunt uscate într-un dulap de uscare la o temperatură de 105 ° C timp de 8 - 12 minute.
2. Găleatele se răcesc timp de 5 minute. și sunt cântărite. După cântărire, bobul este zdrobit în 30 de secunde. într-o moară de laborator, deshidratată.
3. Conținutul de umiditate al cerealelor se măsoară prin următoarea formulă:
W \u003d 100 - (mЗ - m4) * (ml - m2)
Aici ml este greutatea probei de cereale măcinate înainte de uscare, m2 este greutatea probei după uscare, mЗ este greutatea probei de cereale întregi înainte de uscare, m4 este după uscare.
Atunci când se utilizează uscare preliminară, discrepanța dintre probele din două sticle este permisă nu mai mult de 0,2% pentru culturile de cereale, nu mai mult de 0,7% pentru porumb și leguminoase.
În plus față de metodele enumerate, umiditatea boabelor este determinată de alte metode: chimică, distilare, spectral-optică, extracție.

Umiditatea din cereale, ca în orice organism viu, este mediul în care au loc toate reacțiile metabolice. Odată cu creșterea umidității boabelor peste un anumit nivel, așa-numita umiditate condiționată, umezeală liberă apare în boabe, ceea ce duce la revitalizarea boabelor. Sarcina uscării este, în primul rând, reducerea umidității boabelor la cea standard.

Conținutul de umiditate al cerealelor furnizate pentru uscare depinde de mulți factori, adică de așa-numita istorie a cerealelor. Există patru stări de cereale în ceea ce privește umiditatea - uscat, mediu uscat, umed și umed, care determină stabilitatea cerealelor în timpul depozitării. Intervalele care caracterizează starea cerealelor în ceea ce privește conținutul de umiditate au semnificații diferite pentru diferite culturi (Tabelul 1.15).

Conținutul de umiditate al boabelor depinde de condițiile în care se află.

Cereale este un bun absorbant, care se explică prin bunăstarea ridicată a masei de cereale și structura capilară-poroasă a miezurilor. Întreaga cariopsie este pătrunsă cu microcapilare, a căror rază este mai mică de 10 -5 cm și macrocapilare, a căror rază este mai mare de 10 -5 cm, ca urmare a cărei suprafață activă a bobului, prin care umezeala schimbul cu mediul are loc, este de sute de mii de ori mai mare decât aria suprafeței geometrice a bobului. Prin micro- și macrocapilare, umezeala sub formă de lichid sau vapori circulă din părțile interioare ale cerealelor către suprafață și invers.

Membranele florale puternic lignificate (orz, orez, ovăz) împiedică în mod semnificativ mișcarea umidității în ambele direcții, ceea ce afectează procesul de uscare. Cojile de fructe au un număr mare de capilare și micropori, deci nu servesc drept obstacol în calea îndepărtării umezelii din cereale în timpul procesului de uscare. Straturile de semințe adiacente fructului sunt caracterizate de o permeabilitate relativ scăzută a vaporilor de apă și afectează procesul de uscare. Natura îndepărtării umezelii din cereale depinde de formele de legătură umiditate-material.

Umiditatea din boabe are diferite forme de legătură cu scheletul său dur: de la cea mai durabilă, datorită forțelor moleculare, până la reținerea pur mecanică a umezelii pe suprafața bobului. Toate formele de legătură umezeală-bob sunt împărțite în trei grupe: legătură chimică, legătură fizico-chimică, legătură mecanică. Nu există o graniță strictă între tipurile individuale de comunicare. Procesul de uscare îndepărtează umezeala din cereale, legată de forțe mecanice și umezeala parțial fizico-chimică. Deoarece există întotdeauna umiditate în boabe, masa sa totală constă din masa de substanță uscată și masa apei:

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

unde G c - masa de cereale a substanței uscate, kg;

W este masa de apă din cereale, kg.

Prezența umezelii în material este caracterizată de umiditate, care se exprimă ca procent: masa umidității la masa totală a cerealelor sau la masa materiei uscate a cerealelor

În teoria uscării, conținutul de umiditate al materialului se referă la greutatea uscată. În practica uscării cerealelor, umiditatea este calculată în raport cu masa cerealelor umede.

În timpul uscării, masa cerealelor se schimbă de la G1 inițial la G2 final datorită evaporării umidității, adică

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

Cantitatea de umiditate evaporată în timpul procesului de uscare poate fi determinată de formulă

Pentru uscarea cerealelor, proprietățile sale termofizice și fizice sunt importante: capacitatea termică, conductivitatea termică, difuzivitatea termică, suprafața specifică, capacitatea puțului, fluiditatea și viteza de plutire a cerealelor.

Toate procesele de schimb de căldură și umiditate între cereale și agentul de uscare sunt efectuate prin suprafața cerealelor, prin urmare, suprafața sa specifică este de o mare importanță - raportul dintre suprafața tuturor cerealelor conținute într-un kilogram la volumul de această masă de cereale. Procesul de uscare se desfășoară mai repede cu o creștere a suprafeței specifice a bobului, prin urmare, cu cât bobul este mai fin, cu atât este mai intens uscat.

În timpul uscării, masa cerealelor este suflată cu aer sau cu un agent de uscare, ceea ce este posibil datorită bunăstării masei cerealelor. Cu cât starea de sănătate este mai mare, cu atât agentul de uscare este mai ușor alimentat în cariopsă și cu atât mai intensă și uniformă are loc uscarea.

Este important să cunoașteți fluiditatea masei de cereale, deoarece este luată în considerare la alegerea dimensiunilor, formelor, unghiurilor de înclinare a diferitelor unități de uscătoare de cereale (cutii, țevi de gravitație, dispozitive de ieșire, grătare cu obloane etc.) În timpul umplerii coșurilor de uscare excesivă, masa boabelor se auto-sortează, în timp ce boabele grele cad în centrul buncărului și impuritățile ușoare, boabele micșorate, impuritățile mari, părțile vegetative ale plantei se rostogolesc pe pereții buncărelor și arbori de uscătoare de cereale, ceea ce duce la uscarea și încălzirea inegală a cerealelor.

Pentru unele modele de uscătoare de cereale, viteza de alimentare a cariopelor este foarte importantă - aceasta este viteza aerului la care cerealele, plasate într-o țeavă verticală, sunt suspendate sub presiunea fluxului de aer. Viteza de înfășurare este un parametru inițial, de exemplu, pentru a selecta viteza limitativă a agentului de uscare la intrarea și ieșirea cutiilor. Viteza medie de hrănire a grâului variază de la 9,0 la 11,5 m / s, orz - de la 8,5 la 10,5 m / s, porumb și mazăre - de la 10 la 17 m / s. Viteza de alimentare este întotdeauna luată în considerare la calculul, proiectarea și funcționarea uscatoarelor de cereale. Când se usucă cerealele, există un proces de deshidratare și încălzire. Având în vedere că cerealele sunt un organism viu, este important să se cunoască stabilitatea termică a acestuia, adică capacitatea de a păstra semințele și proprietățile alimentelor în timpul procesului de uscare. În timpul procesului de uscare, boabele pot reduce vitalitatea sau calitatea alimentelor.

Încălzirea boabelor are un efect diferit asupra materiei organice conținute în acesta (proteine, carbohidrați, grăsimi, enzime, vitamine). Glucidele și grăsimile sunt mai rezistente la căldură. Cu un conținut de umiditate a boabelor de 14%, pot rezista la încălzire până la 60-65 ° C. La o umiditate sau temperatură mai mare, începe procesul de dextrinizare a amidonului, ducând la o deteriorare a culorii făinii și descompunerea grăsimilor, rezultând o creștere a numărului acid al grăsimii.

Substanțele proteice sunt mai sensibile la căldură. Modificările sunt asociate cu transformări biochimice complexe ale complexului proteic al cerealelor, ducând la denaturarea proteinelor, pierderea capacității lor de a absorbi apa. O scădere a proprietăților de însămânțare a boabelor de semințe, o scădere a randamentului și deteriorarea calității glutenului, o scădere a avantajelor de coacere a boabelor alimentare, o scădere a activității enzimatice sunt cauzate în primul rând de denaturarea proteinelor. Trebuie avut în vedere faptul că proteinele embrionului sunt mai sensibile la căldură decât proteinele endospermului. Prin urmare, boabele de semințe sunt de obicei încălzite la 40 ° C, în timp ce boabele alimentare pot rezista la temperaturi de până la 50 ° C.

În timpul procesului de încălzire, glutenul se întărește, prin urmare uscarea cerealelor cu gluten scăzut duce la întărirea acestuia și, în consecință, la o îmbunătățire a calității.

Dacă procesul de uscare a boabelor este efectuat în mod necorespunzător, pe lângă reacțiile biochimice, pot apărea modificări structurale și mecanice, compactarea sau ruperea cojilor, crăparea miezului, aburirea etc.

Proprietățile cerealelor ca obiect de uscare sunt întotdeauna luate în considerare în tehnologia de proces și la alegerea designului uscătorului de cereale.

Tipuri și dispozitiv de uscătoare de cereale

Prin natura utilizării lor, uscătoarele de cereale sunt împărțite în staționare și mobile. Cele staționare sunt montate în clădiri detașate sau camere speciale, uscătoarele staționare de cereale de tip deschis au devenit destul de răspândite, în care doar căminul și unele echipamente sunt protejate de influențele atmosferice. Uscătoarele mobile pentru cereale sunt montate pe șasiu diferit.

Prin caracteristicile de proiectare, există mine, tambur pneumotub și uscătoare speciale de cereale (cameră, buncăr, transportor). Diferențele fundamentale în proiectarea uscătoarelor de cereale depind de metoda de uscare a cerealelor (convectiv, conductiv, vid în domeniul curenților de înaltă frecvență, radiații, infraroșu sau combinate).

Toate tipurile de uscătoare de cereale au următoarele cerințe de bază:

asigurarea reducerii umidității necesare și menținerea calității cerealelor;
răcirea cerealelor după uscare;
excluderea vătămării mecanice a cerealelor;
ușurința întreținerii și funcționării;
respectarea cerințelor de protecție a muncii, a cerințelor de securitate la incendiu și a standardelor sanitare;
mecanizarea completă a tuturor lucrărilor legate de uscare;
echiparea cu dispozitive pentru monitorizarea și reglarea procesului de uscare;
eficiența în termeni de consum specific de căldură, electricitate, costuri de exploatare;
versatilitate maximă, asigurând uscarea de înaltă calitate a cerealelor din diferite culturi;
greutatea minimă, dimensiunile globale și rezistența ridicată a uscătoarelor mobile de cereale.

Marea majoritate a uscătoarelor moderne de cereale folosesc metoda de uscare convectivă, în care căldura necesară uscării este transferată la cereale de la agentul de uscare încălzit. În acest caz, bobul poate fi în starea unui pat staționar, în mișcare, fluidizat sau suspendat. Un amestec de gaze arse cu aer sau aer curat încălzit în aeroterme de obicei cu gaze arse este utilizat ca agent de uscare.

Cele mai răspândite sunt uscătoarele continue pentru cereale. Sunt folosite pentru uscarea grâului, secarei, orzului, orezului, floarea-soarelui și a altor culturi alimentare și semințe. În arborele de uscare, bobul se mișcă de sus în jos sub influența gravitației și este pătruns de agentul de uscare. Viteza mișcării cerealelor în mină este reglementată de productivitatea mecanismului de evacuare din diferite modele.

Zidurile minelor sunt realizate din beton armat sau oțel. Productivitatea uscătoarelor de cereale miniere variază de la 1 la 50 t / h.

O diagramă schematică a unui uscător de cereale de mină este prezentată în Figura 1.14. Un uscător de cereale cu flux direct de mină constă din unul sau doi arbori de uscare și răcire, o cameră de distribuție a presiunii, un mecanism de evacuare, pubele de uscare și de uscare, echipamente de ventilație și un cuptor.

Arborele de uscare și răcire are o secțiune transversală dreptunghiulară și este umplut până la vârf cu cereale uscate. Partea superioară a arborelui - uscare - este destinată uscării bobului, iar cea inferioară - răcire - pentru răcirea bobului uscat. Designul lor este similar. Partea de uscare a minei poate fi împărțită în secțiuni 2-Z - zone de uscare, în timp ce un agent de uscare cu temperaturi diferite este furnizat fiecărei zone.

În interiorul arborelui, cutiile sunt instalate în rânduri într-o manieră eșalonată pentru alimentarea și îndepărtarea agentului de uscare (aer) (Fig. 1.15).

Boabele sunt situate între cutii. Agentul de uscare (aerul) intră în mină prin conductele de alimentare din partea camerei de distribuție a presiunii, trece stratul de cereale și iese prin conductele de descărcare în atmosferă sau camera de decantare.

Cutia este un canal de obicei de formă pentaedrică cu partea inferioară deschisă. Uneori pereții cutiilor sunt făcuți în paravane.

Camera de distribuție a presiunii este proiectată pentru a egaliza debitele agentului de uscare (aer) pentru a fi distribuite uniform peste conductele de alimentare. Camera este împărțită în înălțime prin partiții orizontale pentru alimentarea agentului de uscare în zonele de uscare sau aer în zona de răcire.

Buncărul de uscare excesivă este proiectat pentru alimentarea continuă a cerealelor în uscător și previne scurgerea agentului de uscare din rândurile superioare ale cutiilor, adică servește ca un fel de blocare a cerealelor

Mecanismul de evacuare este instalat sub zona de răcire, este proiectat pentru eliberarea uniformă a cerealelor din arborele de uscare și răcire de-a lungul întregii sale secțiuni, precum și pentru reglarea productivității uscătoarelor de cereale.

În funcție de proiectarea mecanismului de evacuare, cerealele din mină pot fi eliberate fie în mod continuu, fie periodic, iar mecanismul în sine poate fi fără acționare sau poate fi antrenat.

Echipamentele de ventilație, ventilatoarele și conductele de aer sunt utilizate pentru a furniza agentul de uscare sau aerul de răcire la arborele uscătorului de cereale. Ventilatoarele pot funcționa atât pentru pompare, cât și pentru aspirația agentului de uscare; trebuie să asigure costurile sale de proiectare. În orice variantă de instalare a ventilatoarelor, întreaga rețea de ventilație (conducte, difuzoare, trape, conexiuni etc.) trebuie să fie sigilată cu atenție și să prevină scurgerile de agent de uscare.

Cuptoarele oricărui tip de uscător de cereale sunt proiectate să ardă combustibil și să amestece produsele de ardere cu aerul atmosferic, rezultând un agent de uscare furnizat arborelui uscătorului de cereale. Pentru uscarea cerealelor cu un amestec de aer cu gaze arse, se utilizează numai tipuri ușoare de combustibil lichid cu conținut scăzut de sulf sau gaze naturale. Petrolul, păcura, cărbunele și alte tipuri de combustibil pot fi utilizate numai pentru încălzirea aerului din încălzitoarele de aer.

Combustibilul diesel, motorina sau kerosenul pentru tractor sunt utilizate ca combustibil lichid în uscătoarele de cereale casnice. Pentru arderea combustibilului lichid, se folosesc duze de tip injecție sau ac, iar cele gazoase - arzătoare cu gaz.

Cele mai frecvente uscătoare de cereale staționale convective de mină SZS-8, VTI-8, VTI-15, SZSH-8, SZSH-1b, DSP-12, DSP-16, DSP-24, DSP-32, DSP-32 din Cifrele arată capacitatea de uscare a uscătorului în tone planificate - cu o scădere a umidității grâului de la 20 la 14%. În agricultură, cele mai răspândite sunt uscătoarele de cereale de tipul SES și SZSh, iar în industria ascensoarelor - plăci aglomerate. De la uscătoarele de cereale mobile utilizate ZSPZh-8, KCh-USA și KCh-US-2A, cu o capacitate de 8 pl. t / h

Toate uscătoarele de cereale de mai sus sunt caracterizate printr-un design suficient de simplu, versatilitate și întreținere și funcționare convenabile. Principalele dezavantaje ale uscătorilor de cereale de mină sunt următoarele neuniformități de încălzire și uscare a cerealelor pe secțiunea minei, o scădere a umidității într-o singură trecere de cel mult 6%. Diferența de conținut de umiditate a seriei de cereale uscate nu este mai mare de 2-4%. Aceste dezavantaje sunt aproape complet eliminate în uscătoarele de cereale care recirculează mine. Uscarea recirculării cerealelor asigură returnarea unei părți din cerealele uscate, amestecate cu cereale crude, în coșul de uscare excesivă. În buncărul de uscare excesivă, au loc procese de schimb de căldură - umiditate între cerealele brute și cele uscate, în urma cărora cerealele brute sunt încălzite și parțial uscate. Toate acestea duc în cele din urmă la o intensificare semnificativă a procesului de uscare. Este destul de ușor să reconstruiți un uscător de cereale de orice tip pentru o metodă de uscare recirculantă, în timp ce productivitatea crește cu 30-50%.

Industria produce uscătoare speciale de cereale recirculante de diferite tipuri. În ele, pe lângă încălzirea cerealelor brute datorită căldurii cerealelor uscate, este preîncălzit și în camere speciale. Cele mai răspândite sunt uscătoarele de cereale Rd-2x25-70, A1-DSP-50, A1-UZM, A1-UZSh și de tipul Tselinnaya - Tselinnaya-30, Tselinnaya-50 K, Tselinnaya-b0, Tselingshcha- 20 "(pe bază de pe uscătorul de cereale ZSPZh-8). Tselinnaya-36 (pe baza uscatorului de cereale DSP-24-SN), Tselinnaya-40 (pe baza uscatorului de cereale DSP-32-OT), Tselinnaya-50 (pe baza uscatorului de cereale DSP-24-SN).

În plus față de uscătoarele de cereale pentru mine, uscătoarele mobile cu tambur SZPB-2.5 și staționare SZSB-8 sunt utilizate în sistemul de produse pentru cereale și agricultură. Elementul principal al uscătoarelor cu tambur este un tambur cilindric orizontal sau ușor înclinat care se rotește la o viteză de 2-6 rpm, în interiorul căruia bobul se mișcă de-a lungul lungimii și este uscat de un flux de aer. Răcesc boabele uscate în coloane sau tobe de răcire.

Pentru uscarea unor loturi mici de boabe alimentare și semințe oleaginoase în agricultură, se folosesc deseori pubele ventilate.

Pentru uscarea porumbului pe știulet, se folosesc uscătoare de cameră ale coridorului și tipuri secționale.

Moduri de uscare a cerealelor

Modul de uscare este înțeles ca o anumită combinație de parametri precum temperatura agentului de uscare, conținutul de umiditate al acestuia, viteza de mișcare (debitul) și valoarea maximă
temperatura admisibilă a boabelor de încălzire. Valoarea sa este determinată de stabilitatea termică a bobului, care depinde de cultura, umiditatea, scopul și durata expunerii la căldură. Modul de uscare, în care este asigurată calitatea înaltă a bobului, și cei mai buni indicatori tehnici și economici ai funcționării uscătorului, este numit cel optim.

Uscarea în timp util și corect nu numai că mărește stabilitatea bobului în timpul depozitării, ci și îmbunătățește valoarea alimentară și a semințelor. Ca urmare a uscării, maturarea după recoltare este accelerată, se produce nivelarea umidității, culoarea, aspectul și proprietățile tehnologice ale cerealelor sunt îmbunătățite.

Modul de uscare depinde de metoda de uscare și de proiectarea uscătoarelor de cereale. Atunci când se usucă cerealele în uscătoarele de cereale cu flux direct din mine, se folosesc moduri în care temperatura agentului de uscare se schimbă treptat, pe măsură ce cerealele trec prin zonele de uscare. Astfel de moduri de pas sunt deosebit de favorabile atât pentru uscarea cerealelor proaspăt recoltate, cât și pentru culturile de cereale.

La uscarea grâului, regimul de temperatură este diferențiat în funcție de calitatea inițială a glutenului - puternic, normal, slab. Uscarea grâului cu gluten scăzut la temperaturi ridicate are ca rezultat o îngroșare a glutenului și, prin urmare, o îmbunătățire a calității acestuia.

Atunci când se usucă cerealele în uscătoarele de cereale cu flux direct, îndepărtarea umidității dintr-o singură trecere nu trebuie să depășească 6%, iar pentru cerealele de orez - 3%. Dacă acest lucru nu este suficient, atunci se aplică un al doilea pasaj de cereale prin uscătorul de cereale. La uscătoarele de cereale cu recirculare a minelor, reducerea umidității într-o singură trecere poate fi de 10%, la uscătoarele de cereale cu recirculare cu camere suplimentare pentru încălzirea cerealelor - fără a limita limita de reducere a umidității.

Atunci când organizează procesul și alege un mod de uscare, acestea sunt ghidate de instrucțiuni și reguli aprobate.

Moduri de uscare a cerealelor în scopuri alimentare pentru unele culturi din mine
uscătoarele de cereale cu flux direct sunt prezentate în tabel. 1.16.

După cum se poate observa din datele prezentate, în majoritatea cazurilor se utilizează moduri ascendente de uscare. Un agent de uscare cu o temperatură mai scăzută este introdus în prima zonă, deoarece boabele au un conținut ridicat de umiditate și o rezistență mai mică la căldură. Agentul de uscare este introdus în a doua zonă la o temperatură mai ridicată.

Modurile de uscare a cerealelor în uscătoarele de recirculare a cerealelor (Tabelul 1.17) sunt, de asemenea, diferențiate de conținutul de umiditate inițial al cerealelor și pentru grâu - și în funcție de calitatea glutenului.

Atunci când se usucă cerealele în uscătoarele de cereale recirculate de mine, sunt permise temperaturi mai ridicate pentru încălzirea cerealelor decât în \u200b\u200buscătoarele de cereale cu flux direct, deoarece acestea se caracterizează printr-o durată scurtă și o uniformitate mai mare a încălzirii cerealelor.

Semințele de cereale sunt uscate în toate tipurile de uscătoare de cereale de mină, cu excepția celor mobile. Boabele de semințe nu se recomandă să fie uscate în uscătoare cu tambur, dar este posibil în cele cu recirculare. Semințele de grâu, floarea-soarelui, orz și leguminoase pot fi găsite și în uscătoarele de cameră ale plantelor de prelucrare a semințelor. Semințele din toate culturile sunt uscate și în depozite folosind unități de ventilație active cu aer atmosferic sau încălzit.

Datorită faptului că proteinele embrionului sunt mai sensibile la căldură decât proteinele endospermului, temperatura maximă de încălzire a bobului de semințe la toate tipurile de uscătoare de cereale este mai mică decât cea a bobului alimentar. Conform instrucțiunilor actuale, încălzirea maximă a semințelor de grâu, secară, orz, floarea soarelui, hrișcă, mei, ovăz nu trebuie să depășească 40 ° C, iar temperatura agentului de uscare nu trebuie să depășească 70 ° C. Când se usucă leguminoasele și bobul de orez, încălzirea semințelor nu trebuie să depășească 35 ° C, iar temperatura agentului de uscare - 60 ° C.

Când se usucă semințele cu umiditate peste 19%, se utilizează un mod pas cu pas, reducând în același timp temperatura maximă de încălzire a semințelor în prima zonă cu 5 ° C, iar temperatura agentului de uscare - cu 10 ° C.

Organizarea și controlul procesului de uscare a cerealelor

Cerealele trimise spre uscare în uscătoarele de cereale cu flux direct de la mine sunt formate într-un lot în funcție de culturi, calitate, scop și conținut de umiditate. În ceea ce privește umiditatea, fluctuațiile de până la 2% sunt permise la un conținut de umiditate a boabelor de până la 19% și până la 4% la un conținut de umiditate de peste 19%. În primul rând, un lot de cereale mai umede este trimis pentru uscare. Înainte de a se usca în uscătoarele de mină, cerealele sunt curățate de impuritățile grosiere și ușoare, iar în cele recirculante - numai din cele grosiere.

Înainte de a porni uscătorul, acesta este curățat temeinic de resturi, praf, scurgeri de cereale și se verifică funcționarea tuturor echipamentelor. Înainte de a începe uscarea, echipamentul de transport și curățarea cerealelor este pornit, iar mina este umplută cu cereale rafinate. Perioada inițială de uscare, în funcție de tipul de uscător de cereale, cultură și umiditatea cerealelor, este de la 30 de minute la 1 oră. Aproximativ 10-15 minute după pornirea ventilatoarelor, dispozitivul de ieșire este pornit și cerealele eliberate sunt returnate la uscător. După ce conținutul de umiditate al bobului eliberat ajunge la cel stabilit, uscătorul de cereale este pornit în funcționare normală. După perioada de pornire, se stabilește modul normal de uscare termică. În timpul funcționării, arborele uscătorului de cereale și buncărul de uscare trebuie umplute în permanență cu cereale. Îndepărtarea umezelii în timpul uscării este controlată prin scăderea (la umiditate ridicată) sau creșterea (la umiditate scăzută) eliberarea cerealelor uscate din uscatorul de cereale. Temperatura agentului de uscare este controlată de cantitatea de combustibil ars și de modificarea cantității de aer atmosferic adăugat.

Temperatura încălzirii bobului este controlată atât de temperatura agentului de uscare, cât și de timpul de ședere al bobului în uscător (capacitatea acestuia).

Pentru gestionarea și controlul corect al procesului, uscătoarele de cereale sunt echipate cu dispozitive speciale. Pentru a controla umplerea buncărului de uscare, în acesta sunt montați senzori de nivel de cereale. Temperatura agentului de uscare este măsurată cu raportometre cu termometre de rezistență. Termometrele de rezistență sunt instalate în conductele de alimentare cu aer chiar înainte de zonele de uscare. Temperatura de încălzire a cerealelor este monitorizată în rândul inferior al cutiei de alimentare a zonei de uscare utilizând diverși senzori sau măsurând direct temperatura unei probe de cereale prelevată de sub aceste cutii. Conținutul de umiditate al cerealelor este controlat de laborator, prelevând probe la fiecare 2 ore sau utilizând contoare de umiditate în linie, instalându-și senzorii la ieșirea cerealelor din uscător.

În timpul funcționării uscătorului, trebuie determinată cantitatea de cereale uscate. În acest scop, pe liniile de transport, este instalat un întreg pentru cântărirea cerealelor uscate sau crude. Funcționarea economică și eficientă a uscătoarelor de cereale depinde de o serie de măsuri organizatorice. În primul rând, este necesar să se întocmească planuri de uscare a cerealelor pentru fiecare uscător de cereale, măsuri specifice pentru pregătirea acestuia pentru funcționare, îmbunătățirea calității cerealelor uscate, precum și măsuri de reducere a costurilor de uscare cât mai mult posibil. La elaborarea unui plan de uscare, țineți cont de maxim
aportul de cereale în anii precedenți, conținutul maxim de umiditate, precum și prognoza pentru anul curent.

Toate cerealele primite și umede trebuie să fie uscate în decurs de 2 luni (615 ore de la funcționarea staționară a uscatorului de cereale). Din această condiție, se determină productivitatea necesară a uscătoarelor de cereale.

Toate uscătoarele de cereale sunt în funcțiune continuă, prin urmare, timpul lor de nefuncționare nu ar trebui permis, deoarece acest lucru duce la pierderi nejustificate de timp de lucru, la o scădere a productivității lor și la un consum excesiv de combustibil pentru încălzirea secundară a instalației și a cerealelor.

Performanța fizică a uscatoarelor de cereale depinde în primul rând de conținutul de umiditate inițial și final al cerealelor înainte și după uscare, precum și de cultura și scopul cerealelor. Cunoscând productivitatea efectivă a uscătorului de cereale, conținutul de umiditate inițial și final, scopul preconizat al cerealelor și al culturii, acestea determină productivitatea în tone planificate, înmulțind-o cu factorii de conversie.

Tonul planificat corespunde uscării a 1 tonă de boabe de grâu cu o scădere a conținutului de umiditate de la 20 la 14%. Scopul cerealelor este în scop alimentar, tipul de uscător de cereale este fluxul meu direct, modul de uscare corespunde cerealelor cu gluten normal, temperatura inițială a cerealelor este de -5 ᵒС. Factorii de conversie sunt prezentați în tabelele 1.18, 1.19 și 1.20.

Pentru a asigura funcționarea continuă a uscătoarelor de cereale, este necesar să aveți un stoc de cereale brute în rezervoarele de stocare.

Dacă regimul de uscare a cerealelor este încălcat, calitatea acestuia se deteriorează. Principalele semne ale încălcării regimului:

apariția sâmburilor prăjiți sau arși, sâmburi cu coji ridate, umflate sau sparte. Motivul este temperatura excesiv de ridicată a agentului de uscare, ca urmare a căreia umezeala din cereale se mișcă mai lent decât se evaporă de la suprafață, straturile exterioare ale cariopelor se usucă și se sparg din cauza tensiunilor volumetrice;
apariția boabelor aburite... Motivul este temperatura scăzută și consumul insuficient de agent de uscare; este saturat cu umiditate până la starea limită și împiedică evaporarea umezelii din cereale;
scăderea cantității și deteriorarea calității glutenului... Motivul este temperatura ridicată a agentului de uscare, mișcarea lentă a cerealelor în mină, zonele stagnante din mină. În acest caz, este necesară scăderea temperaturii agentului de uscare și creșterea debitului de ieșire;

Funcționarea unui uscător de cereale depinde în mare măsură de alegerea unui tip rațional de mecanism de evacuare și de funcționarea acestuia. Sunt utilizate modele de mecanisme de evacuare care asigură mișcarea continuă sau periodică a cerealelor în mină. Odată cu mișcarea continuă a cerealelor în mină, se formează de obicei fluxuri stabile de cereale, care se deplasează de-a lungul căii de rezistență minimă. Dacă fluxul de cereale întâlnește rezistența locală, mișcarea cerealelor în mină este încetinită.

Contaminarea inegală a masei de cereale apare datorită auto-sortării sale. Odată cu creșterea contaminării fluxurilor individuale de cereale în mină, rezistența la mișcarea cerealelor crește. Poate apărea oriunde în uscător, dar cel mai adesea la pereții minei.

Odată cu eliberarea continuă a cerealelor din mină, cerealele pot rămâne pe marginile superioare ale cutiilor, deasupra și dedesubtul cutiilor (cel mai adesea), unde este presat de presiunea orizontală a stratului de cereale în mișcare către cutii zidurile minei.

Odată cu eliberarea periodică, adică bruscă, a unei părți din cereale în mină, se creează condiții pentru „autocurățare”, deoarece aceasta distruge bolțile de cereale, zonele stagnante în locurile în care se acumulează impurități păioase sau îngustarea locală a fluxurilor de cereale lângă zidurile minei și între cutii. Cu toate acestea, mecanismul de evacuare intermitent are dezavantajele sale. Când bobul este staționar în mină, în intervalele dintre deschiderile porții, bobul se poate supraîncălzi de pe suprafețele fierbinți ale cutiilor de alimentare. În acest caz, procesul de uscare și setarea mecanismului de evacuare trebuie să fie organizate în așa fel încât, atunci când obturatorul este deschis, bobul din arbore cu un aranjament eșalonat al cutiilor se mișcă în înălțime la o distanță de unu, trei, cinci rânduri de cutii (astfel încât bobul cel mai fierbinte să cadă pe rândul de descărcare de cutii).

Inegalitatea încălzirii și uscării cerealelor este în mare parte eliminată prin utilizarea unui aranjament diagonal al cutiilor de intrare și ieșire (într-un rând după unul).

Pentru a elimina distribuția inegală a agentului de uscare în conducte, este rațional să instalați difuzoare de alimentare de-a lungul întregii înălțimi a camerei de distribuție a presiunii din zona de uscare.

Pentru a reduce auto-sortarea masei de cereale, în urma căreia
condiții nefavorabile pentru mișcare de-a lungul secțiunii minei, este necesar să-l încărcați în buncărul cu uscare excesivă cu 3-4 țevi gravitaționale, iar masa cerealelor trebuie pre-curățată de impuritățile grosiere în mașinile de curățat cerealele.

Măsurile de economisire a combustibilului și a energiei electrice ar trebui să includă în principal următoarele:

asigurarea arderii complete a combustibilului;
reduceți pierderile de căldură în mediu - pentru aceasta, toate rețelele de încălzire trebuie izolate termic;
preîncălziți aerul furnizat pentru arderea combustibilului;
controlați temperatura și umiditatea relativă a agentului de uscare uzat, acesta nu trebuie să depășească temperatura medie de încălzire a bobului cu mai mult de 5 ° C cu o umiditate relativă de cel puțin 60%;
asigurați funcționarea neîntreruptă a uscătorului de cereale, ceea ce va evita pierderile neprevăzute datorate reîncălzirii uscatorului de cereale, cuptorului, cerealelor;
nu permiteți uscare dublă sau mai mare a cerealelor, deoarece acest lucru determină un consum inutil de combustibil pentru reîncălzirea cerealelor, ducând la costuri semnificative ale forței de muncă și electricității;
nu lăsați să se usuce cerealele;
utilizați o metodă de uscare prin recirculare;
monitorizați starea bună a uscătorului de cereale și a tuturor echipamentelor.

Una dintre măsurile de procesare a cerealelor după recoltare este ventilarea activă. Materialele pentru ventilația activă a cerealelor sunt evidențiate într-o secțiune separată (vezi secțiunea 3).

În conformitate cu instrucțiunile de uscare, bobul după uscătorul de cereale trebuie să iasă cu o temperatură care nu depășește temperatura aerului atmosferic cu 100C. Acest lucru determină, mai ales în perioada de recoltare de vară, o temperatură relativ ridicată a cerealelor trimise la grânar, ajungând la 30-350C. În plus, bobul după uscare poate părăsi uscătorul de bob cu fluctuații de umiditate care ajung la 0,5-1,0%, ca urmare a conținutului de umiditate inegală a bobului brut furnizat la uscare, precum și a unei posibile automatizări insuficiente a parametrilor procesului de uscare: temperatura și fluctuații ale debitului, agent de uscare, mișcare neuniformă a bobului peste secțiunea arborelui de uscare, înfundarea dispozitivelor de ieșire etc.

Este posibil să se reducă temperatura cerealelor uscate înainte de a pătrunde în grânare folosind arbori de răcire speciali (coloane) instalate lângă uscătoarele de cereale. Cu toate acestea, este mai preferabil să se utilizeze metoda "aerare uscată", atunci când bobul este evacuat din uscătorul de cereale cu un conținut de umiditate de 1,0-1,5% mai mare decât valoarea critică pentru bobul uscat și, după maturare, este răcit lent . În același timp, răcirea cerealelor poate fi efectuată atât în \u200b\u200brăcitoarele speciale de cereale, cât și direct în grânare: depozite de cereale și silozuri de ascensoare.

În procesul de "aerare uscată", are loc nu numai nivelarea masei cerealelor în ceea ce privește umiditatea și temperatura, ci și uscarea finală a cerealelor. Această tehnologie este cea mai eficientă pentru uscarea soiurilor puternice și valoroase de grâu, a semințelor de semințe, precum și a culturilor de cereale predispuse la crăpături în timpul uscării - orez, porumb, leguminoase.

Cu o răcire lentă, această metodă face posibilă utilizarea căldurii acumulate de masa cerealelor într-o măsură mai mare pentru a evapora umezeala din cereale decât cu răcirea relativ rapidă în zona de răcire a uscătorului de cereale. În același timp, maturarea (controlul temperaturii) bobului înainte de a fi răcit servește la egalizarea umidității în gărgărițe, a căror distribuție este inegală la sfârșitul procesului de uscare. În plus, atunci când se utilizează această tehnologie, se previne uscarea excesivă a cerealelor, calitatea acesteia este păstrată, productivitatea și eficiența uscatoarelor de cereale cresc.

Studiile au fost efectuate pe o instalație de bancă, care este un bloc de trei coloane izolate termic cu o înălțime de 2350 mm fiecare, cu un diametru interior de 250 mm, montate pe un cadru comun și conectate în serie cu suflarea aerului. În fiecare coloană, la o distanță de 200, 650, 1100, 1550 și 2000 mm de rețeaua de distribuție a gazului, există casete detașabile din plasă pentru prelevarea de cereale și măsurarea conținutului său de umiditate și termocupluri crom-copel pentru măsurarea temperaturii acestuia.

Studiile au fost efectuate pe boabe de orez din soiul "Spalchik" și grâu din soiul "Vega" cu un conținut de umiditate de 16,2-17,2% și respectiv 15,1-18,5% și o temperatură de încălzire de 37,1-55,0 și 43,3 -53, 0 ° C. Temperatura aerului atmosferic de răcire a variat de la 8 la 200C, umiditatea relativă a aerului a fost de 50-80%, înălțimea stratului de cereale a fost de 1,6-6,0 m, rata de filtrare a aerului în strat a fost de 1,7-22,8 cm / s, alimentarea cu aer specifică a fost de 19-334 m3 / (h · t).

Când bobul este răcit într-un strat dens, în funcție de rata de filtrare a aerului, pot apărea diferențe semnificative în temperatura și umiditatea straturilor superioare și inferioare ale bobului (Fig. 1). După cum se poate vedea din grafic, atunci când bobul încălzit este răcit într-un strat dens de înălțime considerabilă, această diferență depinde de rata de filtrare a aerului. De exemplu, pentru cerealele cu un conținut inițial de umiditate de 16,7% la o înălțime a stratului de 4,2 m și o rată scăzută de filtrare a aerului de 4,9 cm / s, stratul superior este umezit și chiar și după 10 ore de ventilație nu reduce conținut de umiditate sub valoarea inițială, dar diferența de temperatură straturile superioare și inferioare sunt maxime.

Fig. 1. Modificarea temperaturii (a) și a umidității (b) a straturilor superioare și inferioare ale bobului de orez în timpul răcirii: 1 - rata de filtrare a aerului Vf \u003d 4,9 cm / s; 2 - 8,4; 3 - 12,2; 4 - 22,8; 5 - temperatura aerului de răcire. Înălțimea stratului de cereale este Н0 \u003d 4,2 m, temperatura inițială a cerealelor? Н \u003d 500С, umiditatea inițială a cerealelor Wн \u003d 16,7%; o - stratul superior de cereale; ... - stratul inferior de cereale.

Cu o creștere a ratei de filtrare a aerului până la 12,2 cm / s, răcirea stratului superior are loc la începutul procesului, iar diferența de temperatură dintre straturile superioare și inferioare scade. În același timp, o scădere a temperaturii stratului inferior poate atinge valori chiar sub temperatura aerului datorită evaporării umezelii din cereale.
Odată cu scăderea ratei de filtrare a aerului, îndepărtarea umezelii în stratul superior de cereale crește oarecum, în timp ce cantitatea de umiditate evaporată din cerealele încălzite crește în timpul procesului de răcire. În același timp, conținutul de umiditate al straturilor superioare și inferioare ale cerealelor scade cu 0,7 și respectiv 1,3% (Fig. 2). Datele experimentale obținute confirmă concluzia cu privire la necesitatea în procesul de „aerare uscată” de a stabili valoarea optimă a ratei de răcire a cerealelor după uscare pentru o evaporare maximă a umezelii din aceasta datorită căldurii utilizate anterior pentru încălzirea cerealelor. În același timp, după răcire, temperatura cerealelor din straturile inferioare și superioare ale terasamentului cerealelor a fost, respectiv, 2,7 și 1,7 mai mică decât temperatura aerului de răcire.

Fig. 2. Modificări ale temperaturii și conținutului de umiditate al stratului de cereale încălzit în timpul procesului de răcire: umiditatea inițială a cerealelor 16,9%, temperatura 540C; temperatura aerului de răcire 200C; viteza de filtrare a aerului 3,5 m / s; alimentare specifică cu aer 87 m3 / (h.t.); înălțimea stratului de cereale 2 m.

O creștere a conținutului de umiditate al stratului superior al bobului la rate mici de filtrare a aerului se explică prin absorbția umezelii de pe suprafața bobului din aer, care în acest caz este un agent de uscare și are un conținut de umiditate crescut datorită evaporării umezelii din straturile inferioare. Pentru boabele de orez într-un strat cu o înălțime de 6 m, creșterea umidității în stratul superior în timpul răcirii poate ajunge la 0,5-0,8%. Cu o creștere a ratei de filtrare a aerului și o scădere a înălțimii stratului, absorbția umidității în stratul superior și diferența de umiditate a straturilor superioare și inferioare scad semnificativ.
Rata minimă de filtrare a aerului cu ventilație activă a bobului încălzit, la care nu va fi umezită în stratul superior, poate fi numită condiționat „viteza critică de ventilație”. În general, va depinde de conținutul de umiditate inițial și de temperatura bobului, înălțimea stratului, temperatura inițială și umiditatea relativă a aerului de răcire.
În domeniul înălțimii stratului de orez și grâu de la 2 la 6 m, temperatura 40-500C, umiditate 16,2-17,0%, aer răcit cu o temperatură de 10-200C la o umiditate relativă de 50-80%, această valoare poate fi determinată de dependența empirică:
Vcr \u003d 0,6 + 2,3H0, (1)
unde Vcr - viteza de ventilație "critică", cm / s;
Н0 - înălțimea stratului de cereale, m.

Durata răcirii boabelor de orez la același conținut inițial de umiditate și temperatură este ceva mai mică decât cea a boabelor de grâu; în același timp, scăderea conținutului de umiditate este mai mare, ceea ce se explică prin evaporarea mai intensă a umezelii din pelicule înflorite de boabe de orez.
Cu o creștere a ratei de filtrare a aerului de la 5-7 la 15-20 cm / s, durata de răcire scade în medie pentru boabele de orez de la 10 la 3,5 ore și pentru boabele de grâu de la 12 la 5 ore. îndepărtarea umezelii pentru boabele de orez crește de la 1,2 la 1,7%, pentru boabele de grâu - de la 0,5 la 1,5% (Fig. 3a).

Smochin. 3. Modificarea umidității (a) și a duratei (b) de răcire a stratului de cereale de la rata de filtrare a aerului:
a - umiditatea inițială a boabelor Wн \u003d 16,7%, temperatura inițială a boabelor? n \u003d 49,7 ° С, temperatura aerului de răcire t0 \u003d 17,5 ° С, înălțimea stratului de boabe Н0 \u003d 4,2 m;
b - conținutul de umiditate inițial al boabelor de grâu Wн \u003d 15,2%, 2 - 17,0, 3 - 18,3. Temperatura inițială este? N \u003d 46,6 ° C, temperatura aerului de răcire este t0 \u003d 19,5 ° C, înălțimea stratului de cereale este H0 \u003d 1,6m.

Odată cu creșterea conținutului de umiditate inițial al cerealelor, cantitatea de umiditate evaporată crește și durata răcirii scade (Fig. 3b). La o rată de filtrare a aerului de 4,9 cm / s pentru un strat de boabe de grâu cu o înălțime de 1,6 m cu o creștere a umidității inițiale a boabelor de la 15,2 la 18,2%, valoarea scăderii umidității crește de la 0,75 la 1,25%, iar la o filtrare rapidă 12,2 cm / s - de la 1,45 la 2,75%. În același timp, durata răcirii la rate de filtrare scăzute depinde ușor de umiditatea boabelor, dar odată cu creșterea ratei de filtrare a aerului, efectul umidității boabelor crește. Cu o rată de filtrare a aerului de 12,2 cm / s și o creștere a umidității boabelor de la 15,2 la 18,0%, timpul de răcire scade de la 6,3 la 4,3 ore.
Rezultatele obținute cu privire la cantitatea de umiditate evaporată din boabele încălzite și durata răcirii sunt în acord satisfăcător cu datele.
Pentru a calcula durata de răcire a stratului încălzit de cereale și valoarea scăderii umezelii, s-au obținut următoarele ecuații de regresie:
- pentru cerealele de grâu:
? \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)
- pentru boabele de orez:
? \u003d 12,76 + 1,99 H0 - 1,09 Wn + 0,34 (? N - t0) - 0,45 Vph, (4)
? W \u003d 0,42 Wn - 0,26 H0 - 0,065 (? N - t0) + 0,05Vf - 3,0, (5)
Coeficienții de corelație multipli ai ecuațiilor (2) și (3) sunt 0,93 și 0,94; ecuațiile (4) și (5) - 0,97 și 0,98.
Domeniul ecuațiilor (2) și (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.
Domeniul ecuațiilor (4) și (5): 2.0? H0? 6,0m; 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.
În practica ventilației active la lifturi și întreprinderi care primesc cereale, se utilizează valoarea sursei de aer specifice q (m3 / (ht), care este raportul debitului de aer pe o tonă de cereale ventilate. Luând acest parametru ținând cont, am obținut ecuațiile de regresie pentru grâu și orez atunci când am calculat durata ventilației și cantitatea de reducere a umidității
? \u003d exp, (6)
? W \u003d 0,337 W n + 0,16 (? N - t0) + 0,004 q - 5,59, (7)

Coeficienții multiplii de corelație ai ecuațiilor (6) și (7) sunt 0,92 și 0,91. Zona de definiție a ecuațiilor (6) și (7): 15,1? WN? 18,5%; 23,8? (? n - t0)? 35,2 ° C; 19? q? 375.
Ecuațiile (6) și (7) reflectă procesele termofizice care au loc într-un strat de cereale încălzite în timpul răcirii sale. Astfel, durata răcirii scade odată cu creșterea conținutului de umiditate inițial al boabelor datorită evaporării umidității, precum și cu o creștere a alimentării specifice cu aer, datorită creșterii ratei de filtrare și a scăderii temperaturii a aerului de răcire. Valoarea scăderii conținutului de umiditate crește odată cu creșterea conținutului inițial de umiditate și a temperaturii bobului, precum și a alimentării specifice cu aer datorită creșterii vitezei sale în intervalul de variație specificat al acestor parametri.
Rezultatele obținute au servit ca bază pentru dezvoltarea modurilor de răcire a cerealelor în tehnologiile de "aerare uscată" în timpul verificării producției sale pe diferite uscătoare de cereale și sisteme de ventilație active.

constatări.
Studiile de mai sus arată că procesul de "aerare uscată" nu este doar nivelarea masei cerealelor în ceea ce privește umiditatea și temperatura, ci și uscarea finală a cerealelor. În același timp, eficiența acestui proces depinde semnificativ de parametrii de funcționare. Datele obținute confirmă concluzia cu privire la necesitatea în procesul de "aerare uscată" de a stabili valoarea optimă a ratei de răcire a bobului după uscare pentru evaporarea maximă a umezelii din acesta datorită căldurii cheltuite anterior pentru încălzirea bobului.

S-a stabilit rata minimă de filtrare a aerului cu ventilație activă a bobului încălzit, în funcție de înălțimea stratului în regiunea parametrilor studiați, la care nu ar fi umezit în stratul superior, ceea ce s-a propus a fi numit condiționat „ventilație critică rată".

Pentru a calcula durata răcirii stratului încălzit de grâu și orez-bob și valoarea reducerii umezelii, s-au obținut ecuații de regresie în funcție de rata de filtrare a aerului, înălțimea stratului, conținutul inițial de umiditate al bobului, diferența dintre temperatura bobului încălzit și aerul de răcire, precum și asupra sursei de aer specifice pentru utilizare practică.

Lista de referinte.
1. Sorochinsky V.F. Creșterea eficienței uscării și răcirii convective a cerealelor pe baza intensificării proceselor de transfer de căldură și masă: dis. Doctor în științe inginerești. M., 2003.
2. Esakov V.T. Uscare a cerealelor cu economie de energie în două etape la întreprinderile complexului agroindustrial: autor. dis. ... Cand. tehnologie. științe. M., 1986.
3. Aniskin V.I. Soluții tehnologice și tehnice la problema conservării cerealelor în agricultură: autor. dis. ... doct. tehnologie. științe. M., 1985.
4. Sorochinsky V.F. Utilizarea ventilației active în tehnologia uscării în două etape a cerealelor (a patra conferință internațională științifico-practică „Tehnologii termice moderne de economisire a energiei (uscare și tratament termic și de umiditate) (SETT-2011)” (20-23 septembrie 2011 , Moscova, Rusia): colecție de lucrări, volumul 2, secțiunea 4 / FGOU MPO MGAU numit după V.P. Goryachkin. - M., 2011. - pp. 26-32.

V.F Sorochinsky

Articolul a fost publicat în colecție:
Probleme actuale de uscare și tratare termică și de umiditate a materialelor din diverse industrii și complexul agroindustrial: o colecție de articole științifice ale primelor lecturi științifice internaționale Lykovsky (22-23 septembrie 2015) / RSAU-Academia Agricolă din Moscova numită după K.A. Timiryazev. - Kursk: „Cartea Universității” SA, 2015. - S. 230-235