Лекция 10: Основы зерносушения

План

1.Способы сушки зерновых масс.

2.Характеристика основных типов зерносушилок

3. Режимы тепловой сушки

1.Значимость режима хранения зерновых масс в сухом состоянии привела к широкому распространению различных способов сушки зерновых масс всех культур. Все способы сушки зерна и семян основаны на их сорбционных свойствах. Если зерновую массу или отдельные зерна и се­мена поместить

в среду, где будет происходить отдача влаги в виде пара или даже жидкости (что бывает реже), т. е. создать условия для десорбции, то можно наблюдать процесс высушивания.

Продолжительность высушивания и эффект влагоотдачи зави­сят как от самого объекта сушки (семян той или иной культуры, их влажности и т. д.), так и от состояния и свойств агента сушки, т. е. той среды, которая обладает значительной влагоемкостью. В связи с этим довольно детально изучены свойства зерна или семян различных культур (отдельно семян и их массы) и свойства агентов сушки при различных параметрах.

Все способы сушки зерна и семян можно разделить на две группы: 1) без специального использования тепла (без подвода тепла к высушиваемому объекту) и 2) с использованием тепла.

Примером способов первой группы служит сушка путем кон­такта зерновой массы с водоотнимающими средствами твердой консистенции (сухой древесиной, активированным углем, сульфа­том натрия и др.) или обработка зерновой массы достаточно сухим природным воздухом.

Второй способ (с подводом тепла) основан на создании условий, обеспечивающих повышение влагоемкости окружающей зерно паровоздушной среды. В этом случае агентом сушки, или, иначе, теплоносителем, является воздух, влагоемкость которого значительно повышается в результате его нагрева. Наи­более распространенный способ с использованием тепла — сушка в специальных устройствах — зерносушилках и сушка зерна на солнце (воздушно-солнечная сушка). Из способов сушки зерна, относимых к первой группе, в сель­скохозяйственном производстве применяют химическую (сушку сульфатом натрия) и сушку природным воздухом с использованием для этого установок активного вентилирования зерновых масс.

2. Предельно допустимая температура нагрева зерна и семян зависит от: 1) культуры; 2) характера использования зерна и семян в дальнейшем (т. е. целевого назначения); 3) исходной влажности зерна и семян, т. е. влажности их до сушки.

Чем больше в зерне и семенах свободной воды, тем они менее теплоустойчивы. По­этому при содержании в них влаги более 20 %, и особенно 25 %, должна быть снижена температура теплоносителя и нагрева семян. Так, при исходной влажности гороха и риса 18 % допустимая температура нагрева равна 45 °С, а температура тепло­носителя 60 °С. Если исходная влажность этих семян 25 %, то до­пустимая температура соответственно будет 40 и 50°С. При этом снижение температуры приводит и к уменьшению испарения (или, как говорят, съема) влаги.

Еще сложнее сушить крупносемянные бобовые, когда при большей влажности (30 % и выше) сушку в зерносушилках при­ходится проводить при низкой температуре теплоносителя (30 °С) и нагрева семян (28—30 °С) с незначительным съемом влаги за пер­вый и второй пропуски. Особенности конструкций зерносушилок разных типов и ма­рок определяют возможности их использования для сушки семян различных культур. Так, в барабанных сушилках не сушат бобо­вые, кукурузу и рис. Перемещение зерна в них и температура агента сушки (110—130 °С) таковы, что зерна и семена указанных культур растрескиваются и сильно травмируются.

Рассматривая вопросы тепловой сушки в зерносушилках, нужно помнить о неодинаковой влагоотдающей способности зерна и семян различных культур. Если влагоотдачу зерна пшеницы, овса, ячменя и семян подсолнечника принять за единицу, то с учетом применяемой температуры теплоносителя и съема влаги за один пропуск через зерносушилку коэффициент (К) будет равен: для ржи 1,1; гречихи 1,25; проса 0,8; кукурузы 0,6; гороха, вики, чечевицы и риса 0,3—0,4; кормовых бобов, фасоли и люпина 0,1— 0,2.

Следует иметь также в виду, что вследствие определенной влагоотдающей способности зерна и семян почти все сушилки, применяемые в сельском хозяйстве, обеспечивают съем влаги за один пропуск зерновой массы только до 6 % при режимах для зерна продовольственного назначения и до 4—5 % для посевного материала. Поэтому зерновые массы с повышенной влажностью приходится пропускать через сушилки 2—3 или даже 4 раза.

3. Тепловая сушка зерна и семян в зер­носушилках — основной и наиболее высокопроизводительный спо­соб. Ежегодно такой сушке подвергаются десятки мил­лионов тонн зерна и семян. Сушка должна быть правильно организована и проводиться с наи­большим технологическим эффектом.

Чтобы наиболее рационально организовать сушку зерна и се­мян, необходимо знать и учитывать следующие основные положе­ния.

1.Предельнодопустимуютемпературуна­грева, т.е. до какой температуры следует нагревать данную партию зерна или семян. Перегрев всегда приводит к ухудшению или даже полной потере технологических и посевных качеств. Недостаточный же нагрев уменьшает эффект сушки и удорожает ее, так как при меньшей температуре нагрева меньше будет уда­лено влаги.

2. Оптимальную температуру агента сушки (теплоносителя), вводимого в камеру зерносушилки. При пони­женной по

сравнению с рекомендуемой температуре теплоносителя зерно не нагревается до нужной температуры или для достижения этого потребуется увеличивать срок пребывания зерна в сушиль­ной камере, что снижает производительность зерносушилок. Тем­пература агента сушки выше рекомендуемой недопустима, так как вызовет перегрев зерна. Основным агентом сушки (теплоноси­теля) в применяемых сушилках является смесь топочных газов с воздухом. Для получения нужной температуры агента имеются регулирующие устройства.

Литература:

1.Манжесов В.И., Попов И.А., Щедрин Д.С. Технология хранения растениеводческой продукции: учебное пособие. - Воронеж: ФГОУ ВПО ВГАУ, 2009. - 249 с.

2.Вобликов Е.М. Технология элеваторной промышленности.- Санкт-Петербург: Лань, 2010. — 384 с.

3.Трисвятский Л.А., Лесик Г.В., Кудрина В.Н. Хранение и технология сельскохозяйственной продукции. - М.: Агропромиздат,1991. -415с.

4.Личко Н.М. Стандартизация и подтверждение соответствия сельскохозяйственной продукции.-М.: ДеЛи плюс, 2013.- 512с.