ПРОЦЕС СУШКИ ЗЕРНА

Основним завданням сушіння зерна та олійних культур є зниження його вологості до значень, при яких зерно можна безпечно закласти на тривале зберігання, не побоюючись виникнення вогнищ самозігрівання. Однак сушіння зерна – це не тільки спосіб зниження вологості. При правильно підібраному режимі сушіння зерна відбувається його фізіологічне дозрівання та покращення якості.

Насамперед вибір зерносушарки визначається її продуктивністю, вартістю, економною витратою палива, наявністю секцій охолодження, безпекою в роботі, надійністю автоматичного контролю вологості зерна на виході із зерносушарки, автоматичним керуванням температурою зерна та гарячого повітря. Також важливою є легкість очищення зерносушарки, особливо при сушінні різних партій насіннєвого зерна. Важливу роль при цьому відіграє вид зерна та його подальше використання.

При виборі температури сушіння зерна необхідно розрізняти температуру агента сушіння та температуру зерна. Зазвичай оператор зерносушарки контролює температуру агента сушіння, від якої залежить температура зерна. Залежність між температурою агента сушіння та температурою зерна досить складна. Застосування агента сушіння з високою температурою може призвести до дуже інтенсивного випаровування вологи з поверхні вологого зерна та пересушування поверхні. Цей факт може порушити вологопровідність у зерні та погіршити процес перенесення вологи з внутрішніх шарів до його поверхні. Крім того, при високій температурі агента сушіння поверхневий шар зерна швидко нагрівається до гранично допустимої температури, при цьому його вологість за цей час встигає знизитися незначно.

Якщо в сушарці зерна не відбувається перемішування зерна, температура шару зерна, який надходить нагріте повітря, швидко наближається до температури теплоносія. У міру випаровування вологи температура повітря, що проходить через зерно, швидко знижується. Тому в таких сушарках зерна є великі перепади кінцевих температур зерна та його кінцевої вологості. І в результаті зерно загалом висушується нерівномірно.

У процесі неправильного сушіння при нагріванні зерна понад допустиму температуру відбувається погіршення його якості, знижується схожість та енергія проростання в насіннєвому зерні, збільшується тріщинуватість зернобобових культур, рису-зерна, знижуються хлібопекарські властивості борошна, отриманого з такого зерна. Наприклад, у кукурудзи в результаті сушіння за високої температури повністю втрачається схожість, але цілком зберігається кормова цінність. У пересушеній кукурудзі важко відокремлюється крохмаль.

Під час сушіння пшениці при високій температурі відбувається загартування зерна, що ускладнює його розмелювання. При помелі зерна пшениці з тріщинами знижується вихід борошна вищого гатунку. Посівне зерно неможливо висушити при високих температурах без зниження схожості, тому температура посівного зерна, а також солодового ячменю та борошномельної пшениці під час сушіння не повинна перевищувати 45°С. Для інших видів зерна температура може бути вищою. Гранична температура залежить і від початкової вологості зерна: що вище вологість, то нижчою має бути температура. Тому для сушіння насіннєвого, кормового та борошномельного зерна встановлені різні температурні діапазони сушіння.

Продуктивність зерносушарки також залежить від того, наскільки міцно утримується волога всередині цього виду зерна. При сушінні зерна дрібне насіння легше втрачає вологу, ніж велике. А оскільки зерно є гігроскопічним, його початкова вологість впливає на те, наскільки сильно насичується вологою агент сушіння. При початковій вологості зерна вище 25% агент сушіння насичується повністю. А при низькій вологості досягти повного насичення повітря вологою неможливо. Внаслідок цього зменшується продуктивність сушарки.

Однозначно те, що продуктивність сушіння зерна безпосередньо залежить від температури теплоносія та швидкості повітряного потоку. Але для кожного виду зерна є свої граничні значення цих двох величин.

При підборі зерносушарки визначальними факторами, що впливають на вибір споживачів, є показники продуктивності зерносушарки, її енерговитратність та вартість. Витрата палива зерносушарки залежить від дуже багатьох факторів: вплив навколишнього середовища, виду матеріалу, що просушується, призначення просушуваного матеріалу, його початкових параметрів (початкова вологість, засміченість), якості палива і т.д. Але конструктивні особливості пропонованих нами зерносушарок, викладені нижче, дозволяють оптимізувати ці найважливіші показники.

• У верхній частині зернової шахти є накопичувальна резервна секція, в яку через отвір у даху зерносушарки за допомогою транспортного обладнання подається вологе зерно. Встановлені в резервній секції датчики верхнього та нижнього рівня зерна забезпечують постійне заповнення зерносушарки, включаючи і вимикаючи завантажувальні пристрої;
• Зверху зерносушарки знаходяться вертикальні осьові витяжні вентилятори з глушниками, що дозволяють розміщувати сушарку зерна в будь-якому місці ділянки, не звертаючи уваги на напрямки вітрів;
• Сушіння зерна в змішано-потоковій зерносушарці відбувається за допомогою відсмоктування гарячого повітря через шар зерна за допомогою поперечних каналів, що підводять і відводять. Через численність поперечних каналів відбувається більш рівномірне розподілення загального обсягу теплоносія в шахті зерносушарки, і відповідно найбільш ефективне його використання. Крім того, саме завдяки великій кількості поперечних каналів у змішано-потоковій зерносушарці шар матеріалу, що просушується, менше і продувається з двох сторін, що також позначається на ефективності використання енергії теплоносія, а відповідно і на витраті палива;
• Оскільки всередині зернової шахти утворюється вакуум, тобто. зерносушарка працює на розрядження, як показує практика та багаторазові дослідження, виведення вологи із зерна не призводить до внутрішньої напруги, розтріскування та погіршення товарних властивостей зерна. Вакуумна зерносушарка більш економічна, ніж зерносушарки, що працюють на нагнітання теплоносія;
• Теплоізоляція камери гарячого повітря та зовнішня обшивка дозволяють значно знизити витрату палива зерносушарки, особливо якщо брати до уваги кліматичні умови зерновиробних регіонів країн СНД;
• Якісні та техніко-експлуатаційні характеристики пальників, паливної апаратури та автоматики дозволяють підтримувати температуру теплоносія в автоматичному режимі, і як перевірено багаторічною практикою це безпосередньо впливає на економію витрати палива;
• Зерносушарка працює у повному автоматичному режимі. Завдяки автоматичному регулюванню роботи вивантажувального пристрою зерно переміщується шахтою швидше або повільніше в залежності від вологості, що вимірюється датчиками температури зерна в шахті зерносушарки;
• Встановлені в напірній камері гарячого повітря та зерновій шахті зерносушарки термостати та датчики температури виключають перевищення температури зерна та агента сушіння вище допустимої. Температура встановлюється з точністю до 1 градуса.

Перераховані особливості дають відчутний фінансовий результат і доводять необхідність і економічну доцільність не тільки сезонного сушіння, коли зерно, що збирається, має підвищену вологість, але і цілорічного сушіння зерна.