Для того чтобы зерно могло долго храниться и сохранять при этом необходимые кондиции его следует качественно обработать и довести до требуемой влажности. С этой целью зерно подвергается сушке. Ее технология основана на создании таких условий, при которых из зерновых удаляется сорбированная влага.
Коротко о технологии
Все приемы, используемые для осушки зерна, в своей основе базируются на двух принципах.
1. Влагу удаляют из зерна без использования внешних источников тепла. Речь идет о сорбционном методе осушения, при котором используют различные вещества, способные быстро и эффективно поглощать большое количество влаги. Это могут быть древесные опилки или сульфаты. Такие вещества просто смешивают с зерном. По похожей процедуре может выполняться химическая сушка, которая очень эффективна в отношении бобов, подверженных растрескиванию при прямом влиянии тепловых потоков.
2. Второй принцип подразумевает осушку с использованием тепла, подводимого со стороны с целью изменить агрегатное состояние влаги. Данный принцип можно разбить на несколько методов.
Методы сушки с использованием внешних источников энергии
• Если зерно непосредственно контактирует с разогреваемой поверхностью и поглощает тепловую энергию путем природной теплопроводности, то такой метод принято называть контактным. Он является дорогостоящим и малопроизводительным. Потребуются большие затраты на оплату энергоносителей. К тому же зерно осушается неравномерно, из-за чего может пострадать его качество.
• При радиационном способе источники тепловой энергии могут быть различными: лучи солнца, инфракрасное излучение. Типичным примером этого метода может быть воздушно-солнечная сушка, когда удаление лишней влажности происходит за счет солнечной энергии и потоков ветра, которые воздействуют непосредственно на насыпанное зерно. Плюсом этого метода является то, что зерно одновременное вызревает и подвергается стерилизации, ввиду того, что солнечный свет губителен для многих видов микроорганизмов.
• Конвективный способ сушки предусматривает подачу к месту складирования зерна тепловых потоков. Это может быть подогретая воздушная масса, которая дополняется примесями различных газов. Последние обладают свойством сорбировать влагу и таим образом удалять ее из места хранения зерновых. Большинство сушильных аппаратов работают именно по этому принципу. Они обладают высокой производительностью и очень эффективны. Однако стоит отметить, что энергетические затраты на их функционирование весьма солидные.
Сушилки и принципы их работы
• В зерносушилках шахтного типа зерно постоянно движется под воздействием гравитации внутри круглой полости башни. Оно подается в верней части и высыпается внизу. Сама башня по высоте в несколько раз превышает диаметр. Поток нагретого воздуха направлен поперек движения зерновой массы и может регулироваться при помощи специальной заслонки. Для обеспечения равномерного просушивания по всему объему башни, внутри ее смонтированы специальные каналы, разделяющие зерновой поток на разные пласты. Каждый из них оснащен собственным подводом теплового потока и отводом, через который влага выводится наружу.
• Барабанные зерносушилки применяют для осушки бобовых культур. Сам процесс протекает в большом вращающемся барабане, внутри которого находится система специальных лопастей. Тепловой поток перемещается по направлению оси вращения барабана, активно осушая зерно. Сушилки этого типа позволяют подвергать зерно не только сушке благодаря действию высокой температуры, но и механически воздействуют на зерно, очищая его.
• Зерносушилки рециркуляционного типа работают по принципу поочередного подогрева с охлаждением. В дальнейшем определенная часть зерна полностью охлаждается и транспортируется на складские площади, уступая место новым партиям. В сушильную камеру зерно подается из бункера с помощью загрузчика. Затем оно сыплется вниз и на несколько секунд попадает под воздействие теплоносителя. По окончанию зерно направляется в бункер, где оставшаяся влага равномерно распределяется по всему объему зерна.
Как выбирают режимы сушки
Параметрами режима сушки считаются: температура теплоносителя и максимально разрешенная температура зерновой массы. Режимы выбираются с учетом числа циклов и времени, затрачиваемого на сушку. Исходные критерии, по которым определяют режим сушки зерна:
• начальная влажность культур;
• вид семян или зерна;
• дальнейшее использование продукта;
• конструкционные особенности и тип аппарата для сушки.
Для обеспечения высоких кондиций зерновых культур важно соблюдать режимы сушки. Производительность и эффективность процесса находятся в прямой зависимости от вида осушаемой культуры, типа применяемого сушильного оборудования и условий внешней среды. Эффективная сушка может быть обеспечена путем поддержания необходимых температурных режимов в комплексе с минимизацией затрат на технологический процесс.
