Процеси на сушене, сушилни за зърно
Поради високото си съдържание на влага, значителна част от земеделските култури не могат да се съхраняват в реколтата за по-дълъг период от време. Следователно е необходимо да се намали съдържанието на вода.
Под сушене се разбира процесът на отстраняване на излишната влага от материалите, които трябва да бъдат изсушени, като по този начин културата става подходяща за дългосрочно съхранение или обработка с минимални загуби. Сушенето е предимно процес на консервиране, при който съдържанието на влага в културата се намалява и по този начин може да се съхранява за по-дълъг период от време, без да се нарушава качеството. При управлението на храните сушенето е изключително важно, тъй като времето на събиране и употреба често не съвпада. Това обяснява факта, че днес голямо разнообразие от земеделски култури (семена, зелен фураж, плодове и зеленчуци, тютюн и др.) Се сушат в производствени и преработвателни предприятия.
Основната цел на сушенето на културите е да се осигури дългосрочно съхранение без загуби. Значението му за националната икономика също се отразява в това. Освен това сушенето най-често е операция за подобряване на качеството. Това е така, защото по време на сушенето в културата се извършват и биохимични промени, което се отразява в подобряването на качеството на някои химични съставки на веществото, повишавайки неговата използваема стойност. Например сушенето на семена подобрява условията след узряване и по този начин увеличава кълняемостта.
Сушенето може също да се използва успешно за премахване на замърсяването на семената, тъй като повечето вредители се убиват при относително високи температури.
Загубата на тегло поради изсушаване също не може да бъде пренебрегната. В резултат на изсушаването, например, зеленчуците губят 70-75%, а семената 10-15% от теглото си. Загубата на тегло позволява същата хранителна стойност да се съхранява на по-малко място, с по-ниско тегло, без специални грижи, да не говорим за намаляване на транспортните разходи.
Чрез изсушаване хранителните вещества могат да се запазят за периоди, когато не са прясно достъпни (напр. Зелен фураж).
Без изсушаване много култури биха били трудни или невъзможни за обработка (напр. Тютюн, сладки чушки и др.)
Сушенето се превърна в неразделна част от технологията на производство на повечето култури. Операцията обаче е изключително енергоемка, затова се стремим да решим изкуственото сушене с възможно най-малък разход на гориво, без да се нарушава качеството на реколтата.
Различните методи за сушене на мокри материали се основават на два принципа. Това са изсушаване без промяна на състоянието (в течна форма) и с промяна на състоянието (чрез превръщане на водата в пара).
Първият метод за обезводняване може да бъде механичен (филтрация, пресоване, центрофугиране) и сорбция (добавяне на абсорбиращи материали). Друг метод се нарича термично сушене. В резултат на съпътстващия топлообмен състоянието на водата се променя: от течно състояние до пара. По този начин, за да се изпари влагата, материалът, който трябва да се изсуши, трябва да се нагрее. В зависимост от естеството на топлопредаването, термичното сушене може да се извърши чрез конвекция (поток), контакт (контакт), излъчване (излъчване), електричество (с високочестотен ток), сублимация (молекулярна) и др. може.
В Унгария най-често срещаният начин за сушене на семена, фураж и други култури е конвекцията, т.е. сушене на потока. При този процес топлината, необходима за нагряване и изпаряване на водата в него, се получава от движещата се газообразна изсушаваща среда (топъл въздух или въздушно-димна газообразна смес), протичаща през нея. Следователно този процес се нарича още директно сушене чрез пренос на топлина.
Повечето сушилни за зърно, използвани в нашите ферми, са конвективни сушилни. Можем да ги класифицираме според няколко аспекта. Според тях естеството на тяхната работа (периодична и непрекъсната работа), изсушаващата среда, протичаща в тях (работа с топъл въздух или въздушно-димната газова смес), методът на топлопредаване (директен и индиректен топлопренос), относителният движение на материала, който трябва да се изсуши, и изсушаващата среда, работеща с процеса на кръстосан поток), мобилността на оборудването (стабилна и мобилна работа), начинът на монтаж (сушилни, които могат да се монтират на открито и на закрито), техният структурен дизайн и т.н. могат да бъдат групирани според.
Една от най-важните технически характеристики на конвекционните сушилни е положението на основния слой по време на сушенето. Преносът на топлина и влага по време на сушене зависи главно от това. Това е така, защото състоянието на слоя определя активната повърхност на семената, т.е. повърхността, която е в контакт с топлопредаващата изсушаваща среда.
Въз основа на тази технологична характеристика конвекционните сушилни за зърно могат да бъдат разделени на следните четири групи, а именно транспортиране на семената в неподвижен, движещ се и въртящ се слой и във въздушен поток до (пневматично) сушилно оборудване.
Характеристика на оборудването за сушене на семена в неподвижен слой е, че скоростта на семената по време на сушене е нула. А скоростта на изсушаващата среда е много по-ниска от тази, необходима за плаване на семената. Оборудването е периодично и има проста структура. Поради тяхната периодична работа и ниска производителност, те са трудни за интегриране в линията високоефективни непрекъснати сушилни. Техният недостатък е дори неравномерното нагряване на сърцевинния слой.
Оборудването за сушене на подвижен слой зърно се характеризира с това, че скоростта на сърцевината е по-голяма от нула, но средата за сушене е по-малка от необходимата за плаване. Тези сушилни са се разпространили по целия свят.
Зърното, движещо се в непрекъснат, твърд слой в насипно състояние в шахтна сушилня, преминава напречно през изсушаващата среда. Реколтата се движи със собственото си тегло. Скоростта му се определя от пропускливостта на дозиращото устройство.
В горната част на шахтата мокрото зърно изсъхва, докато се затопля, след което се охлажда, преминавайки през потока от студен атмосферен въздух в дъното.
Шахтите на всяка високоефективна стабилна сушилня за зърно са изработени от сглобяеми, сглобяеми елементи.
Температурата на средата за сушене на шахтните сушилни за зърно е 70-150 ° C. С едно преминаване съдържанието на влага в културата се намалява с 6-12%. Техният специфичен разход на топлина е 1100-1,400 kcal/kg вода.
Сушилнята всъщност е с голям диаметър, бавно въртящ се стоманен цилиндър. Вътре са построени повдигащи лопатки, които помагат на материала да се повдига и да пада назад. Материалът, който трябва да се изсуши, подаван в единия край, се повдига от лопатките, докато барабанът се върти и след това се изпуска, докато повърхността му е в добър контакт със сушилната среда. Барабанът обикновено е монтиран с малък наклон.
Селското стопанство използва барабанната сушилня главно за така нареченото "бързо изсъхване" на различни влакнести материали и само в по-малка степен за зърнени култури. Температурата на неговата среда за сушене е 150-250 ° C. С едно преминаване съдържанието на влага в културата се намалява с 5-8%. Специфична консумация на топлина макс. 1500 kcal/kg вода.