В каких сушилках целесообразнее сушить зерно влажностью более 25 на семена

Обновлено: 02.05.2024

Под режимом сушки подразумевают совокупность параметров сушильного агента, выбранных в соответствии с целевым назначением, и продолжительность его воздействия применительно к конкретному способу сушки и конструкции зерносушилки. Свойства материала как объекта сушки, а также условия его обработки служат определяющими факторами при выборе режимов сушки. В зависимости от вида зерна и его дальнейшего предназначения, режимы сушки оказывают большое влияние на качество готового продукта.

Основы построения режимов сушки зерна

При разработке режимов сушки процесс рассматривается как с точки зрения тепло- и массообмена между зерном и агентом сушки, так и изменения свойств, протекающих в живом организме под влиянием температуры и влажности. Здесь существенное влияние оказывают следующие факторы и параметры:

В технологии зерносушения различают режимы оптимальный, рациональный, мягкий и жесткий.

Оптимальный режим сушки - это такой режим, в результате которого получаются наилучшие технологические качества просушиваемого материала при возможно меньшей экспозиции сушки и минимальной затрате энергии. Оптимальный режим создается специальной сушильной установкой, предназначенной для сушки определенной зерновой культуры.

Однако в практических условиях не представляется возможным осуществить оптимальный режим в уже существующей сушильной установке при необходимости сушки, например, разных зерновых культур. Можно только обеспечить условия, так называемые рациональные, приближенные к оптимальным.

Рациональным режимом называются параметры сушки, которые создаются к условиям конкретной сушильной установки на основе оптимальных режимов.

Режим сушки определяется следующими параметрами: температурой и относительной влажностью агента сушки, скоростью его движения в сушильной камере, температурой нагрева зерна и экспозицией сушки. Причем выбор параметров диктует температура нагрева зерна, определяющая качественные показатели просушиваемого материала.

От температуры сушильного агента зависит интенсивность процесса сушки, однако при неизменной экспозиции она не может превысить предельного значения, выше которого начнется ухудшение качества зерна.

Что касается относительной влажности агента сушки, то при удалении влаги из зерновых культур ее величина не превышает 5 %, то есть характеризуется высокой влагоемкостью, а пределы изменения столь незначительны, что в расчет можно не принимать.

Значительное влияние на процесс сушки оказывает начальная влажность зерна, что следует учитывать, подбирая параметры сушки. Так, чем влажнее зерно, тем ниже термоустойчивость; зерно недозревшее и не прошедшее периода послеуборочного дозревания также обладает повышенной чувствительностью к температуре

При выборе режима сушки необходимо учитывать способ уборки урожая. При прямом комбайнировании влажность и спелость отдельных зерен очень неравномерны даже в пределах одной зерновки. В свежеубранном зерне зародыш, оболочка и эндосперм отличаются низкой влагопроводимостью, и при интенсивном режиме сушки происходит быстрое подсыхание оболочек. Тогда в пограничном слое эндосперма наблюдается накапливание воздушных паров, это явление, называемое "закалом", способствует разложению белкового комплекса и гидролизу крахмала. Видимо, в этом случае режимы сушки должны быть более "мягкими ", щадящими.

Уборка зерна раздельным способом позволяет проводить обмолот зерна через несколько дней, в течение которых зерно подсыхает, а влажность отдельных зерен выравнивается, и тогда создаются хорошие условия для интенсификации сушильного процесса.

При выборе режима сушки следует иметь в виду возможное образование трещин и морщин у отдельных зерновых культур в зависимости от их структурно-механических и биологических свойств (например, бобовые). В этих случаях сушку начинают с "мягких" режимов и по мере подсыхания переходят к более жестким режимам. Однако для таких культур более подходящими считаются прерывистые режимы, при которых сушка чередуется с отлежкой зерна. При отлежке зерна, как известно, происходит перераспределение влаги и, следовательно, уменьшается градиент влажности.

Режимы сушки зерна продовольственного и семенного различны: для первых важно сохранение продовольственных качеств, для вторых требуется сохранение всхожести и энергии прорастания (табл. 6.1 и 6.2).

Режимы сушки продовольственного и кормового зерна ___________ в шахтных зерносушилках___________


Для обеспечения сохранности собранного зерна большое значение имеет правильная организация процесса его сушки как непосредственно производителями, так и на элеваторах и хлебоприемных предприятиях.

Сушка с целью обеззараживания

Сушка зерна на зерно­сушилках с целью обеззараживания производится при установленном режиме сушки для каждой культуры, при котором не снижается качество зерна, в частности не снижается качество и количество клейковины. При этом температурные режимы должны обеспечивать 100%-ную смертность вредителей. На сушку направляют предварительно очищенное зерно.

Как правило, гибель вредителей (насекомых и клещей) наступает при температуре 48—55°С и экспозиции от 10 минут до 2 часов, за исключением гусениц южной огневки, которые погибают только через 5—6 часов, и гипопусов мучного клеща, погибающих только через несколько дней.

Оптимальные режимы сушки сырого и влажного зерна продовольственного и фуражного назначения также лежат в этих пределах, поэтому при проведении работ достигаются сразу две цели: зерно обеззараживается от вредителей и одновременно снижается его влажность.

Обеззараживание семенного зерна с помощью сушки не рекомендуется, так как при режимах сушки семян вредители не погибают.

Для достижения 100%-ной смертности вредителей применяют двухступенчатую сушку. Просушенное и охлаж­денное зерно вновь направляют на сушилку и после повторной сушки тщательно проверяют на зараженность. [1]

Зерносушилки

В практике работы предприятий с крупными партиями зерна наибольшее распространение в нашей стране и за рубежом получил конвективный метод, при котором необходимое тепло передается зерну от нагретого агента сушки. Зерно при этом может находиться в состоянии неподвижного, движущегося, псевдоожиженного или взвешенного слоя. В качестве агента сушки применяют смесь топочных газов с воздухом или чистый воздух, нагретый в калориферах.

К зерносушилкам предъявляют следующие требования:

  • обеспечение требуемого уровня снижения влажности;
  • сохранение и, возможно, улучшение качества зерна;
  • охлаждение зерна после сушки до температуры, не превышающей температуру окружающего воздуха более чем на 8..10°С;
  • универсальность по отношению к сушке зерна различных культур;
  • высокая механизация загрузки и выгрузки с зачисткой от остатков зерна;
  • малая инерционность к выходу на режим и при переходе с одной партии на другую. [3]

Типы зерносушилок

Шахтные прямоточные зерносушилки.

Наибольшее распространение получили шахтные прямоточные зерносушилки непрерывного действия. Их применяют для сушки пшеницы, ржи, ячменя, риса, подсолнечника и других культур продовольственного и семенного назначения. В сушильной шахте зерно под действием силы тяжести движется сверху вниз и пронизывается агентом сушки. Скорость движения зерна в шахте регулируется производительностью выпускного механизма различной конструкции.

Конструктивно шахтная прямоточная зерносушилка состоит из одной или двух сушильно-охладительных шахт, напорно-распределительной камеры, выпускного механизма, над- и подсушильных бункеров, вентиляционного оборудования и топки.

Основные недостатки шахтных зерносушилок: неравномерность нагрева и сушки зерна по сечению шахты; рекомендуемое снижение влажности за один пропуск не более 6%. Поэтому в про&цессе сушки возможен перегрев части зерна.

Шахтные рециркуляционные зерносушилки.

Перечисленные выше недостатки почти полностью устранены в рециркуляционных сушилках, где предусматривается возврат части просушенного зерна в смеси с сырым зерном в надсушильный бункер. В надсушильном бункере проходят процессы тепло- и влагообмена между сырым и сухим зерном, в результате чего сырое зерно нагревается и частично подсушивается. Все это в конечном итоге приводит к значительной интенсификации процесса сушки. Шахтную зерносушилку любого типа достаточно просто реконструировать на рециркуляционный способ сушки, при этом производительность повышается на 30..50%.

Другие типы сушилок

Кроме шахтных зерносушилок в системе хлебопродуктов и сельском хозяйстве применяют сушилки барабанного типа: передвижные и стационарные.

Основным элементом барабанных сушилок является горизонтальный или чуть наклоненный вращающийся со скоростью 2. 6 об/мин цилиндрический барабан, внутри которого зерно перемещается по длине и сушится воздушным потоком. Охлаждают просушенное зерно в охладительных колонках или барабанах.

Для сушки небольших партий продовольственного зерна и семян масличных культур в сельском хозяйстве часто используют вентилируемые бункеры, а для сушки кукурузы в початках применяют камерные сушилки коридорного и секционного типов. [3]

Термическая дезинсекция зерна пшеницы

Термическую дезинсекцию применяют для зерна пшеницы сухого и средней сухости, предназначенного на продовольственные, кормовые и технические цели.

Термическую дезинсекцию проводят на рециркуляционных зерносушилках.

Выбор режима термической дезинсекции осуществляют с учетом степени устойчивости основных видов насекомых вредителей хлебных запасов к высоким температурам и с учетом различных способов нагрева зерна.

При термической дезинсекции необходимо соблюдать следующие условия:

Правильный выбор температуры сушки зерна важен для баланса между производительностью зерносушилки и сбережением биохимических характеристик семян. Процесс просушивания не должен снижать всхожесть посевного материала и ухудшать потребительские качества продовольственного и кормового сырья.

Температура сушки пшеницы и других культур

Для каждой зерновой культуры существует свой оптимальный режим сушки. Он зависит от:

  • первоначальной влажности,
  • биохимического состава семени,
  • типа сушильного оборудования.

Нагрев бобовых в зерносушилке выше 30 °С приводит к необратимой денатурации белка. При таких температурных режимах бобы трескаются и не могут использоваться ни как сырье для пищевой промышленности, ни в качестве посевного материала. Установление слишком малой температуры нагрева зерна при сушке означает снижение производительности сушилки и дополнительные затраты.

Аналогичные требования предъявляются к работе зерносушилок с другими сельскохозяйственными зерновыми культурами. Распад белка в пшенице начинается при 60 °С, следовательно, для нее температура нагрева зерна при сушке не должна превышать 55 °С. Для недозрелой пшеницы – не более 40 °С. Для свежесобранных злаков с влажностью более 25 % рекомендуется не повышать температурный режим, а проводить двукратную просушку.

Рожь и ячмень имеют плотные зерновые оболочки, что затрудняет вывод внутренней влаги. Однако низкое содержание белка в этих культурах позволяет использовать максимальную температуру сушки зерна.

Температура сушки зерна в зерносушилках

В аграрной промышленности России и стран СНГ широко используются пять основных типов зерносушилок:

  • башенные,
  • колонковые,
  • карусельные,
  • конвейерные,
  • мобильные.

Наиболее универсальными и бережно обрабатывающими зерно из них являются конвейерные зерносушилки. В зерносушилках конвейерного типа можно просушивать самое разнообразное зерновое сырье: злаки и бобовые, масличные и мелкосеменные культуры.


От чего ещё зависит температура сушки

Для остальных типов зерносушилок, которые отличаются от конвейерных вертикальным расположением потока зерна важно также контролировать засоренность продукта. Чистота пшеницы должна достигать 94 %, а кукурузы – 90 %. Наличие всевозможных загрязнителей, особенно соломы и других крупных примесей, приводит к местным блокировкам зернового потока, в результате чего может произойти пересушивание или даже воспламенение. Это особенно касается овса, оболочки которого легко загораются. Эту культуру не рекомендуется просушивать при температуре выше 50 °С.

На выбор температуры сушки существенно влияет начальная влажность продукта. Чем выше влажность зерна, тем ниже допустимая температура для его просушивания.

Относительная влажность атмосферного воздуха также является критерием выбора температурного режима работы зерносушилок. При слишком высокой влажности воздуха следует снижать интенсивность охлаждения просушенного зернового материала для предотвращения выпадения конденсата. Это важно учитывать, например, в регионах Сибири.

В силу отличий различных культур существуют и нюансы их сушки. Коротко опишем особенности.

Особенности сушки кукурузы

Главной особенностью кукурузы в части сушения по сравнению с другими культурами является ее низкая влагоотдача.

Интенсивность влагообмена зерна различных сортов кукурузы неодинакова, поскольку зависит от размера зерен, их формы, физического строения, химического состава. К тому же, из-за достаточно длительного сезон сбора этой культуры на элеватор она, как правило, поступает различного качества и влажности.

Чтобы сохранить без потерь принятое зерно, его сушат партиями. Это значительно упрощает процесс и помогает избежать пересушивания или наоборот – недосушивания зерна с различной влажностью.

Особое внимание уделяют предварительной очистке. Для этого лучше всего подойдет сепаратор барабанного типа.

И главное при сушении кукурузы – равномерность и бережность сушки. Чем выше начальная влажность зерна, тем более щадящим по температуре теплоносителя и продолжительности по времени должен быть процесс сушки. Так вы обезопасите зерно от повреждения тканей и образования трещин.

Особенности сушки семечки подсолнечника

Удельная плотность подсолнечника почти в два раза меньше чем у пшеницы, а сушка происходит быстрее, чем у семян других культур.

Особое внимание тут стоит уделить подготовке к сушке. Сильная засоренность – причина низкой устойчивости при хранении и риск возгорания. Культура должна обязательно пройти сепаратор, в идеале – с несколькими типами сит.

Во время сушки подсолнечника нужно обязательно контролировать нагрев семян: он не должен превышать 55 °С. Кроме того, лучше сосредоточиться на сушке большим объемом воздуха, чем на температуре, при которой это происходит.

Идеальный вариант для качественной сушки семян подсолнечника – зерносушилки шахтного типа с возможностью рециркуляции продукта. Продукт проходит через сушилку 2-3 раза: такой тип сушки обеспечивает постепенное снятие влаги, а значит – бережное сушение. Кроме того, постоянное перемешивание при повторных циклах усиливает тепло- и влагообмен.

В процессе сушки подсолнечника обязательно стоит уделить усиленное внимание пожарной безопасности.

Особенности сушки бобовых

Зерно бобовых по сравнению с зерном других культур содержит больше белка. Оно больше по размеру, сухое, плотное, имеет структурно обособленные оболочки, а потому и меньшую поверхность испарения – а это снижает влагоотдачу.

Вся теплота расходуется в основном на нагрев семян, а не на испарение влаги. При этом поверхность зерна быстро обезвоживается, а центральная часть зерновки остается влажной. Поэтому при применении интенсивных режимов сушки растрескиваются семенные оболочки.

Семена фасоли, бобов и сои необходимо сушить так, чтобы скорость испарения влаги с поверхности зерна не превышала скорость перемещения влаги из центра зерна к его поверхности. Иначе неравномерное высушивание различных частей зерна приведет к их неравномерной усадке, за которой последует растрескивание зерен.

Для сушки зерна бобовых используют только шахтные сушилки. Допускается удаление за один пропуск 3-4 % влаги, а для крупносеменных (фасоль, бобы) – 2 %. Бобовые обязательно сушат с отлеживанием.

Эффективна также сушка бобовых активным вентилированием (воздух подогревается до 30 °С при удельной подаче 400–600 м куб./т).

Чтобы узнать стоимость продукции или получить дополнительную информацию звоните по номеру +380 (50) 435 7697

Особенности сушки рапса

Сушка семян рапса является одной из наиболее трудоёмких и ответственных в технологии сушки зерновых. Влажные семена, содержащие большой процент масла и белка, имеют большой риск самовозгорания. Их надо сушить очень осторожно, устанавливая температуру теплоносителя значительно ниже, чем при сушке семян злаковых культур, так как при высокой температуре свёртывается и гибнет белок.

Температура агента сушки должна быть не более 50 °С, чтобы культура не утратила жизнеспособности. Чтобы сохранить качество семян, после сушки рапс нужно обязательно охладить до температуры 15-20 °С. Система вентиляции зерносушилки должна быть оборудована актуаторами (заслонками) для регулирования степени разрежения воздуха – семена рапса имеют небольшой вес и при мощной вентиляции будут просто выдуваться на улицу.

Особенности сушки гречки

Зерно гречки хорошо поддается сушке. Однако из-за неравномерности созревания и, как правило, большой засоренности зерновая масса гречихи часто согревается. Поэтому после уборки очищать и сушить ее надо немедленно. Делать это лучше всего при мягких режимах на шахтных сушилках.

Сушка ржи

Зерно ржи имеет толстую оболочку, что замедляет испарение из него влаги. Высокая термостойкость позволяет нагревать его до 60 °С.

Сушка овса

Зерно овса благодаря большой скважности хорошо сушится, но из-за опасности самовозгорания семенных и плодовых пленок его нельзя нагревать до температуры выше 50 °С.

Сушка проса

Зерно проса имеет плотную оболочку и пониженную скважность. Между оболочкой и ядром есть воздушный зазор, который препятствует теплопередаче, – тепло концентрируется на оболочках проса, что приводит к их растрескиванию. Поэтому при сушке зерна проса температура его нагрева должна быть не выше 40 °С.

Особенности сушки зерна риса

Зерно риса имеет пониженную влагоотдачу из-за наличия под плодовыми пленками воздушного зазора. Кроме того, низкое содержание белков в нем вызывает большую трещиноватость, что требует мягких режимов сушки.

Температурный режим должен быть дифференцированным в зависимости от начальной влажности зерна: при влажности 18% сушат за один пропуск при температуре теплоносителя 65-70 °С и нагреве зерна не выше 40°С; при влажности около 20% применяют двухступенчатый режим (при первой степени температура теплоносителя 60 °С, при второй – 70 °С), допуская нагрев зерна соответственно до 35 и 40 °С. Производительность сушилок при сушке зерна риса низкая.

На практике почти всегда применяют многочасовое отлеживание (2-3 ч) зерна между первым и вторым высушиванием. Продолжительность отлеживания зависит от количества влаги, которая испаряется во время сушки за один раз: 3 % – не менее 4 ч, 2 % – не менее 3 ч, 1 % – до 2 час.

Следует также учесть, что в зерне сухого риса влажность зародыша на 2-3 % ниже, а влажного – наоборот. Поэтому, чтобы не допустить быстрого самосогревания вследствие высокого уровня интенсивности дыхания, зерно риса надо доводить до сухого состояния.

Советы опытного элеваторщика

  1. Не спешите со сбором. Закладывать на длительное хранение можно только зерно или масличные, которые соответствуют ГОСТ. Например, если влажность пшеницы должна быть не более 14%, а семян подсолнечника – 7%, то с примерно такими показателями надо закладывать. Иначе вы рискуете потерять не только зерно, которое закладывали влажным, но и всю партию.
  2. Выбирая режим сушки, следует ориентироваться на максимальную влажность партии зерна, которая поступает в сушку.

Таблица состояния зерна разных культур в зависимости от его влажности

Чтобы узнать стоимость продукции или получить дополнительную информацию звоните по номеру +380 (50) 435 7697

Нужно больше информации? Мы подготовили детальные статьи:

Автор — Александр Небесский, комерческий директор KMZ Industries (Facebook, Linkedin)

Нужна полная информация о нашей продукции? Оставьте email и мы отправим вам наш каталог:

Читайте также: