Через високий вміст вологи значна частина сільськогосподарських культур не може зберігатися у зібраному стані протягом тривалого періоду часу. Тому необхідно зменшити вміст води.
Під сушкою мається на увазі процес видалення надлишкової вологи з матеріалів, що підлягають висушенню, тим самим роблячи урожай придатним для тривалого зберігання або переробки з мінімальними втратами. Сушка - це, головним чином, процес консервації, при якому вміст вологи у врожаї знижується, і, отже, може зберігатися протягом тривалого періоду часу без шкоди для якості. В управлінні продуктами харчування сушка надзвичайно важлива, оскільки час збирання та використання часто не збігаються. Це пояснює той факт, що сьогодні на виробничих та переробних підприємствах сушать широкий спектр сільськогосподарських культур (насіння, зелений корм, фрукти та овочі, тютюн тощо).
Основною метою сушіння сільськогосподарських культур є забезпечення довгострокового зберігання без втрат. У цьому також відображається його значення для національної економіки. Крім того, сушка найчастіше є операцією покращення якості. Це пов’язано з тим, що під час сушіння в урожаї відбуваються також біохімічні зміни, що виражається у поліпшенні якості певних хімічних складових речовини, збільшенні його корисної вартості. Наприклад, сушіння насіння покращує умови дозрівання і тим самим збільшує схожість.
Сушку також можна успішно використовувати для усунення забруднення насіння, оскільки більшість шкідників гине при відносно високій температурі.
Втрату ваги внаслідок сушіння теж не можна ігнорувати. Наприклад, в результаті сушіння овочі втрачають 70-75%, а насіння 10-15% своєї ваги. Втрата ваги дозволяє зберігати однакову кількість харчової цінності в меншому просторі, з меншою вагою, без особливої обережності, не кажучи вже про зменшення транспортних витрат.
Висушуючи, поживні речовини можна зберегти протягом періодів, коли вони не є свіжодоступними (наприклад, зелений корм).
Без сушіння багато врожаї було б важко або неможливо обробити (наприклад, тютюн, солодкий перець тощо)
Сушка стала невід’ємною частиною технології виробництва більшості сільськогосподарських культур. Однак експлуатація надзвичайно енергоємна, тому ми прагнемо вирішити штучне сушіння з мінімально можливим споживанням палива без шкоди для якості врожаю.
Різні методи сушіння вологих матеріалів ґрунтуються на двох принципах. Це осушення без зміни стану (у рідкому вигляді) та зі зміною стану (шляхом перетворення води у пару).
Перший спосіб зневоднення може бути механічним (фільтрація, пресування, центрифугування) та сорбційним (додавання абсорбуючих матеріалів). Інший спосіб називається термічною сушкою. В результаті супутнього теплообміну стан води змінюється: з рідкого стану в паровий. Таким чином, для випаровування вологи матеріал, що сушиться, повинен бути нагрітий. Залежно від характеру теплопередачі, термічне сушіння може здійснюватися конвекцією (потоком), контактом (контактом), випромінюванням (випромінювання), електричним (із струмом високої частоти), сублімацією (молекулярним) тощо. може.
В Угорщині найпоширенішим способом сушіння насіння, кормів та інших культур є конвекція, тобто потокова сушка. У цьому процесі тепло, необхідне для нагрівання та випаровування води в ньому, отримується з рухомого газоподібного середовища сушіння (тепле повітря або суміш повітря-димових газів), що протікає через нього. Тому цей процес ще називають прямою сушкою теплопередачі.
Більшість зерносушарок, що використовуються в наших господарствах, є конвективними сушарками. Ми можемо класифікувати їх за кількома аспектами. На їх думку, характер їх роботи (періодична і безперервна робота), що протікає в них сушильне середовище (робота з теплим повітрям або сумішшю повітря-димових газів), спосіб тепловіддачі (прямий і непрямий теплообмін), відносна переміщення матеріалу, що підлягає висиханню, та середовища, що сушить, що працює в процесі перехресного потоку), мобільність обладнання (стабільна та мобільна робота), спосіб установки (сушарки, які можна встановлювати зовні та всередині приміщення), їх конструкція конструкції тощо можна згрупувати за.
Однією з найважливіших технічних особливостей конвекційних сушарок є положення шару серцевини під час сушіння. Від цього в основному залежить тепло- і вологообмін під час сушіння. Це пояснюється тим, що стан шару визначає активну поверхню насіння, тобто поверхню, яка контактує з теплопровідним сушильним середовищем.
Виходячи з цієї технологічної характеристики, конвекційні зерносушарки можна розділити на наступні чотири групи, а саме транспортування насіння в нерухомому, рухомому та закрученому шарі та в повітряному потоці до (пневматичного) сушильного обладнання.
Характеристикою обладнання для сушіння насіння в нерухомому шарі є те, що швидкість насіння під час сушіння дорівнює нулю. І швидкість висушування середовища набагато нижча, ніж необхідна для плавання насіння. Обладнання періодичне та має просту структуру. Через переривчасту роботу та низьку продуктивність їх важко інтегрувати в лінійку високопродуктивних суцільних сушарок. Їх недоліком є навіть нерівномірний нагрів шару серцевини.
Обладнання для сушіння рухомого шару зерна характеризується тим, що швидкість серцевини більше нуля, але середовище сушіння менше, ніж потрібно для плавання. Ці сушарки поширилися по всьому світу.
Зерно, що рухається суцільним твердим шаром навалом у шахтній сушарці, пропускається поперечно через середовище сушіння. Урожай рухається власною вагою. Його швидкість визначається проникністю дозуючого пристрою.
У верхній частині валу мокре зерно висихає в міру нагрівання, а потім охолоджується, проходячи через потік холодного атмосферного повітря внизу.
Вали кожної високопродуктивної стабільної зерносушарки виготовлені із збірних, збірних елементів.
Температура середовища сушіння шахтних зерносушарок становить 70-150 ° С. За один прохід вологість врожаю знижується на 6-12%. Їх питоме споживання тепла становить 1100-1,400 ккал/кг води.
Сушильна машина насправді має великий діаметр, повільно обертається сталевий циліндр. Всередині були побудовані підйомні лопаті, щоб допомогти матеріалу підніматися і падати назад. Матеріал, який потрібно висушити, подаючи з одного кінця, піднімається лопатями під час обертання барабана, а потім опускається, коли його поверхня добре контактує із середовищем, що сушить. Барабан зазвичай встановлюється з невеликим нахилом.
Сільське господарство використовує барабанну сушарку в основному для так званого "швидкого висихання" різних волокнистих матеріалів і лише в меншій мірі для зернових культур. Температура його середовища для сушіння становить 150-250 ° C. За один прохід вологість врожаю знижується на 5-8%. Питоме споживання тепла макс. 1500 ккал/кг води.
У вібраційних сушарках матеріал, що сушиться, подається в сита, що складаються в штабелі, і продувається теплим повітрям. Рух матеріалу вирішується нахилом та гойданням сит.
У сушильних шарах, що закручуються, повітря протікає через шар зерна з такою швидкістю, що складові його розпушуються, трохи піднімаючись. Однак вони не захоплюються потоком повітря, отже, немає потоку матеріалу. Закручений серцевинний шар подібний до окропу, частинки якого перебувають у постійному русі, змішуючись між собою.
Подальше збільшення швидкості сушіння середовища дозволило сконструювати плавучі сушарки. У такому апараті на дно башти вводять як сушильне середовище, так і матеріал, що підлягає висушенню. На вході швидкість сушильного середовища навіть вища, ніж швидкість плавання насіння, але у верхній, розширюється частині башти вона зменшується нижче першої. Тому насіння піднімаються посередині вежі, відокремлюючись від повітряного потоку в розширюваному просторі та в конфузорі, і опускаються назад уздовж стіни, і насіння циркулюють у сушильній башті, поки не висохнуть. Після висихання частинки матеріалу втрачають таку вагу, що потрапляють у повітряний потік і переносяться в сепаратор.
У пневматичних сушарках сушильне середовище тече, тобто сушіння відбувається під час транспортування. Оскільки це триває лише кілька секунд, лише невелику кількість вологи можна видалити з матеріалу проходом. Час сушіння можна збільшити, використовуючи рециркуляційну башту.
Вежа рециркуляції розділена на дві частини у вертикальному напрямку. Верхня частина - зона релаксації, а нижня - зона охолодження.
Урожай надходить у рециркуляційний блок із пневматичної сушарки у верхній частині вежі, а потім заповнює камери зони охолодження, коли вона проходить через зону відпочинку. Висушений матеріал залишає камеру охолоджувача безпосередньо на відкритому повітрі. Однак урожай у камері попереднього охолодження повертається назад у сушильну трубку, де змішується з вологим матеріалом, і коли він знову проходить через сушильну трубку, він сушиться далі, а потім повертається до башти. Таким чином, сушіння відбувається за кілька циклів. Кожен цикл складається з двох фаз - нагрівання в сушильній трубці та охолодження в башті.
При виборі температури повітря, що сушиться, слід враховувати вміст та інші аспекти якості. Це тому, що це вимога якості, щоб температура насіння не перевищувала певного значення, оскільки при більш високих температурах в зернах відбуваються шкідливі внутрішні зміни. Максимально допустима температура очей, іншими словами критична температура очей, в першу чергу визначається вмістом вологи в оці та часом висихання. Температура середовища для сушіння зерносушарок завжди вище критичної температури зерна. Це пов’язано з тим, що під час сушіння зерна охолоджуються завдяки випаровуванню власної вологи. Це самоохолодження тим інтенсивніше, чим вища швидкість середовища, що сушить навколо очей. Однак на потепління зерен впливає безліч інших структурно-технологічних факторів, крім температури та швидкості висихання середовища.
Температура повітря для висихання за типом зерна:
Насіння 40-45 ° C
Олійні насіння, ячмінь, рис 50-60 ° C
Пшениця 75-85 ° C
Кукурудза, соя 90-120 ° C
Після економічної реструктуризації кількість нещодавно встановленого, відносно сучасного сушильного обладнання за останні десять років є помірною, переважно малого та середнього обладнання, загальною кількістю 250-300 одиниць. Близько 80-100 установок було створено із сучасних автоматичних сушильних установок.
На жаль, середній вік сушильного парку в Угорщині становить близько 20 років. Незважаючи на те, що ця сушарка відповідає потребам сушіння компромісами, сьогодні вона не відповідає потребам у цілому. У наш час вимоги до нових рослин не тільки з’являються у невеликій кількості, але й стає необхідною заміна старих рослин. Старі акумулятори не відповідають екологічним вимогам.
Звичайні сушильні установки, більшість з яких побудовані в 70-80-х роках, не відповідають екологічним вимогам цього віку. Викиди пилу від цих машин можуть досягати 250-500 мг/м3, що в кілька разів перевищує допустиме значення в 100 мг/м3.
Сучасні зерносушарки означають максимально повне задоволення багатьох вимог. Найважливішими з них є:
· Бути енергоефективними та економічно ефективними
· Відповідати екологічним вимогам
· Впровадити якісне збереження та зручне врожаю сушіння
Окрім викидів забруднюючих речовин, вплив на навколишнє середовище включає також шум. Набуває все більшої важливості уникати забруднення врожаю продуктами згоряння, навіть для зерна, вирощеного на корм. Тому доцільно енергетичне постачання базувати на природному газі або зрідженому газі.
На вітчизняному ринку сушарок ви також можете знайти найсучасніші сушарки виробництва США та Західної Європи, які відповідають усім критеріям. Таким чином, фермерам доступний широкий асортимент. Сюди входять найсучасніші енергозберігаючі сушарки з автоматичним управлінням (наприклад, GSI, Meyer) та вдосконалені версії старих часів (наприклад, B1-15, ферма Берес).
Цей тип сушарки в основному призначений для сушіння кукурудзи, пшениці, інших зернових та бобових та олійних культур.
Сушарка оснащена безперервним поперечним потоком, кільцевим валом, системою зворотного змішування охолоджуючого повітря.
Основні деталі сушарки:
· Сушильна башта (зона сушіння, зона охолодження),
· Теплоспалювальне обладнання,
· Вентилятор,
· Система контролю забірника повітря,
· Дозуючий пристрій,
· Автоматична система управління.
Кільцевий вал сушарки складається з 12 сегментів. Зовнішня та внутрішня частини кільцевого валу виготовлені з перфорованих пластин відповідно до характеристик врожаю, що підлягає висушенню, через який повітря просушування та охолодження проходить в зоні сушіння.
Вал для врожаю оснащений системою обертання повороту (TURN-FLOW). Еквалайзер вологи змішує шари з різною вологістю (суха внутрішня, вологіша зовнішня).
Сушарка обпалюється за допомогою системи килимів із природним газом або зрідженим нафтовим газом, розташованою посередині сушарки. Повітря, що сушиться, подається в сушильний простір відцентровим вентилятором. Сушильне повітря складається із суміші повітря, яке всмоктувалося в охолоджувальний відсік, злегка прогрілося і всмоктувалось із навколишнього середовища, яке нагрівається до потрібної температури килимовим пальником на нагнітальній стороні вентилятора. Висушений урожай видається барабанним бункером, розташованим над конічним нижнім каналом випуску.
Обладнання можна регулювати, встановлюючи температуру сушіння та температуру серцевини.
Характеристики сушарки:
· Висота 16 м
· Діаметр 5,5 м
· Вбудований вентилятор має потужність 80 кВт
· Дозатор 3,0 кВт
· Теплова потужність обладнання становить 4,0 кВт
· Потужність сушильної башти - 52,6 т
Це сушильне обладнання в основному призначене для сушіння кукурудзи, пшениці та інших круп, а також бобових та олійних культур.
Сушарка оснащена безперервним поперечним потоком, кільцевим валом, системою зворотного змішування охолоджуючого повітря.
Основні деталі сушарки:
· Сушильна башта (зона сушіння, зона охолодження),
· Теплоспалювальне обладнання,
· Вентилятор,
· Система контролю забірника повітря,
· Дозуючий пристрій,
· Автоматична система управління.
Кільцевий вал сушарки складається з 12 сегментів.
Зовнішня та внутрішня частина кільцевого валу складається з перфорованих пластин відповідно до характеристик врожаю, що підлягає висушенню, через який проходить повітря для сушіння та охолодження.
У кільцевому валу зона сушіння була розділена на пропорції 4/7, 3/7 за допомогою системи обертання врожаю TURN-FLOW). Еквалайзер вологи змішує шари з різною вологістю (суха внутрішня, вологіша зовнішня).
Кільцевий вал сушарки складається з 6 сегментів, з яких сушка відбувається в 5 сегментах, а в 1 одиниці введена система вентиляції, відповідно. була проведена проводка. Зовнішня та внутрішня частини кільцевого валу складаються з перфорованих пластин відповідно до характеристик врожаю, що підлягає сушці, через який проходить повітря для сушіння та охолодження. Розмір кільцевого валу сушарки тонший у верхній зоні, тоді як він товщі в нижній зоні сушіння, що робить скидання води та використання сушильного повітря більш збалансованим, тобто покращує.
У кільцевому валу існує система вирівнювання вологості врожаю, яка змішує зовнішній і внутрішній (більш вологий і сухий) шари сушарки. Система згоряння в середині сушарки система природного газу або зрідженого нафтового газу килимова система.
Сушильне повітря подається в сушильну камеру відцентровим вентилятором. Система впуску та контролю повітря дозволяє працювати сушарці в трьох режимах:
Режим 1: зона всмоктувального охолодження та зона сушіння під тиском
Режим 2: зона охолодження під тиском і зона сушіння під тиском
Режим 3: пресована зона сушіння, сушить всю поверхню сушіння без охолодження.
Різні режими роботи використовуються для задоволення оптимальних потреб сушіння сільськогосподарських культур різних видів, вмісту вологи та забруднення.
Висушений урожай видається за допомогою роторного шнека, що працює через регулятор вологості з перетворювачем частоти. Управління та робота сушарки вирішується системою управління типу QANTUM.
Характеристики сушарки:
· Висота 15,7 м
· Діаметр 3,15 м
· Вбудований вентилятор має потужність 62,5 кВт
· Потужність дозатора 1,5 кВт
· Теплова потужність спалювальної установки становить 1,8 МВт
Зерносушарка CIMBRIA BEG-16R
Характеристики сушарки:
· Висота 14,1 м
· Ширина 3,4 м
· Довжина 6,6 м
· Вбудована потужність вентилятора становить 15 кВт та 18,5 кВт
· ЦИКЛОФАН 15 кВт
· Дозатор 0,75 кВт
· Теплова потужність спалювальної установки становить 3,0 МВт
На додаток до описаних кільцевих шахтних баштових сушарок, асортимент продукції вітчизняних дистриб'юторів також включає мобільне сушильне обладнання для фермерів менших територій.