Технология сушки зерна

Завершает обработку зерна сушка, на этом этапе зерновую массу доводят до кондиционной влажности 14%. Важно, чтобы при снятии с посевного продукта излишней влажности технология сушки обеспечила минимальное травмирование зерна, а главное — гарантировала правильную сушку. Только так можно получить физиологическое дозревание и улучшить качество культуры.

Для каждой сельскохозяйственной культуры предусмотрен свой тепловой режим, к тому же зерна различаются размерами и имеют свои особенности. Так определенная сушка отлично работает для одних культур, но не подходит для других. Поэтому важно подобрать оптимальную зерносушилку с балансом качества и стоимости.

Таблица №1 состояние влажности некоторых культур  

Культура	Влажность зерна, %
	Сухое	Средней сухости		Влажное		Сырое
	до	свыше	до	свыше	до	свыше
Пшеница, рожь, ячмень, рис, гречиха	14,0	14,0	15,5	15,5	17,0	17,0
Кукуруза в зерне	14,0	14,0	16,0	16,0	18,0	18,0
Подсолнечник	7,0	7,0	8,0	8,0	9,0	9,0

Зачем нужна сушка зерна?

Сушка положительно влияет на собранное влажное зерно и выполняет следующие задачи:

• Дозревание культуры. Просушивание способствует равномерному высыханию, распределению и дозреванию. После потери влаги дозревание культуры ускоряется.
• Обеззараживание зерновой массы. После потери влаги в зернах уменьшается жизнедеятельность вредных бактерий.
• Повышение и сохранение качества. Обработка зерновой массы повышает продовольственные характеристики и класс продукции. Сушка в зерносушилке доводит сырую продукцию до высокого качества, тем самым повышает конкурентоспособность предприятия и выводит компанию на новые рынки сбыта.
• Обеспечение длительного хранения. Просушивание консервирует сельскохозяйственную культуру, что сохраняет продукт до следующего сезона.

Способы сушки зерна

1. Солнечная естественная сушка экономична, ведь отсутствуют затраты на топливо. Проводится после уборки урожая или во время созревания, также гарантирует сохранность качества зерновой культуры.

2. Конвективный способ сушки. Тепло, нужное для уменьшения влаги, поступает к культуре потоком нагретого воздуха или горячей газовоздушной смесью.

3. Контактный (конвективный) метод. Способ контактного тепло- и влагообмена особенно эффективен, если теплота к зерну поступает с совмещением комбинированного и конвективного метода. Например, если смешивать нагреваемое зерно со свежим.

4. Сорбционная сушка. Зерно обладает высокой гигроскопичностью, поэтому поглощает пары из окружающей среды. Данные свойства культуры обязательно учитывают в процессе переработки, обработки, транспортировки и хранения. Однако использовать специальные адсорбенты непрактично и дорого.

5. Сушка зерна с применением вакуума. Тепло поступает к зерну от нагреваемых поверхностей, а откачивает испаряемую влагу вакуумный насос. Вакуумная сушка идентична конвективному способу. Скорость сушки может возрасти, если поднять температуру или увеличить вакуум.                                                                   

6. Радиационная сушка передает тепло инфракрасными лучами от генераторов (специальные электрические краны) с нагревом до 1000 градусов.

7. Сушка в электрическом поле тока с увеличенной частотой. Энергия электрического поля превращается в теплоту. Зерно нагревается равномерно и быстро.

8. Акустический метод. С помощью ультразвуковых генераторов происходит превращение акустической энергии в тепловую, а из зерна испаряется влага и выводится в виде жидкости.

Выбор зерносушилки

Сушилки зерна различаются по типу конструкции. Выделяют шахтный, мобильный, карусельный, барабанный, колонковый, башенный вид.

Виды зерносушилок

Зерносушилки классифицируются по нескольким видам:

1. Шахтные модели характеризуются непрерывным действием, используется на протяжении всего сезона. Такой тип сушилки оборудован рабочей камерой (шахта), поперек которой для подачи нагретого воздуха размещены короба.

2. Барабанные сушилки. Барабан перемещает зерна лопастями — это рабочая емкость оборудования.

3. Рециркуляционные сушилки. Агрегат сушит зерно любого назначения в течение одного прохода до требуемой влажности. Зерносушилка перемешивает кратковременно влажные зерна с разогретыми.

4. Колонковые агрегаты. Позволяет наращивать мощности с помощью добавления новых модулей, в случае, если увеличен масштаб производства или собран хороший урожай, который надо в сжатые сроки обработать. Поперечная подача через перфорированные стенки холодного и горячего воздуха сквозь слой зерновой массы позволяет быстро убрать влагу.

5. Камерные зерносушилки. Процесс сушки состоит в продувании зерновой массы подогретым воздухом. Зерно в камеру поступает механическим способом, слой не должен превышать 80 см.

6. Конвейерное оборудование. Горизонтальный агрегат эффективно сушит за один проход зерно любой влажности. Источником тепла служит газогенераторный котел, что позволяет использовать отходы (щепа, опилки, лузга) и любой вид твердого топлива, формируя дополнительную экономию.

Критерии выбора зерносушилок

Правильный выбор зерносушилки избавит от неприятных моментов – необходимости ремонта и постоянных финансовых вложений для поддержания на протяжении всего срока эксплуатации работоспособности оборудования.

Основной показатель, отвечающий за эффективность оборудования — это производительность. Заявленный показатель производительности агрегата всегда будет значительно отличаться от фактического, что зависит от объема камеры сушки. Поднять производительность можно сократив длительность цикла, убрать загрузку зерна, сушку, охлаждение и выгрузку.

Выбирая зерносушилку, необходимо учитывать влажность зерновой культуры в начале и в конце сушки. Например, производительность сушилки при уменьшении 20-15% влажности у пшеницы равна 10 тонн/в час. Если влажность 18%, то производительность при обработке культуры равна 14 тонн/в час. Примеры доказывают насколько важны различия между показателями зерносушилок по снятию влажности.

Засоренность продукции стоит выделить отдельно. В комплектацию некоторых моделей входит система аспирации. Данные комплексы увеличивают качество зерновой культуры, так как удаляют примеси и мусор в процессе просушивания.

Следующий критерий, от которого зависит выбор зерносушилки – это внешние свойства: влажность воздуха, ветер, температура. В таких случаях самым удобным вариантом станет мобильная зерносушилка, которую можно легко перенести в закрытое помещение. При этом внешние факторы не навредят обработке зерновых культур.

Последний нюанс при выборе — эффективность работы шнеков. Именно от функционирования шнеков зависит вероятность возникновения простоя и загрузка в сушильную емкость.

Режимы сушки зерна

Режим сушки устанавливают для обеспечения бесперебойной работы, достижения высокой производительности, контроля и сохранения качества зерна. В зерносушилки есть параметры, которые можно самостоятельно регулировать: температура охлаждения зерна, максимального нагрева, теплового носителя.

Влажность и скорость движения воздуха невозможно отрегулировать. Исходя из вида культуры, влажности и физиологического состояния зерна, назначения и типа зерносушилки выбирается соответствующий режим сушки. Зерна пшеницы, масличных, крупяных, бобовых культур отличаются друг от друга биологической и химической составляющей, термической устойчивостью, что непременно оказывает влияние на выбор режима просушивания культур. А также стоит обязательно учитывать конструктивные особенности оборудования.

Так просушивая пшеницу в прямоточной зерносушилке (шахтный тип) режимы выбирают, исходя из стандартов, установленных нормативными актами. Каждый новый пропуск зерновой культуры снижает показатель влажности только до 8%. Поэтому зерна с высоким показателем влажности проходят несколько циклов просушки в агрегате.

Зерна ржи и ячменя обладают хорошей термостойкостью, что позволяет их в процессе сушки нагревать до 55-60 градусов. Исключением считаются пивоваренные сорта ячменя, максимальный нагрев до 35-40 С, что обусловлено хорошей всхожестью пивоваренных сортов.

Зерна овса разрешается нагревать до 50 С и даже не стоит учитывать влажность. Но, важно тщательно наблюдать за зернами, ведь с них слезает пленка в процессе просушивания, что негативно влияет на весь цикл сушки.

Ядро гороха может трескаться, поэтому следует выбирать щадящий режим сушки, с температурой нагрева не более 40 С. За один прогон через зерносушилку влажность уменьшается примерно на 3%, что контролируется на промежуточных этапах.

Рапс с уровнем влажности менее 13% просушивают при температуре 80 С, а зерна прогреваются до 50 С. Если уровень влажности выше, то температура сушки уменьшается до 20%, а сами зерна нагреваются до 5 С. Сушка без тасования зерна проводится при температуре около 60 градусов. Зерносушилки для товарного рапса должны быть герметичны, чтобы исключить потерю зерна из сушилки.

Таблица №2 Высшие пределы температуры агента сушки и нагрева зерна в шахтных прямоточных зерносушилках 

Таблица №3 Высшие пределы температуры агента сушки и нагрева зерна в рециркуляционных сушках

Культура	Влажность, %	Температура нагрева зерна, °C	Температура агента сушки в камере нагрева, °C
Пшеница с клейковиной: - крепкой - нормальной - слабой	до 20 свыше 20 до 20 свыше 20 до 20 свыше 20	50 45 60 55 65 60	300 250 350 330 370 350
Ячмень	до 20 свыше 20	60 55	350 330
Семена подсолнечника	до 20 свыше 20	55 55	250 220
Рис-зерно	до 20 от 20 до 25 свыше 25	55 45 40	330 280 250