Учебно-методический комплекс дисциплины «Технология послеуборочной обработки зерна» для специальности 050728 - «Технология перерабатывающих производств» (стр. 15 )

Наиболее распространенный в сельском хозяйстве вентилируемый бункер на 25 т зерна пшеницы снабжен центробежным вентилятором Ц4-70 № 6 производитель­ностью 11000 м3/ч воздуха и электронагревательным устройством мощностью 24 кВт, что обеспечивает воз­можность обработки зерна при максимально высокой влажности наружного воздуха.

Средняя удельная подача воздуха в бункер 440 м3/ '/(ч-т), т. е. в 3...4 раза больше оптимальной нормы. По­этому зерно охлаждается очень быстро, за 4...5 ч.

Благодаря полной механизации загрузки и выгрузки зерна, возможности работы при любой погоде, быстроте охлаждения зерна вентилируемые бункера наиболее при­годны для использования их в сочетании с поточными зерноочистительно-сушильными линиями.

Наличие вентилируемых бункеров обеспечивает оп­тимальный для производства суточный цикл обработки свежеубранного зерна с привлечением минимального числа работающих для обслуживания машин поточной линии. Исключается необходимость перевалок и пере­бросок зерна передвижными погрузчиками. Машины уборочного комплекса в течение дня обеспечивают обмо­лот и транспортирование зерна в объеме суточной про­изводительности поточных линий в хозяйстве. Зерно немедленно очищают на машинах зерноочистительно-сушильного комплекса, а избыток зерна, который не мо­жет быть сразу направлен на сушку или дальнейшую очистку, размещают в вентилируемых бункерах и вре­менно консервируют охлаждением. В ночное время по мере высвобождения машин поточной линии это зерно самотеком подается в норию и затем в сушилку или сра­зу на очистку.

Важная технологическая задача, решаемая с по­мощью вентилируемых бункеров, заключается в проме­жуточном хранении зерна, обработку которого на поточ­ной линии выполняют за несколько пропусков. Это про­исходит при необходимости двух-трехкратной сушки зерна на шахтных или барабанных сушилках.

Таким образом,  вентилируемые  бункера являются составной частью оптимальной технологической схемой работы  поточных линий  послеуборочной обработки  зерна и семян.

Вопросы для самоконтроля:

Как работают вентилируемые бункера. Работа аэрожелобов. Стационарные вентиляционные установки.

Список рекомендуемой  литературы:

Основная литература:

1. , , Технология зерносушения – Учебник. - Алматы, 2000. - 400 с.

2. Технология хранения зерна - М. - 2003 г -448с.

3. и др Послеуборочная обработка и хранение зерна - М.-2001 г. - 240 с.

4. Технология элеваторной промышленности –М. – 2003г.

5. ерно и зернопродукты – М. - 2003 г.

6. Оценка качества зерна крупяных культур на малых предприятиях, 2003 г.

7. Вентиляционные и пневмотранспортные установки зерноперерабатывающих предприятий, 2000 - 95 с.

8. Энергосберегающая сушка зерна, 2004 г-239 с.

9. Комплектные зерноперерабатывающие установки малой мощности, 2004 – 263 с.

10 Послеуборочная обработка зерна.

2. Дополнительная литература:

1. Технология переработки зерна. Учеб. пособие для вузов. - М.: Колос, 1977 – 376 с.

2. , Сушка зерна. - М.: Колос, 1983. – 223 с.

3. , Зерносушение и зерносушилки: Учеб. Пособие. - Воронеж, 1999. – 152 с.

4. , Технология приема, обработки, хранения зерна и зерновых продуктов его переработки.– М.: Колос, 1983. – 351 с.

5. Технология послеуборочной обработки и хранения зерна.– М.: ВО «Агропромиздат», 1987. – 288 с.

6 , , Товароведение зерна и продуктов его переработки. М, 1992г.-431 стр.
  7. Жидко. В. И., , Зерносушение и зерносушилки: учеб. пособие для ВУЗов. М, КОЛОС, 1982. - 239 стр.

8. Элеваторная промышленность, зерносушение и зерноочистке. - Учебное пособие, 1974 – 432с.         

  9. Справочник по сушке зерна – М.: 1986-159с.

Лекция № 9

СУШКА ЗЕРНА  И СЕМЯН

Структура лекции:

Цель и задачи сушки.

  2. Условия сушки

1. Цель и задачи сушки.

Сушка является основной технологической операцией по приведению зерна и  семян в стойкое  состояние. Только после того, как из свежеубранной зерновой массы удалена вся избыточная влага и зерно доведено до такого  состояния, можно рассчитывать на последующую надежную сохранность продукции. Свыше 50 % урожая зерновых культур имеют повышенную уборочную влажность и нуждаются в сушке. В южных районах страны ежегодно приходится сушить зерно кукурузы и  сорго,  семена  подсолнечника,  клещевины  и  других культур.

Освоение технологии сушки зерна и семян предполагает не только хорошее знание применяемых технических средств, необходимых регулировок и режимов их работы; но также биологических свойств зерновой массы, как объекта сушки, термоустойчивости зерна, закономерности испарения влаги, природы различий в температуре прогрева зернового материала и агента сушки.

Основным способом ускорения процесса сушки, обеспечения паспортной производительности машин является достаточно высокий нагрев зерна и агента сушки. Превышение установленных  температур нагрева  вызывает

необратимую порчу зерна. Ведение процесса сушки при достаточно высоком нагреве зерна и агента сушки вызывает значительное снижение производительности ис­пользуемой техники. Поэтому требования к контролю за процессом сушки зерна и семян являются самыми стро­гими по сравнению с любой другой операцией послеубо­рочной обработки зерновой массы.

Трудности возникают в результате неодинаковой тем­пературной устойчивости зерна разных культур. Темпе­ратурные режимы сушки существенно изменяются так­же в зависимости от целевого назначения зерна, его ис­ходной влажности, качества клейковины (для пшеницы). При сушке семян, например, приходится использовать наиболее мягкие температурные режимы, чтобы не по­вредить зародыш, который прогревается и высыхает в первую очередь.

Для сушки используют шахтные, барабанные, камер­ные сушилки. Определенная сложность в работе опера­тора-сушильщика заключается в том, что он практиче­ски не видит зерна в процессе сушки и только контроль за температурными параметрами обработки, а также сравнительный анализ проб зерна на входе и выходе из сушилки позволяют судить о правильности ведения тех­нологического процесса.

2. Условия сушки.

Для сушки зерна необходимо создать условия, при которых содержание воды в нем будет уменьшаться. Во­ду из зерна удаляют в виде пара, но возможно и в капельно-жидком состоянии. Вода из сырого зерна может переходить к соседним более сухим зернам, но главным образом в окружающий его воздух межзерновых прост­ранств. Процесс происходит в соответствии с гигроско­пическими свойствами, законами сорбции и десорбции. Зерно в газовоздушной среде всегда стремится к равно­весной влажности, при этом оно либо увлажняется, либо подсыхает. Побуждающей силой к влагообмену является наличие разности давлений паров воды в зерне и окру­жающем воздухе. Если давление паров воды над поверх­ностью зерна больше, чем давление пара в воздухе, зер­но будет подсушиваться, и наоборот. Влагообмен закон­чится, когда давление пара в зерне и в воздухе выравняется и зерно достигнет равновесной влажности.

Первоначально влага испаряется с поверхности зер­на. Это нарушает равновесие по влажности между внутренними и наружными участками зерна. В результате ага из центра зерновки перемещается к оболочкам и зародышу. Но, если условия для испарения достаточно благоприятные, приток влаги из центра зерновки не успевает полностью возместить количество испарившейся с поверхности зерна. В таких случаях оболочки зерна  могут быстро высохнуть, и тогда вода будет испаряться не с поверхности, а из более глубоких слоев зерновой смеси. Ранее высушенные оболочки и алейроновый слой препятствуют перемещению парообразной влаги, затрудняют сушку.

  При сушке происходит не только перемещение воды зерна в воздух (массообмен), этот процесс связан с образованием энергии. На испарение влаги расходуется строго определенное  количество  тепла. Следовательно,  чтобы сушить, необходимо обеспечить непрерывное и одновременное  поступление к зерновой массе  тепла и воздуха, который будет поглощать испарившуюся влагу и отводить ее за пределы зерновой массы. Тепло к зерну под­ается главным образом с помощью воздуха. Таким образом, воздух в процессе сушки выполняет разнообразные функции,  поэтому  он  получил  название «агент». Нагретый в топочном устройстве агент сушки обеспечивает передачу тепла зерну. Воздух одновременно поглощает влагу, испарившуюся с поверхности или из внутренних слоев зерна, и отводит ее за пределы зерно-массы. Агент сушки поступает в сушильную камеру сухим и выходит из нее насыщенным влагой и охлажденным. С помощью агента сушки  происходит массообмен (обмен воды) и теплообмен (обмен энергии). В качестве агента сушки используют не только нагретый или ненагретый воздух, но и смесь топочных газов наружным воздухом. Для получения заданной температуры агента сушки смесь составляют обычно из одной смеси топочных газов с  температурой  1000 °С и атмосферного воздуха. Если топка сушилки работает с нарушением режима, возможно потемнение зерна появление у него дымного запаха. Зерно содержит свободную и связанную влагу, которое со значительной прочностью удерживается коллоидами  белка, крахмала и других органических веществ, чем выше влажность зерна, тем больше в нем свободной влаги  и надо меньше тратить энергии для ее удаления. При влажности  зерна выше 20%  вода испаряется почти так же легко, как и со свободной поверхности. По мере сниже­ния влажности затраты тепла на удаление каждого по­следующего процента влаги возрастают. Особенно труд­но удалять прочно связанную влагу (от 16 % до сухого состояния зерна). Эти различия по влагоотдающей спо­собности зерна различной влажности влияют на произ­водительность сушилок. Расход энергии на сушку зави­сит также от вида семян, их размера, химического со­става, толщины, плотности и характера поверхности покровных тканей. Чем крупнее зерно, тем оно имеет относительно меньшую удельную площадь испарения в расчете на единицу массы. Многие зернобобовые культу­ры имеют крупные семена, плотные оболочки, содержат много белка, который сильнее, чем крахмал, удерживает влагу. Поэтому при сушке семян зернобобовых культур по сравнению с пшеницей производительность сушилок при одинаковых условиях обработки значительно мень­ше. Зерно ржи и гречихи, отдает воду легче, чем зерно пшеницы. С учетом отмеченных особенностей зерна раз­личных культур вводятся специальные поправочные ко­эффициенты, приравнивающие влагоотдающие способ­ности зерна и семян различных культур к зерну пше­ницы.