Другие способы сушки зерна
Кондуктивная сушка. Сушка зернового слоя, насыпанного непосредственно на горячую поверхность, малоэффективна и требует большого расхода тепла. При таком способе нижний слой зерна, непосредственно соприкасающийся с горячей поверхностью, быстро нагревается, в это же время поверхностный слой зерна почти не нагревается" и не просушивается. Поэтому этот способ сушки в настоящее время не применяют.
На некоторых крупяных заводах используют сушилки, в которых пар обогревает трубы, расположенные в сушильной камере. Зерно, двигаясь в камере сверху вниз, соприкасается с горячей поверхностью труб и нагревается. Испаряющаяся при этом влага поглощается нагретым воздухом, продуваемым через зерновой слой.
В этом случае кондуктивный способ сушки скомбинирован с конвективным. Осуществить такой способ сушки сложно, необходима установка парового котла и охладителя. Влажность снижается только на 5—6%, поэтому для массовой сушки зерна этот способ не применяют.
Сушка в вакууме. В вакуум-сушилках тепло передается зерну от стенок паровых труб, а испаряемая влага непрерывно откачивается вакуум-насосом и поступает в конденсатор.
Чем больше вакуум в сушилке, тем интенсивнее испаряется влага из зерна и тем ниже 'температура его нагрева. При абсолютном давлении воздуха около 10 кН/м2 температура кипения воды и нагрев зерна около 30°С, поэтому в вакуум-сушилках зерно может быть высушено при низких температурах.
Однако значительный расход электроэнергии на работу вакуум-насосов, потребность в установке парового котла и охладителя, а также сложность устройства для | обеспечения герметичности при непрерывном поступлении зерна в вакуум-сушилку и при выпуске из нее являются причиной того, что эти сушилки не используют.
Радиационная сушка. К этому способу относят солнечную сушку, когда зерно рассыпают на открытой, площадке и оно нагревается от солнечных лучей, а испарившаяся влага поступает в атмосферу. Скорость солнечной сушки увеличивается при тонком зерновом слое и при наличии ветра над слоем.
Солнечную сушку применяют в отдельных случаях для сушки небольших партий семенного зерна. Площадки для размещения зерна должны быть утрамбованы или иметь настил из досок из расчета 10—13 м2 для размещения 1 т зерна слоем 100—150 мм. В течение дня при благоприятной погоде и перемешивании влажность зерна можно снизить на 3—4%. Для охлаждения зерна его пропускает через зерноочистительные машины или рассыпают тонким слоем.
Радиационную передачу, тепла зерну можно осуществить при помощи инфракрасных (тепловых) лучей от инфракрасных излучателей. Для этой цели используют электрические лампы инфракрасного излучения, а также специальные керамические плиты, нагреваемые электротоком или газом до температуры 700—900°С; с 1 м2 поверхности излучения может быть передано около 125000—200 000 кДж/ч (30 000—50000 ккал/ч).
Ламповые генераторы инфракрасного излучения просты и безопасны в работе, но имеют низкий к. п. д. и потребляют около 5 кВт-ч на 1 кг испаренной влаги.
Инфракрасные лучи проникают в зерновой слой на глубину 10—15 мм, верхний слой в 1—2 зерна нагревается до температуры 50°С в течение 1—2 мин, в зависимости от интенсивности облучения. Поэтому при инфракрасном облучении зернового слоя надо непрерывно перемешивать его или быстрее перемещать слой относительно поверхности излучения. Испаряемую влагу необходимо непрерывно удалять в атмосферу, а просушенное зерно направлять в охладитель, что усложняет устройство и обслуживание сушилок. Поэтому инфракрасные сушилки не применяют.
Сушка в электрическом поле токов высокой частоты (ТВЧ). Сущность этрго способа состоит в том, что зерно находится в поле токов высокой частоты, в котором энергия превращается в теплоту, благодаря чему зерно нагревается.
Установка для сушки зерна ТВЧ состоит из лампового генератора высокой частоты, выпрямителя переменного тока в постоянный и обкладок нагревательного конденсатора, между которыми размещают просушиваемое зерно.
Интенсивность нагревания зерна и испарения влаги зависит от мощности электрического поля. Температура зернового слоя в поле ТВЧ быстро повышается (в течение нескольких секунд), причем однородный материал нагревается равномерно по всей толщине.
Для удаления испаряемой влаги необходим непрерывный подвод воздуха к зерновому слою. Для охлаждения просушенное зерно направляют в охладитель.
Способ сушки зерна ТВЧ требует большого расхода электроэнергии (от 2,5 до 5 кВт-ч на 1 кг испаренной влаги). К недостаткам сушки ТВЧ следует также отнести сложность оборудования и обслуживания, а также необходимость соблюдения' строгих правил техники безопасности, связанных с эксплуатацией установки, работающей под высоким напряжением. Поэтому сушку зерна ТВЧ не применяют.
Вопросы для повторения
1. Назовите способы передачи тепла просушиваемому зерну.
2. В чем заключается конвективный способ сушки зерна?
3. Чем принципиально отличается конвективный способ подвода тепла от других способов?
4. Какие особенности имеет сушка зерна при подводе тепла к зерну конвективным и радиационным способами?
5. На какую глубину проникают инфракрасные лучи в зерновой слой?
6. В чем особенность нагрева зернового слоя и испарения из него влаги при подводе тепла ТВЧ?
7. Перечислите особенности сушки зерна в вакууме.
.......................................................................................................................... |