IX Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2017

Тепловая обработка продуктов сельскохозяйственного производства получила широкое распространение и развитие во многих областях сельского хозяйства. Стоит отметить, что эти процессы очень энергоемки: на сушку тратится около 15% добываемого в стране топлива, а на сушку зерна на хлебопекарных предприятиях тратится около 700 тыс. т. топлива [2]. Технологический процесс сушки, заключительным этапом для которого является получение материала с оптимальными свойствами, определяет своей целью выбор способа сушки, конструкцию сушильной установки и режим ее работы.

Послеуборочная обработка – представляет собой важную стадию при производстве зерна, от которой в решающей степени зависят его качественные показатели и сохранность. С повышением содержания влаги происходит активизация жизнедеятельности зерна – оно не может храниться длительное время, в следствии развития в нем вредных микроорганизмов. Что в свою очередь приводит к самосогреванию, порче и гниению сельскохозяйственных культур. Поэтому для продления срока хранения зерна важно снизить содержание влаги, при участии которой совершается обмен веществ, так как она имеет большое значение для его жизненных процессов [5].

Государственные стандарты классифицируют семена зерновых культур в зависимости от влажности на четыре состояния: сухие, средней сухости, влажные и сырые.

Таблица 1

Состояние зерна по влажности

Культура	Относительная влажность зерна, %
	Сухое (до)	Средней сухости	Влажное	Сырое (свыше)
Зерновые злаковые
Пшеница Рожь Ячмень Гречиха Овес Кукуруза (зерно)	4 4	14,0 … 15,5 14,0 … 16,0	15,7 … 17,0 16,0 … 18,0	17,0 18,0
Зерновые бобовые
Горох Кормовые Бобы Люпин Фасоль	4 6	14,0 … 16,0 16,0 … 18,0	16,0 … 18,0 18,0 … 20,0	18,0 20,0

Соответственно, приоритетной задачей сушки является снижение влажности до такого показателя, при котором зерно можно заложить на долгое хранение.

В сельскохозяйственной практике нашла широкое применение в технологии зерносушения – сушка при конвективном теплоотводе. В этом случае тепловая энергия в виде нагретого воздушного потока или смеси воздуха с продуктами сгорания топлива продувается через слой зерна. Что приводит к его нагреву, поглощению и выносу влаги из зерновой массы [3]. По причине простоты осуществления этого процесса и его достаточно высокой экономичности этот способ получил массовое распространение в сельскохозяйственных производственных комплексах.

В процессе сушки зерна потери снижение его качества обусловлены многими факторами, в том числе дефицитом и несовершенством зерносушилок. В условиях, когда зерно сосредоточено у собственника-производителя, а техническая база по его переработке у другого собственника, представляется целесообразным организация сушки на местах производства сельскохозяйственных продуктов, что несомненно повысит качество зерновых культур, продлит сроки хранения, позволит освободить транспорт от перевозок лишнего груза (воды) и др. Также такие современные сушилки должны обладать определенной степенью универсальности в части возможности сушки зерна различных культур (пшеница, рис, семена подсолнечника, кукуруза и др.), резко различающихся физико-химическими, биохимическими, структурно-механическими и другими технологическими свойствами.

В этой связи хотелось бы обратить внимание на сушилки карусельные универсальные СКУ. Предназначенные для сушки зерновых злаковых, зерновых бобовых, семян подсолнечника, рапса, риса с начальной влажностью до 35% в семенном и продовольственном режимах. Такой вид сушилок комплектуется с тепло-генераторами, которые работают при помощи жидкого топлива или газа. Сушилка СКУ доводит зерно любой влажности до 14% за один пропуск, причем остановки на загрузку и выгрузку зерна бывают только при смене культуры. Обеспечивает качественную сушку семенного продовольствия и фуражного зерна, удобный доступ для контроля процесса сушки в любой точке, она легко очищается от остатков прежнего материала. СКУ не требует фундаментов, не требует крыши, трудоемких строительно-монтажных работ. Она устанавливается на площадке с твердым покрытием в течении трех дней. Сушилка легко размещается в комплексах КЗС вместо изношенных шахтных или барабанных сушилок.

Рис. 1 - Зерносушилка СКУ

Таблица 2

Технические характеристики сушилок СКУ

Характеристики	СКУ-15	СКУ-10	СКУ-5	СКУ-2,5
Производительность, пл. т/ч На семенном режиме На продовольственном режиме	6,5 15	5,4 10	2,5 5,0	1,25 2,5
Производительность за сезон (агросрок), до	6500т	4500т	1500т	750т
Расход топлива на 1 пл. т: Жидкого, кг Газа, куб. м	до 6 до 8	до 6 до 8	до 6 до 8	до 6 до 8
Установленная мощность электродвигателей	63 кВт	51 кВт	34 кВт	20 кВт
Масса, кг	9000	8000	4500	3200

Процесс сушки происходит в полуметровом горизонтальном слое зерна на решетчатой карусельной платформе при поточно-непрерывном цикле загрузки и выгрузки. Слой зерна продувается сквозь решетку мощным потоком теплого воздуха. По мере сушки, зерно в нижней части слоя отделяется и выводится из сушилки, а сверху слой автоматически дополняется новой порцией влажного зерна. Материал находится в зоне повышенной температуры минимально необходимое время, а сушильный агент весь проходит через вышележащий верхний слой материала и полностью отдает ему избыток тепла, а температура зерна достигает допустимых значений только в нижней части слоя. Эта технология идеальна для сохранения качества семян и экономии тепла. По отзывам хозяйств, карусельная сушилка СКУ расходует 2-2,5 раза меньше топлива по сравнению сушилками шахтного типа[6].

Рис. 2 – Технологическая схема СКУ

Одним из направлений повышения эффективности сушки зерна [1], будет являться изыскание способов повышения интенсивности испарения влаги из материала и снижение энергетических затрат, необходимых на его осуществление. Для решения проблемы снижения энергоемкости сушки зерна возможны следующие направления:

- повышение температуры сушильного агента и увеличение его расхода;

- рециркуляция отработавшего в зерносушилке теплоносителя;

- предварительный подогрев зерна;

- герметизация, теплоизоляция сушилки, каналов и воздуховодов;

- регенерация теплоты из отработанного теплоносителя [4].

Список литературы

1. Анискин В. И., Окунь Г. С. Технологические основы оценки работы зерносушильных установок. М.: ВИМ. 2003. – 167 с.

2. Атаназевич, В. И. Сушка зерна. – М.: Агропромиздат, 1989. – 240 с.

3. Жидко В. И., Резчиков В. Л., Уколов В. С. Зерносушение и зерносушилки. М.: Колос. 1982. – 239 с.

4. Ксенз Н. В. Пути снижения энергоемкости процесса сушки семян зерновых культур. Технологические комплексы, машины и оборудование для механизации процессов в полеводстве. Сб. науч.

5. Манжосов В. И., Попов И. А., Щедрин Д. С. Технология хранения растениеводческой продукции. М.: Колос. 2005. – 392 с.

6. Машины и оборудование для послеуборочной обработки и хранения зерна и семян: кат. – М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2010. – 92 с.

Код для цитирования: Скопировать