14.1

1. Машини для підготовкиМашини для підготовки
зерна до зберіганнязерна до зберігання
Викладач:
Ракул Олександр
Іванович
асистент кафедри “Тракторів та
сільськогосподарських машин,
експлуатації і технічного сервісу”
МІНІСТЕРСТВО АГРАРНОЇ ПОЛІТИКИ ТА ПРОДОВОЛЬСТВАМІНІСТЕРСТВО АГРАРНОЇ ПОЛІТИКИ ТА ПРОДОВОЛЬСТВА
УКРАЇНИУКРАЇНИ
МИКОЛАЇВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ АГРАРНИЙ УНІВЕРСИТЕТМИКОЛАЇВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ АГРАРНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
1. Загальні відомості
2. Класифікація зерносушарок
3. Загальна будова і технологічний
процес роботи зерносушарок

2. ЗерноЗерно – це живий організм, в якому відбуваються процеси
життєдіяльності, в тому числі дихання. За підвищеної вологості,
температури та засміченості інтенсивність його дихання зростає, що
призводить до виділення теплоти і втрат маси. Тому існує критична
вологість зерна, за якої з'являється вільна волога, що різко підвищує
інтенсивність дихання. Для зернових культур і злакових трав вона
становить 14,5-15,5 %14,5-15,5 %, для зернобобових і кормових бобових трав –
15,0-16,0 %15,0-16,0 %, для олійних – 8,0-11,0 %8,0-11,0 %. При тривалому зберіганні
вологість зерна має бути на 2-3 % нижчою від критичної. Для
видалення із зерна надлишків вологи, знищення шкідників,
прискорення післязбирального дозрівання і збереження насіннєвої
якості насіння застосовують сушіння зернасушіння зерна.
Після сушіння зерно і насіння охолоджується так, щоб температура
їх не перевищувала температуру навколишнього повітря більше ніж на
10-15 °С10-15 °С.
1. Загальні відомості1. Загальні відомості

3. Сушіння зерна і насіння ґрунтується на двох принципах:Сушіння зерна і насіння ґрунтується на двох принципах:
Способи сушіння зернаСпособи сушіння зерна
- видаленні вологи без зміни її агрегатного стану- видаленні вологи без зміни її агрегатного стану
- видаленні вологи зі зміною її агрегатного стану (перетворенням- видаленні вологи зі зміною її агрегатного стану (перетворенням
рідини на пару).рідини на пару).
На першому принципі засновані такі способи сушіння:На першому принципі засновані такі способи сушіння:
- механічні- механічні
- сорбційний- сорбційний
- радіаційний- радіаційний
- кондуктивний- кондуктивний
- конвективний- конвективний
- електричний- електричний
- сублімаційний- сублімаційний
Другий принцип передбачає такі способи сушіння:Другий принцип передбачає такі способи сушіння:

4. Механічні способиМеханічні способи – це видалення вологи без застосування теплоти.
ПресуванняПресування – видалення вологи стисканням матеріалу.
До них належать:До них належать:
ЦентрифугуванняЦентрифугування – видалення вологи під дією відцентрової сили.
Сорбційний спосібСорбційний спосіб – це видалення вологи вологовбирними
матеріалами (тирсою, хлоридом кальцію тощо) або сухим зерном при
змішуванні їх з вологим зерном. Процес відбувається повільно (1-21-2
тижнітижні). Вологовбирний матеріал має легко відділятися від висушеного
зерна або насіння. Застосовують його тоді, коли при нагріванні насіння
і зерно втрачають свої властивості і розтріскуються (вика, горох, соя,
квасоля тощо). Наприклад, одна частина насіння бобових з двома-
трьома частинами вівса.

5. Радіаційний спосібРадіаційний спосіб забезпечує безконтактне нагрівання зерна
тепловими променями сонця (природне сушіння) або інфрачервоними
променями – генераторами інфрачервоного випромінювання (штучне
сушіння).
Ефективність процесу сушки залежить від товщини шару зерна,
частоти його переміщення, інтенсивності сонячної радіації, сили вітру,
властивостей майданчика. Шар зернових злакових має бути
гребенястим, завтовшки 10-20 см10-20 см, зернобобових 10-1510-15, просо 4-5 см4-5 см.
При дотриманні усіх вимог і достатній інсоляції, якщо вологість зерна
не перевищувала 17-18%17-18%, вона за один день знижується на 1-3%1-3%.
Природне сушінняПриродне сушіння шару зерна 100-150 мм100-150 мм
завтовшки здійснюють у сонячну погоду на відкритих
майданчиках.
Сушіння зерна інфрачервонимиСушіння зерна інфрачервоними
випромінювачамивипромінювачами потребує великих витрат
енергії, має низький ККД.

6. Кондуктивний спосібКондуктивний спосіб забезпечує контактну передачу зерну
теплоти від нагрітої поверхні. Як нагріта поверхня можуть
використовуватися труби, що обігріваються зсередини парою,
гарячою водою або парою. Для поглинання водяної пари, що
виділяється із зерна, через сушильну шахту пропускають нагріте або
холодне повітря. Повітря виконує функції тільки вологопоглинача.
Даний спосіб потребує великих витрат палива, не забезпечує
потрібної рівномірності сушіння, низькопродуктивний. Тому
кондуктивний спосіб сушки в чистому вигляді нині не застосовується,
а поєднується з конвективним способом в рециркуляційних
сушарках. При цьому теплота, необхідна для випару вологи,
передається зерну конвективним шляхом, надалі ця теплота
перерозподіляється кондуктивним теплообміном між нагрітим
рециркулюючим і холодним сирим зерном, що поступає на сушку.

7. Конвективний спосібКонвективний спосіб є основним способом сушки зерна, при
якому теплота передається до зерна від нагрітого повітря або суміші
повітря з продуктами згорання палива. Підведена конвективним
шляхом теплота на випар вологи, на підігрівання вологи до
температури випару, на перегрівання пари, що утворюється, і на
нагрів самого зерна. Водяна пара, що утворюються, поглинається
повітрям (у нагрітому стані воно має низьку відносну вологість) і
виводяться із зони сушки. Нагріте повітря, таким чином, виконує
функції не лише теплоносія, але і вологопоглинача, тому його
називають агентом сушки.
Величина нагріву зерна залежить від температури теплоносія,
тривалості дії цієї температури, а також кількість теплоносія і його
швидкість. Чим більше теплоносія поступає в сушарку, тим швидше
він проходить через міжзерновий простір маси зерна і тим швидше
відбувається процес сушки. Але швидкість руху теплоносія при
виході з відвідних коробів сушарки не повинна перевищувати 6 м/с,
щоб виключити винесення зерна з сушарки.

8. Електричний спосібЕлектричний спосіб полягає в тому, що зерно знаходиться в полі
струмів високої частоти, в якому енергія перетворюється на теплоту,
завдяки чому зерно нагрівається. Температура зерна в полі СВЧ
швидко підвищується (впродовж декількох секунд), причому
однорідний матеріал нагрівається рівномірно по усій товщині.
Розігрівши зерна відбувається за рахунок передачі зерну (як і будь-
якому струмопровідному матеріалу) енергії шляхом передачі
молекулам зерна додаткової кінетичної енергії (розгону молекул). Цей
спосіб вимагає великої витрати електроенергії ( до 5 кВт в ч на 1 кг
випарованої вологи).

9. Сублімаційний спосібСублімаційний спосіб заснований на тому фізичному факті, що
при значеннях атмосферного тиску нижче певного порогу вода може
знаходитися тільки в двох агрегатних станах – твердому і
газоподібному, перехід води в рідкий стан в таких умовах
неможливий. І якщо парціальний тиск водної пари в довкіллі нижче
чим парціальний тиск льоду, то лід продукції прямо переводиться в
газоподібний стан минувши рідку фазу.
Процес сушки складається з двох основних етапів
(заморожування і сушка продукту) і етапу досушування. Перший етап
це заморожування продукту при температурі нижче його точки
твердіння. Другий етап – сублімація, видалення льоду або кристалів
розчинника при дуже низькій температурі, тобто безпосередньо
сушка продукту. Чим швидше і глибше заморожується продукт, тим
менш великі кристали льоду утворюються в продукті, тим швидше
вони випаровуються на другому етапі сушки продукту і тим вище
якість отримуваного продукту. Незначна продуктивність, висока
собівартість, складне обладнання обмежують використання цього
способу, тому його застосовують для сушіння овочів, фруктів тощо.

10. Сублімаційний спосібСублімаційний спосіб заснований на тому фізичному факті, що
при значеннях атмосферного тиску нижче певного порогу вода може
знаходитися тільки в двох агрегатних станах – твердому і
газоподібному, перехід води в рідкий стан в таких умовах
неможливий. І якщо парціальний тиск водної пари в довкіллі нижче
чим парціальний тиск льоду, то лід продукції прямо переводиться в
газоподібний стан минувши рідку фазу.
Процес сушки складається з двох основних етапів
(заморожування і сушка продукту) і етапу досушування. Перший етап
це заморожування продукту при температурі нижче його точки
твердіння. Другий етап – сублімація, видалення льоду або кристалів
розчинника при дуже низькій температурі, тобто безпосередньо
сушка продукту. Чим швидше і глибше заморожується продукт, тим
менш великі кристали льоду утворюються в продукті, тим швидше
вони випаровуються на другому етапі сушки продукту і тим вище
якість отримуваного продукту. Незначна продуктивність, висока
собівартість, складне обладнання обмежують використання цього
способу, тому його застосовують для сушіння овочів, фруктів тощо.