ХАРАКТЕРИСТИКА СУШИЛЬНОГО АГЕНТА. ОПРЕДЕЛЕНИЕ И РЕГУЛИРОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ СУШИЛЬНОГО АГЕНТА. ТРЕБОВАНИЯ К НЕМУ ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ.

Вопросы по дисциплине «ЗЕРНОСУШЕНИЕ»

1. Характеристика сушильного агента. Определение и регулирование параметров сушильного агента. Требования, предъявляемые к агенту сушки.

2. Характеристика зерна как объекта сушки. Термоустойчивость и теплофизические свойства зерна.

3. Классификация форм связи влаги с материалом и их характеристика. Гигроскопические свойства зерна.

4. Способы обезвоживания материалов. Структурная схема сушки зерна. Способы оценки процесса сушки. Кривые сушки и их практическое применение.

5. Режимы сушки зерна. Основные параметры режима. Понятие об оптимальном режиме, методика его обоснования и осуществления для зерна различного назначения.

6. Особенности режимов сушки зерна пшеницы, бобовых и масличных культур.

7. Тепло- и массообмен при сушке зерна. Особенности сушки зерна в "элементарном", плотном неподвижном, грави­тационно-движущемся, псевдоожиженном, падающем слоях и во взвешенном состоянии. Построить кривые сушки и темпера­турные кривые.

8. Техника зерносушения. Классификация зерносушилок. Зерносушилки с конвективным энергоподводом. Конструк­тивные отличия прямоточных и рециркуляционных зерносушилок.

9. Технологические схемы и техническая характеристика сушилок ЗСПЖ-8, К4-УСА и К4-УС2А. Устройство и принцип действия. Варианты перевода на рециркуляционный и изотермический способы сушки.

10. Технологическая схема сушки зерна в барабанных и камерных зерносушилках. Конструкция барабанных и камер­ных зерносушилок.

11. Рециркуляционный способ сушки зерна. Технологическая схема сушки. Конструкция рециркуляционных зерносу­шилок. Контроль качества просушиваемого зерна.

12. Рециркуляционно-изотермический способ сушки. Технологическая схема сушки. Конструкция рециркуляционно-цзотермических зерносушилок.

13. Топливная система зерносушилок. Характеристика топлива, применяемого для сушки зерна. Топки современных Зерносушилок.

14. Пути улучшения качества просушиваемого зерна и повышения производительности шахтных зерносушилок.

ХАРАКТЕРИСТИКА СУШИЛЬНОГО АГЕНТА. ОПРЕДЕЛЕНИЕ И РЕГУЛИРОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ СУШИЛЬНОГО АГЕНТА. ТРЕБОВАНИЯ К НЕМУ ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ.

Для работы сушилки необходимо выполнение двух операций: 1-испорение влаги с поверхности зерновки, за счет подвода тепла; 2- удаление испарившейся влаги из пространства, где находится зерно. Для этого обычно при тепловой сушке используют агент сушки, а при сорбционной — всевозможные сорбирующие материалы, например сухое зерно.

Агент сушки (а.с.) – рабочее тело, которое совершает работу, расходуя свою энергию на испарение влаги из зерна. В качестве а.с. может использоваться воздух или смесь его с продуктами сгорания топлива, которая образуется в смесительной камере топки.

В виду того, что а.с. состоит 1 кг топочных газов и 20 (30) кг воздуха в зимнее (летнее) время, то все параметры, которыми характеризуется воздух, применимы и для а.с.

Абсолютная влажность воз-ха – масса водяных паров, содержащихся в 1 м³ влажного воздуха при Т и Р.

Относительная вл-ть в-ха – отношение абсолютной вл-ти в-ха к мах возможному водржанию водяных паров в 1 м³ воздуха. . С увел. Т – увел ρ_мах и в результате φ умен., а при умен. Т наоборот.

Точка росы – тем-ра воздуха при, которой φ=100%.

Влагосодержание – отношение массы влаги в данном объеме влажного воздуха к массе сухого воздуха в том объеме. , где Р_п – парциальное давление, В – барометрическое давление.

Влагоемкость – способность воздуха поглощать водяные пары. Δd=d_н-d, кг/кг, г/кг где d_н – влагосодержание насыщения при φ=100%.

Потенциал сушки – разность между тем-рой сухого и мокрого термометра. ε=t_с- t_м, ºС. Чем бол. Δd и ε, тем лучше просушивается зерно.

Плотность воздуха состоит из плотности влаги в воздухе ρ_п и его сухой части ρ_с. ρ_в= ρ_п+ ρ_с, кг/м³. ρ_в зависит от t, парциального давления.

Удельный объем воздуха – вел-на обратная плотности воздуха. , м³/кг. υ зависит от t, φ и его значение приводится в справочнике.

Энтальпия – тепловая функция влажного воздуха, которая характеризует кол-во тепла необходимое для нагрева вещества (1 кг) от 0 до t ºС. , (кДж/кг сух. возд.). где I_с – энтальпия сухой части воздуха I_c=С₀·t₀; I_п – энтальпия водяных паров и, I_п= I_н·(t-t_н)·С_п, I_н – энтальпия насыщения, С – теплоемкость.

Требования, предъявляемые к агенту сушки:

1. способность подводить тепло, теплоноситель

2. способность поглощать влагу, влагопоглотитель.

Температура а.с. определяет интенсивность процесса нагрева зерна и удаление влаги из него. Поэтому стремятся увел t_а.с., но при этом необходимо учитывать кач-во зерна и конструкцию з/с. Так при сушке зерна в рециркуляционной з/с t_а.с.=200-360 ºС, в шахтной в 1-ой зоне t_а.с.=130 ºС во 2-ой t_а.с.=160 ºС. Для свежеубранного зерна рекомендуется t_а.с.=70-80 ºС, для пшеницы с крепкой клейковиной t_а.с.=60-65 ºС, для норал. пш. t_а.с.=100-110 ºС, для пш. со слаб клейков. t_а.с.=110ºС. Для ржи, ячменя t_а.с.=160 ºС, для риса t_а.с.=70ºС. t_а.с. во всех случая даются для шахтных з/с, а для рециркуляцион. будет в 2 раза больше.

2.ХАРАКТЕРИСТИКА ЗАРНА КАК ОБЪЕКТА СУШКИ. ТЕРОУСТОЙЧИВОСТЬ И ТЕЛОФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЗЕРНА.

Зерно представляет собой коллоидное капиллярно-пористое тело со сложным строением отдельных частей. Так сверху зерно порыто оболочками плодовыми (плотные прочные с большим кол-во микропор и капилляров) и семенными (обладают малой проницаемостью для газов и паров), под которыми находится алейроновый слой (находится гидрофильные вещества). За ним расположен эндосперм, состоящий из крахмальными зернами. Главная часть зерна — зародыш. В отличие от оболочек и эндосперма его ткани, весьма чувствительных к воздействию теплоты.

Кроме того при сушке необходимо большое значение уделять назначению зерна, т.к. зерно с хим. точки зрения состоит из белков, Вита, жиров, крахала, которые при определенных t разлагаются и зерно теряет свою пищ. ценность. Так при сушке различных культур разного назначения необходимо учитывать такой показатель как термоустойчивость.

Термоустойчивость зерна - способность зерна к сохранению в процессе сушки семенных, продовольственных и других свойств. Термоустойчивость зерна характеризуется мах t нагрева зерна θ_мах , при которой степень денатурации белков будет иметь нулевое значение и обеспечивать полное сохранение всех качественных показателей зерна. При увеличении влажности и продолжительности нагрева θ_мах уменьшается.

Границы нулевой степени денатурации белков положены в основу выбора режимов сушки.

Так различное зерно будет иметь разное значение θ_мах для пшен. продовольств. θ_мах=50ºС, для пшен. со слабой клейк-ной θ_мах=55ºС, для крепкой клейк-ны θ_мах=45ºС, для свежеубранного зерна θ_мах=38-40ºС.

Для выполнения разнообразных расчетов процессов нагрева, сушки и охлаждения зерна требуется знание его теплофизических свойств. Теплофизические св-ва зерна зависят от его W и t, культуры, а характеристики зернового слоя, кроме того от формы и размера зерен, плотности их укладки.

Удельная теплоемкость (С) показывает какое кол-во тепла необходимо для нагрева 1 кг вещества на 1 градус. Теплоемкость зерновой массы рассматривается как теплоемкость механической смеси воды и сухой части зерновки. , С_с.в=1,55 кДж/кг·град, С_с.в=4,19 кДж/кг·град.