В статье изложены способы сушки семян сельскохозяйственных культур для дрожированных семян, наиболее подходящим является способ конвективной сушки.
Ключевые слова: сушки семян сельскохозяйственных культур для дрожированных семян, наиболее подходящим является способ конвективной сушки.
Известно, что влажность семян является важнейшим фактором, влияющих на их посевные качества. Интенсивность протекающих в семенах жизненных процессов зависит от количества влаги содержащейся в них. В влажные семена усиленно дышат, выделяя влагу, углекислый газ и тепло. При высоких влажности и температуре на поверхности семян начинают развиваться микроорганизмы. Усиленное дыхание семян и микрофлоры приводит к выделению ещё большого количества тепла и вследствие плохой теплопроводности возникает их самосогревание, что приводит к снижению посевных качеств.
Как известно, сушка влажных материалов осуществляется различным способом, однако все они сводятся к двум принципам: удаление влаги из материала осуществляется без изменения или с изменением их агрегатного состояния (превращение жидкости в пар).
Сушка семян — это сложный технологический процесс, при котором необходимо строго соблюдать установленные температурные и вентиляционные режимы, а также правила эксплуатации сушильных установок. Путем правильной организации сушки семян сельскохозяйственных культур, в частности, драгированных опушенных семян хлопчатника можно не только долго их хранить, но и улучшить их качество.
Для удаления излишней влаги из материала используется в основном тепловая сушка. При тепловой сушке влага высушиваемого материла за счет сообщенного им тепла переходит в парообразное состояние и удаляется из материала в среду сушильной камеры, т. е. при тепловой сушке материала происходит испарение влаги. А в некоторых случаях, когда температура высушиваемого материала может достигать точки кипения воды, например в вакууме, происходит выпаривание влаги.
Из литературных источников известно, что скорость сушки прямо пропорциональна разности парциальных давлений пара над поверхностью высушиваемого материала и окружающей среды. Для ускорения процесса сушки необходимо увеличить давление пара над поверхностью высушиваемого материала или уменьшить давление пара в окружающей среде. Давление пара над поверхностью высушиваемого материала можно увеличить с повышением его температуры, а уменьшить давление пара в окружающей среде можно путем нарушения теплового баланса сушильной установки, т. е. путем создания осциллирующего эффекта.
В зависимости от вида передачи тепла от источника энергии к высушиваемому материалу различают следующие способы тепловой сушки: конвективная, кондуктивная (контактная), радиационная. В последнее время применяются также комбинированные способы сушки и сушки материалов в электрическом поле высокой частоты.
В таблице приведены схематическое изображение различных способов сушки в зависимости от вида передачи тепла от источника энергии к высушиваемому материалу (движение воздуха показано сплошными, а движение материала — пунктирными стрелками).
Как следует из таблицы 1 каждый из этих способов обладает специфическими свойствами, правильное использование или их комбинации которых способствует качественной сушке высушиваемых материалов.
На основании анализа литературных источников по существующим способам сушки и техническим средствам их осуществления, а также практики применения сушильных установок выявлено, что наиболее традиционным для сыпучего материала (каким являются семена сельскохозяйственных и других овощебахчевых культур) является конвективная сушка с продувкой теплоносителя сквозь высушиваемый слой. При этом тепловая энергия, необходимая для нагрева материала, испарения и удаления влаги, выходит наружу и затем передается конвекцией к движущемуся газообразному теплоносителю — агенту сушки (в качестве агента сушки обычно используют нагретый воздух или его смесь с топочными газами). Таким образом, при конвективной сушке теплоотдатчиком и влагопоглотителем.
Конвективный способ получил наиболее широкое распространение в сельскохозяйственном производстве для сушки сыпучих материалов. Достоинством данного способа являются гибкость управления технологическим процессам, довольно низкая стоимость сушки, простота изготовления и эксплуатации сушильных установок.
Особый интерес представляет второй способ, т. е. кондуктивный (контактный) способ сушки, при котором высушиваемый материал получает тепло для испарения влаги от нагретой поверхности непосредственным контактом с ним. При этом способе в сплошном малоподвижном слое сушить семена сельскохозяйственных культур нельзя, так как может возникнете перегрев его отдельных участков, непосредственно соприкасающихся с горячей.
Достоинством данного способа является совпадение знаков градиентов температур и влажности высушиваемого материала, что приводит интенсивному перемещению влаги от внутренних к наружным частям материала. Однако этот способ широкого применения не получил из-за низкой эффективности сушки и сложности изготовления.
Таблица
Способы сушки материалов
При радиационном способе сушки влажных материалов испарение влаги происходит за счёт тепла, передаваемого материалу нагретыми поверхностями. При этом тепло передается материалу тепловыми лучами, т. е. солнечная или сушка инфракрасными лучами, при которой обезвоживание происходит в результате термоизлучения нагретых до высоких температур излучателей. Из значительного расхода тепла на 1 кг испаренной влаги малой эффективности сушки этот способ не получил широкого применения.
При комбинированной сушке высушиваемый материал нагревается различными способами. При этом ускоряется технологический процесс сушки, сокращается время нахождения высушиваемых материалов в сушильной установке. Однако, из — за сложности данного способа и большой затраты энергии для сушки, он не нашел широкого применения в сельскохозяйственном производстве.
При сушке в электрическом поле нагрев материала происходит благодаря тепловым эффектам, вызванным в нем воздействием электрического поля высокой частоты. Широкому распространению этого способа препятствует недостаточная изученность и низкая экономичность.
Из анализа способов сушки материалов следует, что для сушки семян сельскохозяйственных культур, в частности, дражированных семян наиболее подходящим является способ конвективной сушки.
Литература:
- Сагин Б.С Основы техники сушки. М. «Химия». 1987. 320с
- Красников В. В. Кондуктивная сушка. М. «Энергия» 1973. 288с
- Лыков А.В Теория сушки. М. «Энергия» 1968. 470с
