Что такое порционная зерносушилка?
Г.Н. Станкевич из Одесской национальной академии пищевых технологий определяет порционные зерносушилки таким образом.
- Порционная сушка
Применяется в простейших сушилках – бункерных с сетчатыми стенками. Загруженная порция зерна продувается сушильным агентом вертикально или радиально (в зависимости от конструкции), высушивается до конечной влажности в неподвижном состоянии, охлаждается атмосферным воздухом и выгружается из сушилки. Недостаток – большая неравномерность сушки зерна по высоте слоя. - Порционная циркуляционная сушка
Если в этой сушилке организовать сушку порции зерна путем его циркуляции, то есть перемещения по замкнутому контуру (работа сушилки “сама на себя”), то это будет порционная циркуляционная сушка. Недостаток – повышенное содержание механически поврежденного при циркуляции зерна.
Да простит меня уважаемый г-н Станкевич, но ученые очень часто оторваны от жизни. Поэтому хотелось бы сделать пару замечаний к этому тексту.
Замечание 1. Циркуляционная сушка.
На дворе уже 2024 год. И сегодня в реальной жизни порционные зерносушилки без циркуляции зерна уже давно не встречаются. Но, учёным нужно придерживаться такой устаревшей терминологии. А нам – не обязательно. Поэтому, мы будем называть порционно-циркуляционную сушку/сушилку просто порционной. При этом мы всегда понимаем, что все порционные зерносушилки оснащены системами циркуляции зерна.
Замечание 2. Бункерные сушилки с сетчатыми стенками
Нам кажется, часть этого предложения просто перепечатывается от одной научной работы или монограммы, к другой. Дело в том, что на рынке уже много десятков лет существуют профессиональные европейские порционно-рециркуляционные зерносушилки шахтного типа. Например, три таких сушилки, стоящие рядом, изображены на данной фотографии. Эти сушилки очень популярны, особенно среди фермеров, которые сушат очень абразивные культуры. Например, рапс, соя.
Наше определение
Но отойдём от научных работ и определим порционную зерносушилку своими словами:
Порционная зерносушилка — это установка, предназначенная для снижения содержания влаги в зерне, которая сушит зерно порциями конвективным способом и в режиме рециркуляции зерна. Сначала в зерносушилку загружается одна порция зерна, она высушивается посредством продувания горячим воздухом и рециркуляции зерна, затем порция таким же способом охлаждается и выгружается. Далее эти операции производятся со следующей порцией зерна.
В обиходе эти сушилки также называют рециркуляционными, циклическими и циркуляционными.
Однако, как указано выше, мы будем использовать термин “порционная“, так как он наиболее точно отображает отличие от поточных зерносушилок и чаще всего используется как в обиходе, так и производителями зерносушилок.
Как работает порционная зерносушилка?
Принцип действия порционной зерносушилки состоит из четырёх основных этапов: загрузка, сушка, охлаждение, выгрузка.
Загрузка
Сушка
Охлаждение
Разгрузка
На видео: сушка кукурузы с помощью небольшой (10 м3) бункерной мобильной зерносушилки Agrex.
Что это нам даёт? Прежде всего, это простота установки и удобство работы. Нам не нужно устанавливать и, что немаловажно, автоматизировать дополнительные зерносепараторы, конвейерное оборудование, самотёки, клапаны, хоппер мокрого зерна и другое элеваторное оборудование, которое необходимо для обеспечения бесперебойной работы поточной зерносушилки. Вы можете использовать ваш существующий зерносепаратор на току. Если поточная сушилка должна одновременно загружаться и разгружаться, то для порционной сушилки достаточно одной нории или шнека.
Как становится понятным, в то время как зерносушилки поточного типа адаптированы скорее для больших фермерских хозяйств и агрокомплексов, которым нужна производительность 15-20 тонн в час и более, зерносушилка порционного типа может работать и с минимальными порциями зерна.
На изображении показана тепловая схема типичной шахтной зерносушилки (зерносушилка смешанного потока) порционного типа. Однако, другие типы зерносушилок также бывают порционного типа. Например, вторые по распространенности в Украине после шахтных зерносушилок — это колонковые зерносушилки поперечного потока (бункерные и модульные).
Поточная сушилка в порционном режиме?!
Может ли поточная зерносушилка работать в порционном режиме? Скажем сразу – ответ и да, и нет.
В любую сушилку можно вернуть зерно, которое из неё вышло. Но это не всегда можно назвать порционным режимом.
Формально мы можем запустить зерносушилку в порционный режим работы. Для этого достаточно лишь предусмотреть возврат зерна с помощью дополнительного конвейерного оборудования обратно наверх зерносушилки таким образом, чтобы обеспечить циркуляцию зерна.
Однако, проблема в том, что порционная зерносушилка состоит из двух тепловых зон:
1) зона отлёжки (она же накопительная или силосная зона) и
2) зона сушки и охлаждения (одна и та же часть сушилки выступает сначала зоной сушки, потом зоной охлаждения).
В отличие от порционной зерносушилки, классическая поточная зерносушилка имеет минимум три зоны:
1) буферная зона (накопительная; в самом верху шахтных сушилок),
2) зона сушки и
3) в самом низу зерновой шахты – зона охлаждения.
Примечание: есть ещё так называемые двузонные зерносушилки, в которых две зоны СУШКИ. Т.е., если добавить к этому буферную (силосную) зону, зону отлёжки и силосную зону, то получится пять тепловых зон.
На фото: Комбинированная (поточно-порционная) тандемная итальянская зерносушилка Ravaro.
Поэтому, если мы будем использовать поточную сушилку как порционную, то с каждым циклом зерно будет нагреваться и, проходя через зону охлаждения, охлаждаться. Каждый раз!!
Конечно, это приведет к крайне неэффективной сушке. Такой режим не только ухудшит органолептические свойства зерна, но и существенно увеличит расход топлива и время, необходимое на просушивание одной порции зерна, ведь придётся каждый раз заново нагревать зерно!
Является ли описанный процесс нормальным порционным режимом сушки? Нет! Это просто повторное просушивание зерна в поточной зерносушилке.
Кроме того (и это немаловажно), порционные сушилки имеют маленькую силосную зону. Что это значит? Дело в том, что по мере высушивания, объём зерна существенно уменьшается. В классической поточной сушилке это приводит к тому, что уровень зерна падает ниже датчика минимального уровня, что приводит к остановке сушилки.
Что же делать? Если вы опасаетесь, что зерна может быть мало в силу погодных условий, поломки комбайна и т.п., нужно обязательно позаботиться о возможности сушки в порционном режиме. И не просто в порционном режиме, а в классическом порционном режиме, когда ВСЯ ШАХТА зерносушилки превращается в зону сушки (и отлёжки) зерна.
Да, существуют поточные зерносушилки, в которых предусмотрена возможность отключения зоны охлаждения и перевода её в теплый режим. Такие зерносушилки имеют опционный порционный режим. Мы называем их поточно-порционными. Ищите именно такую зерносушилку!
Например, такие зерносушилки есть у итальянской компании Ravaro.
На фото: Поточно-порционная зерносушилка Ravaro.
Еще одной важной особенностью порционных зерносушилок является скорость норий, которые её обслуживают.
Дело в том, что в порционном режиме зерно должно пройти через шахту иногда несколько раз для того, чтобы перемешаться и получить максимально однородную конечную влажность. Однако, мы все знаем, что проход зерна по нории не безболезнен. Ведь любая нория всегда отдает какую-то часть битого или травмированного зерна.
Поэтому, для работы в порционном режиме мы настоятельно рекомендуем использовать низкоскоростные нории (2.0, 1.8 м/с или ниже).
Также, компания Ravaro рекомендует оснастить нории рециркуляции зерна специальными норийными аспираторами пыли.
Экономичность порционных зерносушилок
Не будем скрывать, что порционные зерносушилки потребляют больше газа. Однако, хотелось бы подробнее остановиться на том, что имеется ввиду. Например, в работах вышеупомянутого г-на Станкевича Г.Н. можно прочитать следующее о порционном и порционно-рециркуляционном способах сушки зерна:
Оба способа имеют повышенные затраты теплоты, поскольку после выпуска зерна и заполнения сушилки новой порцией металлическая конструкция будет прогреваться снова, отбирая часть того тепла, которое подводится к зерну.
С этим утверждением можно согласиться лишь косвенно. Нагрев зерна и, тем более, металлической конструкции – это очень маленька часть энергозатрат. Основная энергия расходуется на испарение воды – очень энергозатратный процесс.
Однако, утверждение о том, что затраты теплоты в порционных зерносушилках повышенные – правдивое. Но причина кроется совсем в другом. Ведь, в отличие от поточных зерносушилок, в порционной зерносушилке невозможно организовать систему рекуперации тепла. Дело в том, что система рекуперации тепла – это система, которая позволяет восстанавливать тепло из процесса охлаждения зерна и использовать это тепло в процессе сушки зерна. Такая система очень эффективно работает в поточных зерносушилках, где процессы охлаждения и сушки происходят одновременно. Однако, в порционных сушилках процесс охлаждения начинается ПОСЛЕ процесса сушки. Поэтому мы не можем использовать тепло, полученное в процессе охлаждения.
Статья по теме
Тем не менее, есть одна компания (Ravaro Srl), которая предлагает своим клиентам порционные зерносушилки с дифференциальной системой рециркуляции тепла (см. изображение). Такая система повторно использует отработанный теплый воздух в процессе сушки, подавая его обратно в зерно. Чем более сухое зерно, тем более сухой у нас отработанный воздух и тем больше теплого воздуха вы можем повторно использовать в процессе сушки.
Статья по теме
Преимущества порционных зерносушилок
Почему же порционные зерносушилки распространены и востребованы, несмотря на очевидные преимущества поточных сушилок!?
Небольшие партии зерна – не проблема
Для работы поточной зерносушилки её нужно непрерывно снабжать зерном. Это требует не только дополнительного дорогостоящего оборудования, но и правильной организации и круглосуточного контроля процессов на предприятии. В случае с порционной сушилкой вы сушите зерно порциями. Вам не нужно заботиться о беспрерывности поставок зерна.
Не требует вывода на режим
В отличие от поточной зерносушилки, порционная сушилка может начать работу в любой момент и с любым количеством зерна, достаточным для загрузки в зерновой бункер. Вам не нужно часами/сутками выводить её на режим.
Зона отлёжки
Для некоторых видов культур порционная зерносушилка является практически незаменимой. Например, для риса. Связано это с тем, что рису в процессе сушки необходимо длительное время отлёживаться. В противном случае зерна потеряют свои органолептические свойства. Поэтому, порционную зерносушилку для риса можно отличить от других зерносушилок даже невооруженным взглядом – верхняя буферная зона в рисовых зерносушилках по объему должна быть почти как зона сушки! Для сушки других видов культур зона отлёжки всегда желательна, но не является обязательной. Поэтому даже порционные зерносушилки для кукурузы делают с зоной отлёжки всего в пару секций.
Конечная влажность зерна
В связи с тем, что в порционной зерносушилке зерно постоянно циркулирует и за время сушки делает 3-5 оборотов, оно тщательно перемешивается. Это позволяет достичь максимальной однородности конечной влажности (даже больше, чем в зерносушилках смешанного потока).
Минимальные первоначальные инвестиции
Поставка и монтаж такой зерносушилки обойдутся дешевле, чем поточной.
Любая начальная влажность зерна
Не всякая поточная зерносушилка справится с зерном экстремально высокой начальной влажности. Особенно явно эта проблема выражается в американских зерносушилках.
Для порционной зерносушилки здесь проблем нет. Зерно будет сушиться до тех пор, пока его влажность не достигнет заданной.
Одна нория вместо двух
И разгрузка, и загрузка зерновой шахты осуществляется одной и той же норией, так как операции загрузки и разгрузки не должны происходить одновременно, как в поточной зерносушилке.
Недостатки порционных зерносушилок
Низкая производительность
Слово низкая здесь не очень уместно. Правильнее сказать, что при том же объеме зерновой шахты, зерносушилка в порционном режиме сделает меньше сухого зерна, чем в поточном за тот же промежуток времени. Это связано с тем, что у нас будут дополнительные временные затраты на загрузку/разгрузку зерновой шахты.
Травмирование зерна
При любой операции перемещения зерна оно непременно подвержено травмированию. В порционной зерносушилке зерно должно постоянно циркулировать. Обеспечивается это ковшевой норией или шнеком рециркуляции (в зависимости от типа зерносушилки). За время сушки зерно должно обернуться через зерновую шахту 3-5 раз. Каждый раз, проходя через шнек или норию, зерно подвергается травмированию. Поэтому, при работе в порционном режиме, компания Финпро Груп настоятельно рекомендует использовать нории пониженных скоростей (до 1.8 м/с).
Без рекуперации
В зерносушилках порционного типа конструктивно невозможно организовать систему рекуперации или рециркуляции тепла, которая позволяет ощутимо снизить потребление топлива. Ведь в такой зерносушилке физически нет зоны охлаждения! (зерно охлаждается только после того, как будет высушено). Подробнее читайте выше в разделе экономичность зерносушилок.
Пыль
Как было сказано двумя абзацами выше, в порционном режиме зерно проходит через зерновую шахту несколько раз. Естественно, что в процессе сушки зерна образуется несколько больше пыли, чем в поточной зерносушилке. Хотя современные европейские зерносушилки оснащены достаточно эффективными пневматическими системами пылеподавления, желательно всегда оснащать норию рециркуляции дополнительными аспираторами.
Конечная влажность зерна
В поточной зерносушилке конечную влажность сухого зерна мы можем оценить уже только в конце процесса сушки и охлаждения. В этот момент что-либо изменить уже поздно. Если, по какой-то причине, зерно на выходе стало недостаточно сухим или излишне сухим, нам остается только вернуть это зерно на досушку (что тоже не очень хорошо). Однако, в порционной зерносушилке зерно сушится до тех пор, пока его влажность не станет требуемой нам. Только потом мы выгружаем зерно.
(Конечно, на практике, у опытных операторов, поточные зерносушилки дают стабильно точную влажность зерна и проблем с этим не возникает. Но по началу нужно приноровиться.)
Статья по теме
Заключение
Конечно, порционная зерносушилка имеет меньшую производительность сушки зерна при прочих равных параметрах (тепловая и электрическая мощность, емкость шахты и т.п.
Однако, мы с сожалением констатируем, что очень часто в Украине небольшие фермеры покупают поточную зерносушилку не понимая, действительно ли им нужна именно поточная зерносушилка или нет.
В конце концов, часто оказывается, что фермеру сложно обеспечить поточную зерносушилку зерном. В итоге либо зерносушилка простаивает, либо фермер мучится с постоянным ее выводом на режим и выключением.
Поэтому, Финпро Груп считает важным для небольших фермерских хозяйств рассмотреть оба варианта зерносушилок! Мы считаем, что порционным зерносушилкам в Украине уделяется меньше внимания, чем необходимо.
Но, с другой стороны, встречаются и обратные случаи. В то время как организационные процессы в фермерском хозяйстве уже достаточно высоки и логично было устанавливать поточную зерносушилку, фермер смотрит в сторону порционных. Это не плохо, но в скором времени приведет к необходимости провести существенную модернизацию зернового комплекса.
Для того, чтобы не ошибиться с покупкой зерносушилки, мы можем проконсультировать вас и/или ваших специалистов и совместно определить наиболее правильный тип оборудования. Наш специалист может приехать в любую точку Украины и показать все типы зерносушилок, рассказать об их особенностях или недостатках. После проведения первичного аудита мы сможем, совместно с вами, выбрать и купить самую оптимальную модель зерносушилки и посмотреть её работу в реальных условиях Украины, провести инжиниринг и проектные работы по разработке вашего элеваторного комплекса.
На фото: зерносушилка с дифференциальной системой рекуперации тепла.
Наши порционные зерносушилки
В Украине, Казахстане, Молдове и Грузии мы представляем высококачественные европейские порционные зерносушилки:
Остались вопросы? Свяжитесь с нами!
По телефону
WhatsApp: +380 (67) 111‑6666Телефоны:
В Украине: +380 (67) 111-6666 (Киевстар)
В Казахстане: +7 (747) 095-1626
В Молдове: +373 (22) 011-214
В Турции: +90 (536) 452-1184
По e-mail
Наш адрес: info@finpro.group
В комментариях под этой статьёй
Задайте свой вопрос или напишите комментарий в конце этой статьи. Регистрация не требуется.
С помощью формы связи
Напишите нам, используя форму связи внизу этой страницы.