Файл: Уваров А.М. Сушильный мастер.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 05.04.2024

Просмотров: 58

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

приведены средине значения для наиболее ха­ рактерных по размерам зерен культур,

Т а б л и ц а 3

Поверхность, вес и объем зерен наиболее характерных по размерам культур

Куль­ тура

Одно зерно имеет

I

В одном кг

 

 

 

 

в среднем

 

 

 

 

 

1

 

 

 

поверхность зерен в д м 3

 

 

приведенный диа. метр в м м

поверхность в мм'3

вес в мг

количество зерен в шт.

действительный объем зерен в дм 3

отношение повер­ хности зерен к объему (удельная поверхность)

Мак

0,99

3,08

0,54

1 852 000 570

0,877

651

Лен

1,90

11,33

4,08

245000 278

0,946

294

Пшеница

3,48

38,00

29,00

34 500

131

0,758

173

Кукуруза

7,37

170,50

263,00

3800

65

0,793

82

Межзерновое

пространство,

занимаемое

воздухом в зерновой массе, называется с к в а ­ ж и с т о е т ь ю. Скважистость зависит от фор­ мы и размеров зерен, характера и состояния поверхности, количества и характера приме­ сей, влажности и уплотненности зерновой массы.

Чем однороднее и чище зерно, тем сква­ жистость зерновой массы будет больше. Влажное зерно имеет большую скважистость, чем сухое, следовательно, в нижней части су­ шильной камеры скважистость зерна будет меньше, чем в верхней.

Скважистость зерна имеет большое значе­ ние при сушке, так как с повышением плотно­

го


ста зернового слоя увеличивается сопротив­ ление, уменьшается подача вентиляторами га­ зовоздушной смеси и воздуха в сушилку.

С ы п у ч е с т ь з е р н а — это способность зерновой массы двигаться по наклонной плос­ кости. Сыпучесть зерновой массы зависит от формы отдельных зерен, влажности, характе­ ра примесей и их количества, а также от со­ стояния и вида поверхности, по которой скользит зерно. Углы наклона самотечных труб практически можно рекомендовать для

сырого зерна

45°, для влажного 40° и

для сухого 36°.

 

называется

С а м о с о р т и р о в а н и е м

естественное распределение по величине, фор­ ме и удельному весу частиц зерновой массы,

находящейся

в движении.

Самосортирование

зерна может

происходить

при

неправильной

загрузке сушильных аппаратов

зерном,

что

приводит иногда к скоплению

на отдельных

участках сора и легковесных

зерен. Это

мо­

жет служить причиной образования застоев и большой неравномерности нагрева и сушки зерна, а. также местных загораний в сушилке. Поэтому загрузочные устройства сушилки не должны допускать самосортирования зерна.

Т е п л о е м к о с т ь

з е р н а . Количество

тепла (в килокалориях),

необходимого для

повышения температуры 1 кг зерна на 1°С, называется удельной теплоемкостью зерна и обозначается ккал/кг°С. Одна килокалория равна количеству тепла, которое необходимо для нагрева і кг воды па КС. Теплоемкость изменяется в зависимости от влажности зер­ на. Например, теплоемкость зерна пшеницы

11


влажностью 14% составляет 0,46 ккал/кг0С, влажностью 20% — 0,5 ккал/кг°С.

Пример. Из сушильной камеры зерно пшеницы вы­ ходит с влажностью 14% и температурой 50°С. Опреде­ лить, сколько тепла при этом истрачено в сушилке на нагрев 1000 кг зерна, если при поступлении в сушилку оно имело температуру 15°С.

Р е ше н и е . Зерно нагрето в сушилке с' 15°С до 50°С, т. е. на 35°С. Теплоемкость зерна при влажности 14% равна 0,46 ккалІкг°С. Количество тепла, необходимого для нагревания 1000 кг зерна на 35°С при теплоемко­ сти 0,46 ккалІкг°С, составляет: , ,

1000-35-0,46 = 16 000 ккал.

Как известно, 1 кг жидкого топлива при сжигании вы­ деляет около 10 000 ккал, следовательно, на каждую тонну часовой производительности сушилки на нагрев зерна расходуется около 1,6 кг жидкого топлива, не счи­ тая расхода тепла на испарение влаги, а также потерь тепла в окружающую среду.

. Т е п л о п р о в о д н о с т ь ю

называется

свойство зерновой массы

передавать тепло.

Зерновая масса является

плохим

проводни­

ком тепла, что зависит от плохой

теплопро­

водности самого зерна, а, кроме того, и .воз­ духа, заполняющего межзерновое простран­

ство.

Тепло в зерновой массе передается за счет теплопроводности зерна, а также перемеще­ ния нагретых частиц воздуха в межзерновом пространстве из нижних в верхние слои зер­ новой массы.

Наиболее быстро можно передавать тепло зерну при полете его в потоке горячих газов, т. е. в так называемом взвешенном состоянии, или же лри падении зерна навстречу потоку движущихся вверх газов. При одинаковых

1.2

условиях нагрев зерна будет протекать тем быстрее, чем больше его поверхность при том же объеме, т. е. чем больше удельная поверх­ ность зерна. Эта величина зависит от формы и размеров зерна. Из таблицы 3 видно, что чем мельче зерно, тем удельная поверхность его больше.

II.ЗНАЧЕНИЕ СУШКИ ЗЕРНА

1.Влияние влажности и температуры зерна на его хранение

Влажность зерна имеет чрезвычайно боль­ шое значение как показатель качества зерна. Вода (влага), входящая в состав зерна как живого организма, необходима для биохими­ ческих процессов, протекающих в зерне. Ак­ тивность этих процессов резко возрастает с увеличением температуры и влажности зерна. Повышение активности биохимических про­ цессов в зерне, в частности дыхания зерна, может вызвать увлажнение зерновой массы й повышение ее температуры. Таким образом, создаются условия, благоприятные для раз­ вития плесеней в зерне и возникновения само­ согревания его. Развитие плесеней наблюда­ ется при влажности зерна 15—16% и выше, а развитие бактерий — при влажности 16—18% и выше. Повышенная влажность зерна благо­ приятствует также развитию в нем различных вредителей, особенно если температура зерна выше 10°С. Все это влечет за собой сниже­ ние качества зерна и затрудняет его хране­ ние. Чтобы не допустить таких явлений, необ-

13


Ходимо своевременно очищать и сушить влаж­ ное зерно и закладывать на хранение очищен­ ное и сухое зерно.

Сушка зерна увеличивает его ценность, так как при наличии повышенной против нор­ мы влажности зерна производится рефакция; чем выше влажность, тем больше рефак­ ция.

Сушка сырого зерна в районах его произ­ водства позволяет значительно сократить рас­ ходы по перевозкам зерна в районы потребления. При переработке сухого зерна повышается производительность предприятий (мельниц, крупорушек), увеличиваются вы­ хода, уменьшается износ оборудования, сокра­ щается себестоимость переработки и выпускаемая продукция не портится при хра­

нении и перевозках.

деле

сухая мука дает

В хлебопекарном

больший припек,

лучшее

качество выпекае­

мых изделий и снижение их себестоимости.

2. Основные

физические свойства

 

влажного воздуха

 

 

Влажный воздух

представляет смесь

сухо­

го воздуха и водяного пара.

 

возду­

А б с о л ю т н о й

в л а ж н о с т ь ю

ха называется вес в граммах водяного пара в 1 м3 этого воздуха; следовательно, абсолют­ ная влажность измеряется удельным весом (или плотностью) водяного пара в воздухе

(Ѵп)-

Максимальное количество паров, содержа­ щихся в 1 м3 насыщенного влажного воздуха,

14

соответствует удельному

 

весу

насыщенного

водяного пара уи

 

в Ф ‘3

 

(при

данной тем­

пературе и данном

давлении).

Величина у

возрастает с повышением

температуры. Так,

например,

при температуре

0°С насыщенный

влажный воздух

содержит в 1

м3 около 4,8 г

водяных

паров,

при

температуре 50°С —

82,9 г, а при температуре

100°С — 585,2 г.

О т н о с и т е л ь н о й в л а ж н о с т ь ю (<р),

нли степенью насыщения

влажного воздуха,

называется отношение

веса

водяных паров,

заключающихся

в

1

м3

смеси,

к весу насы­

щенного водяного пара в 1 м3 при той же тем­ пературе и выражается в процентах:

<Р= -& %.

т

Относительная влажность воздуха в зави­ симости от температуры смеси может изме­ няться в широких пределах. При повышении температуры она понижается, при понижении температуры ■— повышается до полного насы­ щения. При дальнейшем понижении темпера­ туры воздуха начинается выпадение из него влаги. Начало выпадения влаги называется точ кой росы, или т е м п е р а т у р о й н а ­ с ы щ е н и я .

Относительная влажность воздуха изменя­ ется обратно пропорционально изменению удельных весов насыщенного водяного пара и абсолютных температур

ср2 = ? 1 - Ы і ,

1'я Tt

ІО


где фі и ф2 — начальная й конечная

относи­

тельная влажность в %;

Фн и у " — начальный и конечный

удель­

ный

вес насыщенного

пара;

значения

берутся из таб­

лиц

в г]мА

учебниках по

зерносушению);

 

Т{ и Т2 — начальная и конечная абсолют­

ные

температуры.

 

Абсолютной температурой

Т называется

температура, измеряемая от так называемого

нуля, лежащего

ниже 0°С на 273°,

т. е. Т =

= 273+t°C,

 

 

Пример. Воздух при t=15°C и фі =100%

(т. е. вполне

насыщенный) имеет

ун = 12,82 г/м3. При нагревании до

50°С будет насыщен только на:

 

=

100

12,82

273+15

10,4%,

 

 

82,94

273+50

 

где 82,94 — удельный вес насыщенного пара

при

50°С

 

 

(по таблицам).

 

 

 

 

 

Этот же воздух при нагревании до 100°С будет на­

сыщен только на:

12,82

273+15

1Сг П/

 

 

ср2=

100

 

 

 

 

585,24

273+100

1,00/0

 

где

585,24 — удельный

вес насыщенного

пара

при

 

 

100°С (по таблицам).

 

 

 

 

В зимних условиях воздух при —15°С и <Pj = 100%

(т. е. вполне насыщенный) имеет

у н =1,38

г/м3.

Этот

воздух, будучи нагрет до

100°С,

будет насыщен

толь­

ко

на:

 

1,38

273—15

 

 

 

 

<р2 =

100

0,167%,

 

 

585,24

273+100

 

т. е. будет иметь относительную влажность приблизи­ тельно в 10 раз меньшую, чем в летних условиях при температуре 15°С.

16