Сушіння кукурудзи в качанах

Для отримання високоякісного посівного матеріалу кукурудзи сушіння зерна, як правило, проводять тільки в качанах. У процесі сушіння, окрім зниження вологості качанів, у зерні відбуваються важливі біологічні і біохімічні процеси, що сприяють підвищенню його насіннєвих якостей, енергії проростання і схожості.

А. Сухина,
a.sukhina@univest-media.com

Під час сушіння важливо дотримувати всіх технологічних норм щодо підтримання потрібного температурного режиму, швидкості та фільтрації теплоносія. Крім того, насіннєва кукурудза за висушування в качанах під час подальшого обмолочування менше піддається пошкодженню.

Особливість сушіння кукурудзи
Головна особливість сушіння зерна кукурудзи - його низька вологовіддача порівняно із зерном інших зернових культур. Інтенсивність вологообміну зерна різних сортів кукурудзи неоднакова, оскільки залежить від розмірів зернин, їхньої форми, фізичної будови, хімічного складу. Питома поверхня випаровування зерна кукурудзи вдвічі менша, ніж зерна пшениці. Щільна оболонка кукурудзяного зерна утруднює процес випаровування. Волога, проникаючи в зерно переважно через зародок, нерівномірно розподіляється всіма частинами зернівки. Тому під час сушіння виникають неоднакові внутрішні напруження, що призводить до різної усадки тканин і утворення в ендоспермі внутрішніх тріщин, які не порушують цілісності оболонок.
Стрижні качанів кукурудзи завжди вологіші, ніж зерно, але під час сушіння інтенсивніше випаровують вологу. Після висушування качани на деякий час залишають у сушильній камері, де відбуваються перерозподіл вологи та вирівнювання вологості всієї маси, оскільки негайне охолодження викликає утворення тріщин у зернах. Висота насипу кукурудзи має бути такою, щоб ефективність використання повітря була максимальною і не було зон, які не піддаються продуванню.

Способи сушіння
Качани кукурудзи сушать зазвичай у нерухомому шарі. Насип качанів, очищених від обгорток, має добру шпаруватість, що полегшує циркуляцію повітря, яке подається під тиском чи надходить завдяки припливно-витяжній природній вентиляції - протягам. Тому є багато способів сушіння насіннєвої кукурудзи в качанах, а саме:
   у камерних сушарках заводського типу;
   в засіках;
  на майданчиках;
   під навісами;
   активним вентилюванням.
Найефективніший спосіб сушіння насіння кукурудзи в качанах - використання спеціальних цехів.

Технологія сушіння кукурудзяних качанів у сушильних цехах
Очищені або неочищені качани кукурудзи доставляють на стаціонарний пункт, де розвантажують у завальну яму або на спеціально передбачений майданчик для тимчасового зберігання. Із завальної ями або з майданчика за допомогою транспортера качани подають у сортувальний цех, а потім завантажують у сховище-сушарку. Там їх обдувають холодним або нагрітим повітрям, що надходить із повітропідігрівача. У сушильну камеру завантажують першу партію качанів кукурудзи з різницею за вмістом вологи в інтервалі не більше 5%. Висушування кукурудзяних качанів відбувається під впливом суміші атмосферного повітря з продуктами згорання рідкого палива або газу, який виступає в якості сушильного агента. Температура сушильного агента на виході з вентилятора має бути не більше 40°С. Коли вологість зерна кукурудзи в качанах досягає 13%, процес сушіння припиняється.
В Україні найбільш розповсюдженими сушарками для качанів кукурудзи є сушильні цехи компанії «Петкус».
Сушильні цехи «Петкус» являють собою сушильні камери модульної структури, виготовлені з оцинкованої листової сталі. Вони бувають двох модифікацій: із одно- або дворазовим проходженням потоку повітря. Їх можна експлуатувати в усіх кліматичних умовах. Сушильний цех складається з таких елементів:
   система сушильного приміщення модульної конструкції з одно- або дворазовим проходженням повітряного потоку;
   сушильна камера з перфорованих решітних пластин і отворів для наповнення і вивантаження сушарки;
   камера змішування повітря (з вентилятором і нагрівачем);
   двері й регульовані жалюзі для розподілення повітря;
   система контролю температури;
   транспортувальне обладнання для завантаження і вивантаження бункерів для сушіння зерна;
   система управління процесами сушіння.

Робочий процес сушарки
   Завантаження сушарки
Завантаження сушарки очищеними і відсортованими кукурудзяними качанами здійснюється з сортувального цеху через надсилосний транспортер. Для цього потрібно обрати камеру, яку заповнюватимуть, відкрити люк завантаження і засобами механізму пересування направити надсилосний розвантажувальний транспортер у бажану позицію. Ці операції виконує обслуговуючий персонал на місці за допомогою мобільного пульта управління (Touchpanel). Після цього оператор за допомогою пульта управління дає команду для завантаження. Відповідна камера тепер поступово заповнюватиметься вологою сировиною до повного завантаження. Кожна камера має два завантажувальні отвори. За потреби розвантажувальний транспортер слід відрегулювати відповідно до рівня заповнення (підняти) і перемістити надсилосний транспортер до другого люка завантаження сушильної камери. Після закінчення завантаження оператор за допомогою пульта управління зупиняє подавання кукурудзяних качанів. Висота завантаження - приблизно 2,8-3 м (десь за 300 мм до люка, через який надходить припливне повітря). Завантаження всіх камер здійснюється в описаній вище послідовності. Робітники, які керують процесом завантаження, за потреби можуть зупинити його і запустити знову, при цьому всі будуть попереджені оптичними та акустичними сигналами. Всі необхідні для завантаження операції виконують за допомогою блока управління, розміщеного безпосередньо на розвантажувальному візку.

   Режими сушіння
Сушарки «Петкус» працюють із системою Doppel-Pass, тобто кожна камера може працювати, застосовуючи як верхнє подавання повітря (безпосередньо від калорифера), так і нижнє (надходження його через шар матеріалу в камері). Попереднє сушіння тільки-но завантажених качанів проводять, використовуючи нижній потік повітря, остаточне досушування зерна завжди здійснюється повітрям, що надходить безпосередньо від калорифера (верхнім повітряним потоком). Камери, що перебувають у стані заповнення або розвантаження, відокремлюють від системи впускання повітря закриттям усіх клапанів, таким чином операції завантаження і вивантаження відбуваються без втрати повітря. Водночас камера, яка працювала з подаванням нижнього потоку повітря і в якій качани вже майже висохли, перемикається на роботу з поданням верхнього повітряного потоку для остаточного досушування. Процес сушіння качанів здійснюється відцентровими вентиляторами, нагнітанням повітря, попередньо підігрітого калорифером. Контроль температури, обсяг повітря (кількість вентиляторів), кількість камер, верхнє і нижнє дуття (режими подавання повітря) керуються з центрального пульта сушарки. До початку сушіння слід повністю заповнити щонайменше одну камеру. Для ефективнішого витрачання енергії рекомендовано заповнювати мінімум дві-три камери.
Контроль процесу сушіння відбувається шляхом вимірювання температури над і під камерою і вважається завершеним, якщо температура повітря на виході з сушильної камери наблизилася до температури повітря на вході до неї. Це вирівнювання температур говорить про те, що процес сушіння завершений, тому не відбувається охолодження повітря за рахунок зниження рівня вологи. У будь-якому разі перед завершенням процесу сушіння в кожній камері беруть пробу повітря і вимірювальним приладом визначають поточну вологість зерна.
Якщо після взяття проби визначена кінцева вологість відповідає нормі, дана камера може бути розвантажена. Розвантаження здійснюють шляхом відкриття зовнішнього клапана й обережного відкриття нижньої дерев'яної огорожі. Розвантаження камер (відкриття та закриття дерев'яних огорож) контролює і регулює обслуговуючий персонал.

   Візуалізація та управління
Керування процесом сушіння відбувається за допомогою пульта керування, який розташований на шафі керування. На пульті візуально показані всі частини сушарки та процеси, які відбуваються в ній, що полегшує процес керування сушінням.