Tehnici de depozitare a cerealelor
Uscătoare în lot
Versiunea de mică capacitate a uscătorului lot-in-bin, cunoscut și sub numele de uscător cu pat plat, a fost dezvoltat pentru utilizarea la nivel de fermă sau sat. Capacitatea sa este de ordinul 1-3 tone/zi cu timp de uscare de 6-12 ore.
Așa cum este reprezentat în Figura 5.11 (a se vedea Figura 5. 11. Uscător cu pat plat.) Uscătorul cu pat plat este simplu de construit folosind materiale ușor disponibile și ieftine și ușor de utilizat cu forță de muncă necalificată. Pereții coșului de uscare pot fi construiți din lemn, cărămidă sau metal. Podeaua camerei de uscare este, de preferință, realizată din plasă de sârmă fină, susținută corespunzător sau din metal perforat. În cazul în care acestea nu sunt disponibile, atunci poate fi utilizat sacul împrăștiat pe o plasă de sârmă mai grosieră, dar mai puternică. Pentru a facilita un flux uniform de aer prin pat, lungimea camerei de uscare trebuie să fie de 2-3 ori lățimea. Înălțimea camerei plenului este de ordinul 0,3 m. Porturile de descărcare pot fi montate la intervale de timp în pereții camerei de uscare.
Pentru a preveni gradienții excesivi de umiditate prin pat, adâncimea bobului în coș este relativ mică, 0,4-0,7 m. iar viteza aerului este de obicei de ordinul 0,08-0,15 m/s pentru porumb și de 0,15-0,25 m/s pentru nedecorticat. Temperatura aerului este selectată în funcție de conținutul de umiditate în condiții de siguranță dorit al cerealelor. Pentru uscarea orezului în zone tropicale se folosește de obicei o temperatură a aerului de 40-45 ° C, cu un încălzitor capabil să ridice temperatura aerului cu 10-15 ° C. Cu astfel de adâncimi ale patului și viteze ale aerului, căderea de presiune asupra patului este relativ scăzută, 250-500 Pa și, prin urmare, pot fi utilizate ventilatoare cu flux axial simple și ieftine. În mod obișnuit, cerințele de putere sunt de 1,5-2,5 kW per tonă de cereale pentru un ventilator cu curea alimentat de un motor pe benzină sau diesel.
Funcționarea uscătoarelor cu pat plat are ca rezultat invariabil un gradient de umiditate între straturile inferioare și straturile superioare ale patului (Soemangat și colab. 1973). Această problemă poate fi redusă prin selectarea atentă a temperaturii de uscare și a condițiilor de curgere a aerului, dar, chiar și așa, sunt de așteptat gradienți de 34% umiditate. Întoarcerea cerealelor în uscătoare cu pat plat la intervale de timp poate atenua problema, dar aceasta prelungește timpul de uscare și necesită muncă suplimentară.
Uscătorul cu pat plat se încarcă cu ușurință manual de pe saci. Cu toate acestea, descărcarea cerealelor uscate în saci poate consuma mult timp și muncă; amplasarea coșului de uscare pe un cadru de înclinare a fost investigată (Wimberly 1983), dar aceasta implică costuri suplimentare.
Uscătoarele de acest tip au fost dezvoltate în multe țări, iar modelele sunt disponibile de la Universitatea din Filipine la Los Basos (UPLB), Los Basos, Filipine și Institutul Internațional de Cercetare a Orezului (IRRI), Manila, Filipine.
IRRI a dezvoltat, de asemenea, un uscător vertical, care funcționează mai eficient decât uscătorul cu pat plat. Se deosebește de acesta din urmă prin faptul că aerul curge orizontal prin pat de ambele părți ale camerei plenului și se evacuează prin laturile în lamele. Coșul de gunoi este ușor descărcat prin îndepărtarea lamelelor. Detalii sunt disponibile de la IRRI.
Atât încălzitoarele directe, cât și cele indirecte pot fi utilizate cu uscătorul cu pat plat (vezi mai jos). Încălzirea solară a aerului (vezi mai sus) poate fi, de asemenea, o opțiune. Căldura uzată de la motorul utilizat pentru alimentarea ventilatorului poate fi utilizată (Esmay & Hall 1973; Soemangat e al. 1973; Teter 1987). Este posibilă încălzirea aerului cu 5-10 ° C folosind căldura uzată a motorului, dar gazele de eșapament ale motorului nu ar trebui să fie trase prin bob; gazele de eșapament ar trebui să fie canalizate în afara carcasei din jurul motorului. O dezvoltare a acestui principiu este unitatea de extracție a umidității (MEW) în care ventilatorul este acționat direct de motor și aerul este aspirat peste și în jurul blocului motorului și a țevii de evacuare.
Uscătoarele discontinue (sau în magazin) cu capacitate mare pot fi utilizate în zone mai reci de uscător. Avantajul acestei tehnici este că coșul de gunoi este utilizat atât pentru uscare, cât și pentru depozitare, cu economii atât în capital cât și în costurile de exploatare. Cu aer încălzit la o temperatură de 40-45 ° C, adâncimea patului de 2-3 m poate fi utilizată cu viteze ale aerului prin pat care nu depășesc 0,08 m/s. Deoarece timpii de uscare pentru a obține o reducere a conținutului de umiditate de 5-10% pot fi de ordinul a 20-40 de zile, această metodă nu trebuie utilizată în zonele umede cu conținut de granulație de umiditate mai mare de 18% din cauza riscurilor de germinare creșterea mucegaiului în straturile superioare ale patului.
Uscătoarele mari în lot sunt de obicei rotunde sau dreptunghiulare și au o capacitate cuprinsă între zece și câteva sute de tone. Cu pubele mari, conductele de distribuție a aerului la baza recipientului sunt utilizate mai degrabă decât o cameră de plen. Canalele pot fi semi-circulare, dreptunghiulare sau triunghiulare așa cum se arată în Figura 5.12 (a se vedea Figura 5.12. Canalele de aer pentru uscătorul Batch-in-Bin mare.). Pentru a asigura o bună distribuție a aerului prin pat, conductele ar trebui să fie distanțate una de cealaltă la o distanță de jumătate din adâncimea bobului și un sfert din adâncimea de la capătul și pereții laterali. Viteza aerului prin conducte nu trebuie să depășească 5 m/s din cauza factorilor de cădere de presiune. Mai multe ventilatoare pot fi utilizate pentru a asigura fluxul de aer necesar. Informații detaliate despre proiectarea conductelor și distribuția fluxului de aer sunt prezentate de Brooker și colab. (1974).
Uscare stratificată în coș cu aerul înconjurător poate fi realizat cu încredere în locații în care umiditatea relativă a aerului este mai mică de aproximativ 70%. Un strat inițial de cereale, adânc de 0,6-0,9 m, este încărcat într-un coș de depozitare, adânc de 5-10 m, iar straturile suplimentare sunt adăugate pe măsură ce se usucă. Uscarea excesivă a cerealelor este minimizată din cauza temperaturii scăzute a aerului. În SUA s-a folosit un flux de aer de 0,025-0,06 m3/s pe tonă pentru uscarea orezului de la 20% umiditate la 16% umiditate în 14 zile când temperatura ambiantă a variat între 18-24 ° C (Houston 1972). Este necesar un management atent și calificat pentru a se asigura că fiecare strat este uscat înainte ca stratul următor să fie încărcat în coș.
Vizualizare care prezintă trei forme diferite de conducte de aer: dreptunghiular, triunghiular și semicircular. Dimensiunile sunt în raport cu adâncimea bobului D.
S-a raportat un anumit succes în Indonezia pentru uscarea orezului de la 18% umiditate la 13% umiditate (Gracey 1978; Renwick & Zubaidy 1983). Acesta din urmă a demonstrat, de asemenea, că aruncarea umedă pe teren (24% umiditate) ar putea fi uscată în siguranță în vrac până la 18% umiditate prin aerare continuă (24 in/zi) cu aer ambiant, indiferent de umiditatea aerului. Uscarea ulterioară până la 14% umiditate sau mai puțin a fost realizată prin uscare în momente de umiditate mai mică și cu adăugarea de căldură uzată a motorului.