Energiatakarékos szemestermény-szárítás

Előszó

A terményszárítás célja a tartósítás, vagyis a tárolás feltételeinek megteremtése. Betakarításkor ugyanis a termények nedvességtartalma (biológiai tulajdonságaiktól és az időjárástól függően) 15-85%, ami jelentősen meghaladja azt az értéket, amely a biztonságos eltarthatósághoz megengedhető. Ezt a többletnedvességet kell a leggazdaságosabban, minél kisebb költséggel eltávolítani, biztosítva a szárítandó anyag kifogástalan minőségét. E feladat megoldására a hagyományos, természetes szárítás - napjaink nagy hozamai miatt - már nem alkalmas. A feladat tehát csakis mesterséges szárítással oldható meg, általában jelentős energiafelhasználással, illetve költséggel.
Szárításnak nevezzük azokat a folyamatokat, amelyek során a szilárd vagy gáznemű anyagok nedvességtartalmát csökkentjük. Szűkebb értelemben akkor beszélünk szárításról, ha a nedvességtartalom csökkenése halmazállapot-változással megy végbe, s a folyadékot gázáramba párologtatjuk.
Könyvünkben kizárólag a szilárd anyagokban különböző formában kötött víz halmazállapot", vagyis fázisváltozás útján való eltávolításával, elpárologtatásával foglalkozunk. Ezek előrebocsátásával a mesterséges szárítás két alapvető csoportba sorolható.
- Konvektív szárítási folyamatról akkor beszélünk, ha a szárítás teljes energiaszükségletét a szárítóközeg fedezi (konvekciós - áramlásos - hőközléssel). - Kontakt szárítási folyamatról viszont akkor van szó, ha a nedves anyag a víz elvonásához szükséges energiát a vele érintkező fűtött felülettől kapja. (A kontakt szárítást gyakran a konvektívvel kombinálják.)
A terményszárító berendezésekben alapvetően a konvektív szárítás az általános, melynek során a nedves anyag és a szárítóközeg (termikus és anyagi) kölcsönhatása révén következik be a száradás. Nyilvánvaló, hogy e folyamatot befolyásoló tényezők is a nedves anyaggal, illetve a szárítóközeggel (legtöbbször levegő) kapcsolatosak.
A szárítóközeg részben a párologtatáshoz szükséges energia hordozója, részben az elpárologtatott nedvesség szállítója. Szárítás közben a nyugvó vagy mozgó, esetleg fluid állapotban levő terményrétegen vezetjük át. A nyugvó gabonaréteg szárítása szakaszos, időben nem állandósult művelet. A mozgóé viszont folyamatos - állandó gabona-, illetve szárítóközeg-tömegáram esetén -, időben állandósult állapotú művelet.
A szárítási folyamat leírásához anyagjellemzőket és állapothatározókat használunk.
A termények szárítása napjainkban már szinte kizárólag folyamatos üzemű berendezésekben folyik, amelyek egyen-, ellenvagy keresztáramúak lehetnek. A gabonaszárítók többsége kereszt-ellenáramú.
A mesterséges szárítás az esetek nagy többségében csak jelentős energiafelhasználással oldható meg. Ezt még csak tetézi, hogy a mezőgazdaságunkban 1970-1980 között üzembe állított szárítóberendezések vízelvonásra fordított hőfelhasználása kedvezőtlen. Működésük során ugyanis a terményben levő víz elvonására fordított hőenergia két-, háromszorosa a víz párolgási hőjének. Vissza