Investigation of postharvest grain aeration process | Исследование процесса активного вентилирования зерна в послеуборочный период

English. The results of studies of the process of wheat grain active aeration with variable heat supply, conducted in order to identify the main kinetic dependencies of the process of aeration on an experimental dryer with original input units, distribution and removal of coolant, are presented. Due to original design of the exhaust coolant outlet unit, made in the form of perforated spiral tube, made it possible to optimize the hydrodynamic conditions in the layer of dryable grain. The kinetics of drying grain products was studied both with constant process parameters and in variable mode: the linear velocity of the coolant was 0.6 m/s, 1 and 1.4 m/s, the temperature was 65 deg. C, 75 and 85 deg. C, the moisture content of the coolant in each experiment was maintained constant in the range of values from 0.001 to 0.025 kg/kg. An experimental method of grain drying was used for the research, experimental data processing was carried out using the STATISTICA 10 software package. The obtained regression equations allowed estimating the amount of energy consumption and the final moisture content of grain depending on such technological parameters of the drying process as the height of grain layer blown off, temperature and air velocity. Due to the fact that the studied factors have an ambiguous effect on specific energy consumption, a choice of rational process conditions was made. As a result of optimizing the process of grain aeration, rational values of the height of grain layer blown off, air velocity and temperature were determined, ensuring minimum specific energy consumption. The high values of the reliability coefficients of the regression equations for calculating specific energy consumption (92.53%) and the final humidity Wk (71.75%) indicate the adequacy of the equations obtained.

Russian. Представлены результаты исследований процесса активного вентилирования зерна пшеницы при переменном теплоподводе, проведенных с целью выявления основных кинетических зависимостей процесса активного вентилирования на экспериментальной сушилке с оригинальными узлами ввода, распределения и отвода теплоносителя. Наличие оригинальной конструкции узла отвода отработанного теплоносителя, выполненного в виде сетчатой спиралевидной трубы, позволило добиться оптимизации гидродинамических условий в слое высушиваемого зерна. Кинетика сушки зерновых продуктов исследовалась как при постоянных параметрах процесса, так и в переменном режиме: линейная скорость теплоносителя составляла 0,6 м/с, 1,0 и 1,4 м/с, температура – 65 град. C, 75 и 85 град. C, влагосодержание теплоносителя в каждом опыте поддерживалось постоянным в интервале значений от 0,001 до 0,025 кг/кг. Для проведения исследований использовался экспериментальный метод сушки зерна, обработку экспериментальных данных проводили с помощью программного комплекса STATISTICA 10. Полученные регрессионные уравнения позволили оценить величину энергозатрат и конечной влажности зерна в зависимости от таких технологических параметров процесса сушки, как высота продуваемого слоя зерна, температура и скорость воздуха. В связи с тем, что исследуемые факторы неоднозначно влияют на удельные энергозатраты, был проведен выбор рациональных условий процесса. В результате оптимизации процесса активного вентилирования зерна были определены рациональные значения высоты продуваемого слоя зерна, скорости и температуры воздуха, обеспечивающие минимальные удельные энергозатраты. Высокие значения коэффициентов достоверности регрессионных уравнений для расчета удельных энергозатрат (92,53%) и конечной влажности Wк (71,75%) свидетельствуют об адекватности полученных уравнений.