ЭлБиб

ñìåñüþ ñ çàïóñêîì ñîîòâåòñòâóþùèõ äâèæóùèõ

ñèë âíóòðåííåãî âëàãîïåðåíîñà [1]. Íàñòóïëåíèå è

íîðìàëüíîå ïðîòåêàíèå ýòîé ñòàäèè (îáðàáîòêà îçî-

íèðîâàííûì âîçäóõîì) ñòàíîâèòñÿ âîçìîæíûì

ïîñëå äîñòèæåíèÿ ìàòåðèàëîì òåìïåðàòóðû 35 °Ñ

è ïðè åå äàëüíåéøåì ñíèæåíèè (îò òåìïåðàòóðû

ïåðâîãî ýòàïà), êîãäà îçîí è ïðîäóêòû åãî ðàñïàäà

(ïðåæäå âñåãî èîíû) íà÷èíàþò èíòåíñèâíî äèô-

ôóíäèðîâàòü â çåðíî è âçàèìîäåéñòâîâàòü ñ åãî âëà-

ãîé è ñóõèì âåùåñòâîì (ñì. ðèñóíîê,

). Ðàñòâî-

ðåíèå îçîíà è ïðîäóöèðóåìûõ èì èîíîâ â àññîöèè-

ðîâàííîé âîäå — âíóòðåííåé âëàãå çåðíà, ñâÿçàííîé

àêòèâíûìè ôóíêöèîíàëüíûìè ãðóïïàìè åãî áèîïî-

ëèìåðîâ, ñïîñîáñòâóåò ðàçðóøåíèþ ýòèõ ñâÿçåé è

ñíèæàåò òåïëîåìêîñòü âîäû, ÷òî âåäåò ê óìåíüøå-

íèþ çàòðàò ýíåðãèè íà åå âûäåëåíèå è óäàëåíèå èç

ìàòåðèàëà [8]. Îäíîâðåìåííî â çåðíîâûõ ÷àñòèöàõ

íà÷èíàþò ïðîèñõîäèòü è ïðîäîëæàþòñÿ âïëîòü äî

îêîí÷àíèÿ ïðîöåññà ñóøêè áèîëîãè÷åñêèå ðåàêöèè

àäàïòèâíîãî òèïà, ñîïðîâîæäàþùèåñÿ âûäåëåíèåì

òåïëà [1], êîòîðûå ïîääåðæèâàþò òåìïåðàòóðó çåðíî-

âîãî ìàòåðèàëà âûøå òåìïåðàòóðû îêðóæàþùåé ñðå-

äû è óâåëè÷èâàþò ïåðèîä äåéñòâèÿ ãðàäèåíòà òåì-

ïåðàòóðû (

∇

), âûòàëêèâàþùåãî âíóòðåííþþ âëàãó

íà ïîâåðõíîñòü çåðíà, äî îêîí÷àíèÿ âòîðîãî ýòàïà.

Ñèíòåç òåïëà æèâûì îðãàíèçìîì ñåìåíè (çåðíà)

ïðè îáðàáîòêå åãî îçîíîì ñëóæèò õàðàêòåðíûì ïðè-

çíàêîì ìåõàíèçìà ñóøêè áèîëîãè÷åñêèõ ìàòåðèàëîâ

àêòèâíûì âåíòèëèðîâàíèåì ÎÂÑ. Îí çàìåíÿåò èñ-

òî÷íèê òåïëîâîé ýíåðãèè â çåðíå, âîçíèêíîâåíèå è

äåéñòâèå êîòîðîãî îáåñïå÷èâàëîñü çà ñ÷åò ýêçîòåð-

ìè÷åñêèõ ðåàêöèé íåòåðìè÷åñêîãî ðàçëîæåíèÿ îçî-

íà è êîòîðûé ê ýòîìó âðåìåíè ïðàêòè÷åñêè ïðåêðà-

òèë ñâîå ñóùåñòâîâàíèå. Îáðàçóþùàÿñÿ òàêèì îáðà-

çîì â ìàòåðèàëå òåïëîòà ïîäïèòûâàåò îäíó èç îñíîâ-

íûõ äâèæóùèõ ñèë ýòîãî ïåðèîäà ñóøêè — ãðàäèåíò

òåìïåðàòóðû (

∇

). Êðîìå ñîçäàíèÿ ãðàäèåíòà è èçìå-

íåíèÿ ôèçè÷åñêèõ ñâîéñòâ ñâÿçàííîé âîäû, âçàèìî-

äåéñòâèå îçîíà ñ îáðàáàòûâàåìûì çåðíîâûì ìàòå-

ðèàëîì (â òîì ÷èñëå òåïëîâîå) ïîâûøàåò êîýôôèöè-

åíò åãî ìàññîïðîâîäíîñòè (

), âõîäÿùèé â ñîñòàâ

ôîðìóëû (3), ÷òî òàêæå ñïîñîáñòâóåò èíòåíñèôèêà-

öèè âûäåëåíèÿ è óäàëåíèÿ èç çåðíà âëàãè íà âòîðîì

ýòàïå êîìáèíèðîâàííîé ñóøêè (ñì. ðèñóíîê,

) [9].

Âíóòðåííèé âëàãîïåðåíîñ íà çàêëþ÷èòåëüíîé

(òðåòüåé) ñòàäèè âòîðîãî ýòàïà êîìáèíèðîâàííîé

ñóøêè, ò.å. ïðè àêòèâíîì âåíòèëèðîâàíèè îçîíèðî-

âàííûì âîçäóõîì, ïðîòåêàåò â óñòàíîâèâøåìñÿ ðå-

æèìå (ïðè ïîñòîÿííîé òåìïåðàòóðå çåðíà è àãåíòà

ñóøêè è ïîñòîÿííûõ äèíàìè÷åñêèõ õàðàêòåðèñòè-

êàõ âëàãîñúåìà). Ñêîðîñòü ïðîöåññà â ýòîò ïåðèîä

èìååò òåíäåíöèþ ê ñíèæåíèþ ïî ñðàâíåíèþ ñ òåï-

ëîìàññîïåðåíîñîì â ÷àñòèöàõ ìàòåðèàëà íà ïðåäû-

äóùèõ ñòàäèÿõ ýòàïà îáðàáîòêè ÎÂÑ, òàê êàê íà âëà-

ãó â çåðíå ïåðåñòàþò äåéñòâîâàòü äâèæóùèå ñèëû,

êîòîðûå ïîñëåäîâàòåëüíî èíèöèèðîâàëèñü ñíà÷àëà

òåðìè÷åñêèì, à çàòåì íåòåïëîâûì õèìè÷åñêèì ðàç-

ëîæåíèåì îçîíà. Ïîñêîëüêó óìåíüøåíèå èíòåíñèâ-

íîñòè âûäåëåíèÿ âëàãè íà ïîâåðõíîñòü çåðíà ïðîèñ-

õîäèò ìåäëåííî, òî ìàòåðèàë ê êîíöó âòîðîãî ýòàïà

ñóøêè äîñòèãàåò êîíäèöèîííîé âëàæíîñòè, ýôôåê-

òèâíîñòü ïðîöåññà ïðè ýòîì íå ñíèæàåòñÿ.

Íåîáõîäèìî òàêæå îòìåòèòü, ÷òî ïðè ðàññìàòðè-

âàåìîì ñïîñîáå êîíâåêòèâíî-îçîíî-âîçäóøíîé

ñóøêè ïåðåìåùåíèå âëàãè â çåðíå íà ñòàäèè àêòèâ-

íîãî âåíòèëèðîâàíèÿ ÎÂÑ ïðîèñõîäèò áîëåå èíòåí-

ñèâíî, ÷åì â ïðîöåññå îáðàáîòêè çåðíîâîãî ìàòåðèà-

ëà îäíèì òîëüêî îçîíèðîâàííûì âîçäóõîì. Ýòî

îáóñëîâëåíî èíåðöèîííîñòüþ ïðîöåññîâ ïåðåíîñà

òåïëîòû è âëàãè âíóòðè çåðíîâûõ ÷àñòèö ïðè âîçäåé-

ñòâèè íà íèõ îçîíî-âîçäóøíîé ñìåñè, èç-çà êîòîðîé

ñêîðîñòü ïåðåìåùåíèÿ âëàãè íà òðåòüåé ñòàäèè âòî-

ðîãî ýòàïà êîìáèíèðîâàííîé ñóøêè ïðîäîëæèòåëü-

íîå âðåìÿ îñòàåòñÿ áîëåå âûñîêîé. Îäíàêî ñêîðîñòü

âíóòðåííåãî âëàãîïåðåíîñà â ýòîò ïåðèîä ïîñòåïåí-

íî ñíèæàåòñÿ îò ìàêñèìóìà ñâîåãî çíà÷åíèÿ, êîòî-

ðûé èìååò ìåñòî íà íà÷àëüíîé ñòàäèè âòîðîãî ýòàïà

îçîíîâîçäóøíîé ñóøêè, äî ìèíèìàëüíîãî óðîâíÿ

èíòåíñèâíîñòè, îáû÷íîãî äëÿ âåíòèëèðîâàíèÿ çåðíà

îçîíèðîâàííûì âîçäóõîì, êîòîðûé óñòàíàâëèâàåòñÿ

â ñàìîì êîíöå âòîðîãî ýòàïà óäàëåíèÿ âëàãè.

Èç îïèñàííîãî ìåõàíèçìà âíóòðåííåãî òåïëîâëà-

ãîïåðåíîñà âèäíî, ÷òî ñî÷åòàíèå äâèæóùèõ ñèë íà

êàæäîé èç òðåõ âçàèìîñâÿçàííûõ ñòàäèé îçîíîâîç-

äóøíîé îáðàáîòêè îáåñïå÷èâàåò âûñîêóþ ñêîðîñòü

âûäåëåíèÿ âíóòðåííåé âëàãè íà ïîâåðõíîñòü çåðíî-

âûõ ÷àñòèö. Äëÿ òîãî ÷òîáû íà âòîðîì ýòàïå êîìáè-

íèðîâàííîé ñóøêè ñíèæåíèå âëàæíîñòè çåðíà ïðî-

èñõîäèëî ñ ìàêñèìàëüíî âîçìîæíîé èíòåíñèâíîñ-

òüþ, íåîáõîäèìî îáåñïå÷èòü ïðåâûøåíèå ñêîðîñòè

âíåøíåãî âëàãîïåðåíîñà íàä ñêîðîñòüþ âíóòðåííåãî

ëèáî ñäåëàòü ýòè ñêîðîñòè ðàâíûìè. Èñïîëüçîâàíèå

îçîíèðîâàííîãî âîçäóõà äëÿ îáðàáîòêè çåðíà â êîí-

âåêòèâíî-îçîíî-âîçäóøíîì ñïîñîáå ñóøêè ïîçâî-

ëÿåò ñîçäàòü â íåì (íà ñîîòâåòñòâóþùåì ýòàïå) èí-

òåíñèâíîñòü âíåøíåãî âëàãîïåðåíîñà, îòâå÷àþùóþ

ýòîìó òðåáîâàíèþ. Ðàññìîòðèì, çà ñ÷åò èçìåíåíèÿ

êàêèõ òåõíîëîãè÷åñêèõ ïàðàìåòðîâ è äâèæóùèõ ñèë

ïðîèñõîäèò ïîâûøåíèå ñêîðîñòè âíåøíåãî òåïëî-

ìàññîïåðåíîñà â çåðíå.

Ïîñêîëüêó äëÿ óäàëåíèÿ èç çåðíîâîãî ìàòåðèà-

ëà èçáûòî÷íîé âëàãè íà âòîðîì ýòàïå êîìáèíèðî-

âàííîé ñóøêè èñïîëüçóåòñÿ íåïîäîãðåòàÿ îçîíî-

âîçäóøíàÿ ñìåñü, ó êîòîðîé ïîòåíöèàë âëàãîïîãëî-

ùåíèÿ íèæå, ÷åì ó âûñîêîòåìïåðàòóðíîãî êîíâåê-

òèâíîãî òåïëîíîñèòåëÿ, òî èíòåíñèâíîñòü âëàãîñúå-

ìà ïðè ýòîì äîëæíà ñíèæàòüñÿ. Îäíàêî ñîäåðæàíèå

îçîíà â àãåíòå ñóøêè, èìåþùåì òåìïåðàòóðó îêðó-

æàþùåé ñðåäû, ïîâûøàåò åãî âëàãîïîãëîòèòåëü-

íóþ ñïîñîáíîñòü è ñóùåñòâåííî èíòåíñèôèöèðóåò

âëàãîñúåì â çåðíå, âûçâàííûé ïðèìåíåíèåì ÎÂÑ,

ïî ñðàâíåíèþ ñ ïðîöåññîì àêòèâíîãî âåíòèëèðî-

âàíèÿ íåïîäîãðåòûì àòìîñôåðíûì âîçäóõîì [3]. Íî

ýòî ïîâûøåíèå ñêîðîñòè ñóøêè â ðàìêàõ íåêîìáè-

íèðîâàííîãî ñïîñîáà óäàëåíèÿ âëàãè íå ïîçâîëÿåò

äîñòè÷ü òàêîãî åå óðîâíÿ, êîòîðûé õàðàêòåðåí äëÿ

òåïëîâûõ ìåòîäîâ ñóøêè.

Åñëè ó÷åñòü, ÷òî âòîðîé ýòàï òåõíîëîãèè êîíâåê-

òèâíî-îçîíî-âîçäóøíîãî óäàëåíèÿ âëàãè ñîîòâåòñò-

âóåò ýòàïó ïàäàþùåé ñêîðîñòè ñóøêè â âûñîêîòåì-

ХРАНЕНИЕ И ПЕРЕРАБОТКА СЕЛЬХОЗСЫРЬЯ, № 1, 2012

Электронная Научная СельскоХозяйственная Библиотека