ЭлБиб

ïåðàòóðíîì êîíâåêòèâíîì ñïîñîáå îáåçâîæèâàíèÿ

è ÷òî ïîòåíöèàë ïîãëîùåíèÿ âëàãè òåïëîíîñèòåëåì,

îáóñëîâëåííûé âûñîêîé òåìïåðàòóðîé åãî íàãðåâà,

èñïîëüçóåòñÿ äàëåêî íå ïîëíîñòüþ èç-çà íèçêîé

ñêîðîñòè ïîäâîäà âëàãè èç âíóòðåííèõ òêàíåé íà ïî-

âåðõíîñòü çåðíîâûõ ÷àñòèö, ãäå ïðîèñõîäèò èñïàðå-

íèå [10, 11], òî â óñëîâèÿõ ïîâûøåíèÿ âíóòðåííåãî è

âíåøíåãî âëàãîïåðåíîñà, ñâÿçàííîãî ñ èñïîëüçîâà-

íèåì îçîíà è îðèãèíàëüíîé êîìïîíîâêîé ñïîñîáà

ñóøêè, ñíèæåíèÿ èíòåíñèâíîñòè âëàãîñúåìà ïðè

îáðàáîòêå çåðíà ÎÂÑ ôàêòè÷åñêè íå ïðîèñõîäèò. Â

ðåçóëüòàòå æå âûïîëíåííûõ íàìè ýêñïåðèìåíòàëü-

íûõ èññëåäîâàíèé âûÿâëåíî äàæå ïîâûøåíèå ñêî-

ðîñòè êîìáèíèðîâàííîé ñóøêè, êîòîðîå, åñëè àíà-

ëèçèðîâàòü ñòðóêòóðó ïðîöåññà, ìîæåò èìåòü ìåñòî

òîëüêî íà ýòàïå âîçäåéñòâèÿ íà çåðíîâîé ìàòåðèàë

îçîíèðîâàííûì âîçäóõîì, äëÿ ÷åãî íåîáõîäèìî èí-

òåíñèôèöèðîâàòü â íåì âíåøíèé òåïëîìàññîïåðå-

íîñ è, â ÷àñòíîñòè, ïîâûøåíèå âëàãîïîãëîòèòåëü-

íîé ñïîñîáíîñòè îçîíñîäåðæàùåãî òåïëîíîñèòåëÿ.

Óâåëè÷åíèå âëàãîïîãëîòèòåëüíîé ñïîñîáíîñòè

îçîíî-âîçäóøíîé ñìåñè â ïåðâóþ î÷åðåäü ñâÿçàíî ñ

îçîíîëèçîì ñîäåðæàùåéñÿ â íåé âëàãè, â ðåçóëüòàòå

êîòîðîãî ìîëåêóëû âîäû ïîä âîçäåéñòâèåì îçîíà

ðàñïàäàþòñÿ ñ îáðàçîâàíèåì èîíîâ Í

è ÎÍ

, ÷òî

óìåíüøàåò êîëè÷åñòâî âëàãè â àãåíòå ñóøêè è ñíè-

æàåò â íåì ïàðöèàëüíîå äàâëåíèå âîäÿíûõ ïàðîâ

(

), à ýòî, ñîãëàñíî ôîðìóëå (1), óâåëè÷èâàåò èí-

òåíñèâíîñòü èñïàðåíèÿ âëàãè ñ ïîâåðõíîñòè çåðíà

(âíåøíèé âëàãîïåðåíîñ) [1, 3,12].

Íà âòîðîì ýòàïå êîìáèíèðîâàííîé ñóøêè â ðå-

çóëüòàòå õèìè÷åñêèõ è áèîëîãè÷åñêèõ ðåàêöèé îçî-

íà ñ çåðíîì òåìïåðàòóðà ïîñëåäíåãî çà ñ÷åò ïî-

ñòîÿííîãî âûäåëåíèÿ òåïëîòû ïîääåðæèâàåòñÿ âû-

øå òåìïåðàòóðû ïðîäóâàåìîãî ÷åðåç ìàòåðèàë îçî-

íèðîâàííîãî âîçäóõà, ÷òî îáåñïå÷èâàåò óâåëè÷åíèå

ïàðöèàëüíîãî äàâëåíèÿ âîäÿíîãî ïàðà íàä ïîâåðõ-

íîñòüþ çåðíîâûõ ÷àñòèö (

) è, ñîãëàñíî ôîðìóëå

(1), èíòåíñèôèöèðóåò âíåøíèé âëàãîïåðåíîñ.

Óâåëè÷åíèå âëàãîïîãëîòèòåëüíîé ñïîñîáíîñòè

îçîíèðîâàííîãî âîçäóõà è ñíèæåíèå ýíåðãîçàòðàò íà

ñóøêó ñâÿçàíî åùå ñ òåì, ÷òî îçîí è ïðîäóöèðóåìûå

èì èîíû (ïðîäóêòû ðàçëîæåíèÿ îçîíà è ïðîäóêòû

âçàèìîäåéñòâèÿ îçîíà ñ âîäîé) îáëàäàþò ñïåöèôè-

÷åñêèì ñâîéñòâîì ñâÿçûâàòü ìîëåêóëû âîäû âîêðóã

ñåáÿ â âèäå ãðîçäüåâ, äëÿ ÷åãî âëàãó íå òðåáóåòñÿ èñ-

ïàðÿòü è ñïåöèàëüíî ïîäâîäèòü äëÿ ýòîãî òåïëîâóþ

ýíåðãèþ [4, 9, 13]. Ïðè îáðàáîòêå çåðíà ÎÂÑ ýëåêò-

ðîàêòèâèðîâàííûå ÷àñòèöû âçàèìîäåéñòâóþò ñ ìî-

ëåêóëàìè âîäû, íàõîäÿùèìèñÿ íà ïîâåðõíîñòè çåð-

íîâûõ ÷àñòèö â æèäêîì ñîñòîÿíèè â âèäå ïëåíîê è

êàïåëü âëàãè, îòäåëÿþò èõ îò îñíîâíîé ìàññû âîäû,

è âìåñòå ñ îòðàáîòàâøèì òåïëîíîñèòåëåì îíè óäàëÿ-

þòñÿ èç ñëîÿ çåðíà.

Êðîìå òîãî, ïîâûøåíèå âëàãîïîãëîòèòåëüíîé

ñïîñîáíîñòè àãåíòà ñóøêè íà âòîðîì ýòàïå ïðîèñõî-

äèò çà ñ÷åò óâåëè÷åíèÿ òåìïåðàòóðû ïðè ïðîäóâàíèè

íåïîäîãðåòîãî îçîíèðîâàííîãî âîçäóõà ÷åðåç ñëîé

íàãðåòîãî çåðíà. Ïðè ýòîì âëàãà ñ ïîâåðõíîñòè ìàòå-

ðèàëà íà÷èíàåò èñïàðÿòüñÿ áûñòðåå, åå ìîëåêóëû

äèôôóíäèðóþò ÷åðåç ïîãðàíè÷íûé ñëîé, íà âûõîäå

èç êîòîðîãî ïîãëîùàþòñÿ îçîíèðîâàííûì âîçäóõîì

è âìåñòå ñ íèì óäàëÿþòñÿ èç âûñóøèâàåìîãî çåðíî-

âîãî ìàòåðèàëà. Äîïîëíèòåëüíîìó óâåëè÷åíèþ ñêî-

ðîñòè âíåøíåãî âëàãîïåðåíîñà â ìàòåðèàëå íà ýòàïå

îçîíî-âîçäóøíîé îáðàáîòêè ñïîñîáñòâóåò âîçíèê-

íîâåíèå äâèæóùåé ñèëû ïðîöåññà, îáóñëîâëåííîé

ñíèæåíèåì ðàâíîâåñíîé âëàæíîñòè çåðíà (

) [14].

Îöåíèòü õàðàêòåð âëèÿíèÿ

íà èíòåíñèâíîñòü

ñóøêè çåðíà ìîæíî ñ ïîìîùüþ óðàâíåíèÿ (4), êîòî-

ðîå ïîëó÷åíî ïóòåì ïîäñòàíîâêè óðàâíåíèÿ (1) â

óðàâíåíèå (3) è âûïîëíåíèÿ ðÿäà ìàòåìàòè÷åñêèõ

ïðåîáðàçîâàíèé [10, 14]:

–

(

–

(4)

ãäå

— ñêîðîñòü ñóøêè (çíàê «–» ïîêàçûâàåò,

÷òî ïðîèñõîäèò îòäà÷à âëàãè èç çåðíà, à íå åå ïî-

ãëîùåíèå), %· ÷

-1

;

— êîýôôèöèåíò ñóøêè, ÷

-1

;

— òåêóùàÿ è ðàâíîâåñíàÿ âëàæíîñòü çåðíà ñîîò-

âåòñòâåííî, %.

Ïðè÷èíà óìåíüøåíèÿ ðàâíîâåñíîé âëàæíîñòè â

õîäå îáðàáîòêè ÎÂÑ — èçìåíåíèå ãèãðîñêîïè÷åñ-

êèõ ñâîéñòâ çåðíà â ñèñòåìå âëàæíîå çåðíî–îçîíè-

ðîâàííûé âîçäóõ (àãåíò ñóøêè) ïîä äåéñòâèåì îçîíà

íà ñóõîå âåùåñòâî çåðíîâûõ ÷àñòèö è èõ áèîëîãè÷å-

ñêóþ ñèñòåìó. Ñðåäè ðåàêöèé îðãàíèçìà ñåìåíè

(çåðíîâêè) íà îçîíî-âîçäóøíóþ îáðàáîòêó, ñâÿçàí-

íûõ ñ ïàðàìåòðîì

è âûçûâàþùèõ ïîâûøåíèå

ýôôåêòèâíîñòè âíåøíåãî âëàãîïåðåíîñà, ìîæíî íà-

çâàòü: ïîäàâëåíèå áàðüåðíîé è âîäîóäåðæèâàþùåé

ôóíêöèé àëåéðîíîâîãî ñëîÿ; óâåëè÷åíèå ïðîõîäíûõ

ñå÷åíèé ìèêðîêàïèëëÿðîâ â ÷àñòèöàõ ìàòåðèàëà

î÷èñòêó îáîëî÷åê çåðíîâîê è ñîîáùàþùèõñÿ ñ íèìè

âûõîäíûõ îòâåðñòèé ìèêðîêàïèëëÿðîâ îò çàãðÿçíå-

íèé; óìåíüøåíèå òîëùèíû ïîãðàíè÷íîãî ñëîÿ, ÷å-

ðåç êîòîðûé ïðîèñõîäèò óäàëåíèå èñïàðåííîé âëà-

ãè; íåêîòîðûå äðóãèå ôèçèîëîãè÷åñêèå è ôèçèêî-

õèìè÷åñêèå èçìåíåíèÿ. Ðàâíîâåñíàÿ âëàæíîñòü çåð-

íà ïðè îáðàáîòêå íåïîäîãðåòûì îçîíèðîâàííûì

âîçäóõîì ñíèæàåòñÿ íà 0,5–1,0 % [14, 15]. Òàêîå æå

ñíèæåíèå

ïðîèñõîäèò ïðè ñóøêå ìàòåðèàëà íå-

îçîíèðîâàííûì òåïëîíîñèòåëåì ïîäîãðåòûì íà

10...20 °Ñ âûøå òåìïåðàòóðû îêðóæàþùåé ñðåäû

[16]. Ñðàâíåíèå ýòèõ äàííûõ ïîêàçûâàåò, ÷òî íà âòî-

ðîì ýòàïå ïðîöåññà êðîìå óâåëè÷åíèÿ ñêîðîñòè

âíåøíåãî âëàãîïåðåíîñà, îáóñëîâëåííîé èñïîëüçî-

âàíèåì îçîíà, òàêæå ïðîèñõîäèò ñíèæåíèå óäåëüíî-

ãî ðàñõîäà ýíåðãèè íà óäàëåíèå ïîâåðõíîñòíîé âëà-

ãè èç çåðíà, ñâÿçàííîå ñ òåì, ÷òî ýíåðãîçàòðàòû íà

îçîíèðîâàíèå âîçäóõà â áàðüåðíîì (êîðîííîì) ðàç-

ðÿäå ñóùåñòâåííî íèæå, ÷åì íà íàãðåâ [1, 9].

Êðîìå ïåðå÷èñëåííûõ ôàêòîðîâ, áëàãîäàðÿ êîòî-

ðûì óìåíüøèëîñü ïîòðåáëåíèå ýíåðãèè, ñíèæåíèå

óäåëüíûõ ýíåðãîçàòðàò íà âòîðîì ýòàïå êîìáèíèðî-

âàííîé ñóøêè ïðîèñõîäèò òàêæå ïðè çàìåíå îïåðà-

öèè îáðàáîòêè çåðíîâîãî ìàòåðèàëà âûñîêîòåìïå-

ðàòóðíûì òåïëîíîñèòåëåì íà îáðàáîòêó íåïîäîãðå-

òûì îçîíèðîâàííûì âîçäóõîì, êîòîðàÿ îñóùåñòâëÿ-

åòñÿ â ïðîöåññå òåïëîâîé êîíâåêòèâíîé ñóøêè çåðíà

ïðè íàñòóïëåíèè â íåì ïåðèîäà ïàäàþùåé ñêîðîñòè

ХРАНЕНИЕ И ПЕРЕРАБОТКА СЕЛЬХОЗСЫРЬЯ, № 1, 2012

Электронная Научная СельскоХозяйственная Библиотека