Обработка зерна инфракрасными лучами

Обновлено: 15.09.2024

Зерновое хозяйство играет большую роль в решении современных продовольственных проблем человечества. В связи с ростом населения и связанным с ним увеличением масштабов производства остро встал вопрос максимального сохранения качества зерновых культур с целью реализации урожая в как можно большем объеме. В сельскохозяйственной промышленности ищут новые возможности реализации культур в особенных ситуациях, в которых раньше зерно могли посчитать непригодным для дальнейшего использования, например, из-за невозможности его своевременной обработки или невозможности соблюдения условий, в которых зерно могло бы достаточно долго храниться. В настоящее время разрабатываются технологии, которые позволяют максимально точно оценить состояние зерна и возможность его реализации без урона его качеству в процессе обработки. На данный момент одним из наиболее перспективных способов обработки зерна является сушка инфракрасным излучением.

Инфракрасные зерносушилки – это сельскохозяйственная техника нового поколения. Инфракрасная зерносушилка может выполняться в разных конструкциях в зависимости от модели. Некоторые модели практически идентичны конвейерным и ленточным зерносушилками, другие выполнены в виде сушильных шкафов. Суть инфракрасной зерносушилки не в особенностях ее устройства, а в самом процессе сушки культуры. В инфракрасной зерносушилке высушивание происходит не под воздействием агента сушки, например, специальной газовоздушной смеси или горячего воздуха, как в других зерносушилках, а под воздействием инфракрасного излучения. Такая технология позволяет сохранять температуру культуры не выше 50°С, минимизирующую распад полезных веществ во время сушки.

Принцип работы инфракрасной зерносушилки.

Способ сушки зерна в инфракрасной зерносушилке основан на использовании свойств инфракрасного излучения, безвредного для окружающей среды и человека. Инфракрасное излучение активно воздействует на содержащуюся в культуре влагу, но не поглощается ее тканями. Такая технология сделала возможным высушивание зерна при невысокой температуре, что позволяет практически полностью сохранить содержащиеся в культуре витамины и биологически активные вещества. Инфракрасное излучение к тому же уничтожает вредную микрофлору зерна, благодаря чему можно значительно увеличить срок его хранения, не ухудшив качество.

Процесс сушки зерна в инфракрасной зерносушилке начинается с того, что галогенными лампами в сушильной камере генерируется инфракрасное излучение, которое проходит затем через слой зерна, преобразуясь в тепловую энергию. Таким образом, излучение нагревает само зерно, выпаривая из него влагу.

инфракрасные зерносушилки

принцип работы инфракрасной зерносушилки

Оптимальная температура при сушке зерна инфракрасным излучением – 35-45°С. Доказано, что даже длительное нахождение культуры при указанной температуре сказывается на ее качественных характеристиках в гораздо меньшей степени, чем незначительное и недолгое повышение температуры выше предельной.

Но сушка инфракрасным излучением примечательна очень быстрым нагревом культуры по причине намного более высокой плотности теплового потока, чем в конвективных сушилках. В то же время влажность за такой короткий промежуток снижается не очень значительно.

Поэтому при данном способе сушки важным фактором является чередование нагрева и самопроизвольного охлаждения зерна. Такой подход, во-первых, обеспечивает более равномерный нагрев, во-вторых, позволяет избежать риска нагрева зерна выше предельной температуры, особенно его верхнего слоя, который нагревается быстрее всего.

При сушке зерна данным способом важно подобрать оптимальные параметры работы. Например, толщина слоя высушиваемого зерна за счет более медленного испарения влаги влияет на время сушки и на равномерность нагрева зерна. При необходимости сушить зерно с высоким процентом влажности стоит рассматривать для работы модели с вытяжными механизмами, чтобы ускорить сушку.

Для быстрой, качественной и экономичной сушки зерна, его необходимо размещать на поверхностях сушильной камеры тонким слоем. Можно использовать дополнительные вентиляторы для ускорения испарения влаги. Вентиляторы могут работать в двух режимах: постоянный и импульсный. Импульсный режим подразумевает работу вентилятора в течение заданного времени с заданным перерывом и в большинстве случаев это оптимальный вариант, так как постоянная работа вентилятора может снижать температуру нагрева зерна.

Еще один важный фактор инфракрасной зерносушилки – особенности размещения инфракрасных ламп. Излучатели, размещенные вдоль сушильной поверхности с возрастающими промежутками, позволяют прогревать зерно постепенно, не допуская его пригорания и последующей утраты посевных свойств зерна или его пищевой ценности. В итоге можно отметить, что при комбинировании перечисленных параметров возможно еще больше интенсифицировать процесс сушки, не повышая количество затрачиваемой энергии, что положительно скажется и на качестве продукции, и на экономике производства.

пример инфракрасной зерносушилки

Преимущества и недостатки инфракрасной зерносушилки.

Среди достоинств зерносушилок данного типа выделяются их следующие особенности:

  1. Инфракрасные зерносушилки – это относительно новая технология, у которой пока нет определенного формата конструкции. Поэтому они представлены на рынке разнообразными моделями, подходящими как для частных фермерств, так и для крупных хозяйств.
  2. Под воздействием инфракрасного излучения нагревается непосредственно влага в зерне, а не воздух, позволяя повысить КПД процесса.
  3. Отсутствие процессов горения – отсутствие риска возникновения пожара.
  4. Большинство моделей инфракрасных зерносушилок универсальны в плане культуры: в них можно сушить зерновые, масличные, семена трав и т.д.
  5. Инфракрасные зерносушилки эффективно работают в суровых климатических условиях при низких температурах.
  6. Инфракрасная сушка имеет существенные преимущества перед традиционным конвекционным методом. В первую очередь это, безусловно, экономический эффект. Скорость и затрачиваемая энергия при инфракрасной сушке в разы меньше тех же показателей при традиционных методах.

В связи с тем, что сушка зерна инфракрасным излучением – развивающаяся технология, ее процессы на данный момент еще изучаются. Нет единого мнения о том, в каком режиме лучше сушить культуру при тех или иных обстоятельствах. Поэтому инфракрасные зерносушилки могут иметь какие-либо недоработки. Потребителю в современных условиях нужно подходить с осторожностью к выбору сушильного агрегата такого типа, а также тщательно регулировать параметры работы во время сушки, чтобы в результате получить продукт высокого качества.


Одна из глобальных проблем человечества — продовольственная. Большую роль в ее решении играет зерновое хозяйство. Оно является системообразующим для остальных секторов агропромышленного производства.

Проблема качества зерна, идущего на производство муки — отнюдь не новая. Еще в 60-е годы прошлого столетия специалисты отрасли и публицисты с тревогой говорили о том, что пшеница теряет в содержании и качестве клейковины и белка

В последние десятилетия ситуация лишь усугубилась. Требования к зерну, причисляемому к продовольственному, значительно снизились. Если раньше пшеница четвертого класса не могла претендовать на статус продовольственного зерна, то теперь она занимает все большую долю в урожае. Определение качественных показателей как влажность зернистых материалов осуществляется с помощью разнообразных методов:

‒ Метод ядерного магнитного резонанса;

‒ Рефрактометрические методы и т. д.

Применяемые в настоящее время в зерноперерабатывающей промышленности аналитические методы определения влажности не обеспечивают повсеместное, точное и быстрое получение информации о ней. В связи с этим, одной из актуальных задач дальнейшего развития производства зерновой продукции и повышения эффективности оценки выпускаемой продукции является разработка и внедрение современных методов и технических средств измерения влажности зерна и зернопродуктов. С помощью современных методов, основанных на физических методах исследования состава и свойств веществ, при этом используется элементная база физики полупроводников, оптоэлектроники и т. д. С помощью этих современных отраслей физики можно создать эффективные информационно-измерительные системы. Для зерноперерабатывающей промышленности эти методы и оптоэлектронный контроль являются новыми [1, 2].

Зерно, которое хранится на элеваторах, специально предназначенных для этих целей, представляет собой природный продукт, неизменно содержащий в своём составе некоторое количество влаги. Кроме того, зерно способно впитывать её из окружающей среды. Пшеница, высушенная, например, только до 15 % влажности, непригодна для длительного хранения. Приемлемая влажность зерна зависит от его будущего использования и продолжительности хранения до реализации. Для хранения сроком на 6 месяцев пшеница должна иметь влажность — 14 %, а сроком на год — 13 %. Поэтому немаловажно полностью продумать этот процесс и, по возможности, максимально оптимизировать.

Существует множество способов сушки зернистых материалов осуществляется с помощью разнообразных методов зерна и зернопродуктов:

‒ конвективная сушка нагретым воздухом;

‒ сушка током высокой частоты;

‒ сушка инфракрасным излучением;

Исследования последних лет направлены на совершенствование методов сушки, обеспечивающих наиболее высокую интенсивность процесса при максимальном сохранении пищевой ценности и вкусовых достоинств каждого конкретного продукта.

По результатам современных исследований, одним из наиболее перспективных способов является сушка инфракрасным излучением.

Инфракрасное излучение (IR) имеет длину волны от 780 nm до 1. Следуя классификации Международной комиссии по освещению (CIE), этот диапазон спектра подразделяется на излучение типа IRA (от 780 nm до 1,4), IRB (от 1,4 до 3,0) и IRC (от 3,0 до 1,0 mm). Такое подразделение приблизительно соответствует зависящим от длины волны характеристикам поглощения IR в тканях и возникающим вследствие этого различным биологическим эффектам.

Процесс сушки начинается с того, что галогенными лампами генерируется инфракрасное излучение, которое проходит затем через слой материала, преобразуясь в тепловую энергию. Он нагревает материал, выпаривая из него влагу. Такая технологическая схема обеспечивает неизменную толщину слоя зерна по высоте аппарата. Вследствие этого, толщина слоя оказывается равна ширине зазора, образованного перфорированным цилиндром и вращающимися дисками. Поэтому процесс сушки протекает равномерно и эффективно [2, 3].

В настоящее время интенсификация процесса ведется в различных направлениях. Так, например, теоретически и экспериментально установил, что удельные энергозатраты при нагреве крупы до заданной температуры или до начала момента потемнения снижаются с ростом облученности, что доказывает целесообразность повышения облученности в рабочих зонах ВТМ установок, увеличивая плотность размещения ИК генераторов. При фиксированных энергозатратах (при определенном количестве линейных излучателей) их следует располагать вдоль транспортера с возрастающим шагом, что меняет облученность в зоне ИК — обработки. В этом случае растет температурный импульс при постоянной энергетической экспозиции и, соответственно, глубина термоактивируемых процессов. Диапазон плотности укладки крупы на транспортере не оказывает существенного влияние на температуру продукта на выходе. Диапазон составляет 0,5–1,5 от максимально возможной плотности укладки монослоем.

В результате теоретических и экспериментальных исследований выявлено, что для разработанной экспериментальной установки оптимальная ширина неизлучающей полосы составляет 0,12–0,15 к ширине инфракрасной зоны. Также доказана возможность замены системы дискретно расположенных ИК излучателей полупрозрачным экраном с той же температурой (с тем же потоком излучения), что соответствует вырождению особой системы интегральных уравнений в систему алгебраических уравнений. Такой подход позволяет сохранить весьма высокую точность расчетов, следовательно, автором найдена упрощенная методика расчета таких систем.

Большинство исследователей склоняются к выводу, что при сушке семян пшеницы инфракрасными лучами, оптимальной с точки зрения сохранения семенных качеств, является температура нагрева до 35. 45 °С. Что же касается длительности воздействия определенной температуры на зерно показали, что продолжительность пребывания зерна при данной температуре сказывается на семенных качествах зерна в гораздо меньшей степени, нежели незначительное повышение температуры выше предельной [1,2].

Кроме того, немаловажно чередование периодов нагрева и самопроизвольного охлаждения зерна. Экспериментальные исследования кинетики нагрева зерна сои показали, что вследствие интенсивного нагрева радиационным излучением в режиме непрерывного облучения постоянным потоком в материале возникает значительный температурный перепад между центром и поверхностью зерновки, который составляет 50–60°С за время нагрева 50 с. Это приводит к неравномерному прогреву зерна и частичному обгоранию поверхности отдельных зерновок. Во избежание этого явления рекомендован особый, осциллирующий режим ИК-обработки, который состоит из последовательности чередования периодов облучения и периодов отлежки без облучения.

В работе доказана возможность увеличения скорости сушки капиллярно-пористых материалов с использованием термодиффузии, проявляющейся при повторно-кратковременном облучении материала с помощью малоинерционных ИК излучателей. Результаты решения задачи могут быть использованы при проектировании и эксплуатации систем инфракрасных нагревательных устройств, предназначенных для тепловых испытаний различных материалов и конструкций, а также для термической обработки, как пищевых продуктов, так и других изделий (лакокрасочных покрытий, кожи, ткани и т. д.).

На основании полученных аналитических зависимостей были определены параметры рационального размещения ИК-генераторов в рабочей камере установки для термообработки зернового сырья. Предложено ИК-генераторы объединять в тепловые блоки и размещать их вдоль ленты транспортера в одной плоскости относительно поверхности облучения с шагом 100 мм. Также были экспериментально исследованы терморадиационные и оптические характеристики зерна пшеницы и ячменя в расширенном диапазоне длин волн (0,4–4,0) мкм, определена область наибольшего пропускания ИК- излучения — от 0,5 до 2,1 мкм. Установлено, что для ИК-обработки наиболее эффективными являются длины волн в диапазоне от 0,4 до 1,5 мкм [2].

Таким образом, можно сделать выводы, что преимущества, предоставляемые инфракрасной сушкой, позволяют эффективно использовать инфракрасные излучатели в самых различных областях, начиная от сушки красок и эмалей, и заканчивая сушкой сельхозпродукции и рыбы. Инфракрасная сушка имеет существенные преимущества перед традиционным конвекционным методом. В первую очередь это, безусловно, экономический эффект. Скорость и затрачиваемая энергия при инфракрасной сушке в разы меньше тех же показателей при традиционных методах.

Современные разработки и исследования подтверждают, что экономичность и эффективность сушильных аппаратов напрямую зависят как от толщины слоя продукции на ленте транспортера, так и от времени и температуры нагрева. Инфракрасные излучатели, размещенные вдоль транспортера с возрастающими промежутками, позволяют прогревать зерно более постепенно, не допуская его пригорания и последующей утраты посевных свойств зерна или его пищевой ценности. В итоге можно отметить, что при комбинировании вышеуказанных методов возможно еще больше интенсифицировать процесс сушки, не повышая количество затрачиваемой энергии, что положительно скажется и на экономике сельского хозяйства, и на качестве продукции АПК [2].

Основные термины (генерируются автоматически): инфракрасное излучение, инфракрасная сушка, процесс сушки, CIE, IRA, IRB, IRC, зерноперерабатывающая промышленность, ИК излучателей, пищевая ценность.

В статье изложены причины необходимости просушивания зерна и зернопродуктов, а так же определение принципиально важных параметров, оказывающих влияние на сушку, в том числе для продовольственного или посевного использования. За основу взяты следующие данные: для хранения сроком на 6 месяцев пшеница должна иметь влажность 14%, а сроком на год - 13%. Разработки и актуальные наблюдения современных исследователей иллюстрируют зависимость сушки зернопродуктов от времени и температуры облучателя, а так же размещения генераторов вдоль транспортера и распределения продукта на его ленте. Так же подтверждена важность чередования периодов нагрева и самопроизвольного охлаждения зерна. При комбинировании вышеуказанных методов возможно еще больше интенсифицировать процесс сушки, не повышая количества затрачиваемой энергии.


1. Адамов З.Т. Исследование температурного поля инфракрасных нагревательных систем для сушки пищевых продуктов: Автореф. дис. . канд. техн. наук: 05.18.12 / Адамов Зайнутдин Тажутдинович; Махачкала, 2005. - 20 с.

2. Дамман, Б. В. Исследование процесса сушки пшеницы инфракрасными лучами: дис. канд. техн. наук/ Дамман Б. В.-М., 1953.

3. Лигидов В. А. Повышение эффективности микронизатора с поперечно расположенными линейными инфракрасными излучателями при обработке зерна и круп: Автореф. дис. . канд. техн. наук: 05.18.12 / Лигидов Вячеслав Анатольевич; М., 2006. - 28 с.

5. Погорелов М. С. Оптимизация режимов инфракрасной сушки плодов и ягод и ее оборудование: Автореф. дис. . канд. техн. наук: 05.20.01/ Погорелов Михаил Сергеевич; М., 2007. - 25 с.

6. Проничев С. А. Импульсная инфракрасная сушка семенного зерна: диссертация . кандидата технических наук: 05.20.02.- Москва, 2007.- 161 с.: ил. РГБ ОД, 61 07-5/3848

8. Филатов В.В. Совершенствование процесса термообработки зерна при инфракрасном энергоподводе: Автореф. дис. . канд. техн. наук: 05.18.12 / Филатов Владимир Владимирович; М., 2005. - 32 с.

Качественная сушка зерна, зернопродуктов и других сельскохозяйственных культур является неотъемлемым этапом обработки полученной продукции. Устойчивое состояние зерна при хранении обеспечивается, в первую очередь, сушкой. Лишь в том случае, когда из пищевого зерна или семян удалена свободная влага, продукция может оставаться в хорошем состоянии несколько месяцев. Ягоды и фрукты, в свою очередь, содержат еще большее количество влаги (до 80%).

Зерно, которое хранится на элеваторах, специально предназначенных для этих целей, представляет собой природный продукт, неизменно содержащий в своём составе некоторое количество влаги. Кроме того, зерно способно впитывать её из окружающей среды. Пшеница, высушенная, например, только до 15% влажности, непригодна для длительного хранения. Приемлемая влажность зерна зависит от его будущего использования и продолжительности хранения до реализации. Для хранения сроком на 6 месяцев пшеница должна иметь влажность - 14%, а сроком на год - 13%. Ежегодно сушить зерно приходится даже в южных регионах нашей страны. Поэтому немаловажно полностью продумать этот процесс и, по возможности, максимально оптимизировать.

Существует множество способов сушки зерна и зернопродуктов:

  • конвективная сушка нагретым воздухом;
  • сушка током высокой частоты;
  • сушка инфракрасным излучением;
  • вакуумная сушка;
  • контактная сушка.
  • Исследования последних лет направлены на совершенствование методов сушки, обеспечивающих наиболее высокую интенсивность процесса при максимальном сохранении пищевой ценности и вкусовых достоинств каждого конкретного продукта.

По результатам современных исследований, одним из наиболее перспективных способов является сушка инфракрасным излучением.

Инфракрасное излучение (IR) имеет длину волны от 780 nm до 1. Следуя классификации Международной комиссии по освещению (CIE), этот диапазон спектра подразделяется на излучение типа IRA (от 780 nm до 1,4), IRB (от 1,4 до 3,0) и IRC (от 3,0 до 1,0 mm). Такое подразделение приблизительно соответствует зависящим от длины волны характеристикам поглощения IR в тканях и возникающим вследствие этого различным биологическим эффектам.

Процесс сушки начинается с того, что галогенными лампами генерируется инфракрасное излучение, которое проходит затем через слой материала, преобразуясь в тепловую энергию. Он нагревает материал, выпаривая из него влагу. Такая технологическая схема обеспечивает неизменную толщину слоя зерна по высоте аппарата. Вследствие этого, толщина слоя оказывается равна ширине зазора, образованного перфорированным цилиндром и вращающимися дисками. Поэтому процесс сушки протекает равномерно и эффективно.

В настоящее время интенсификация процесса ведется в различных направлениях. Так, например, автор [3] теоретически и экспериментально установил, что удельные энергозатраты при нагреве крупы до заданной температуры или до начала момента потемнения снижаются с ростом облученности, что доказывает целесообразность повышения облученности в рабочих зонах ВТМ установок, увеличивая плотность размещения ИК генераторов. При фиксированных энергозатратах (при определенном количестве линейных излучателей) их следует располагать вдоль транспортера с возрастающим шагом, что меняет облученность в зоне ИК - обработки. В этом случае растет температурный импульс при постоянной энергетической экспозиции и, соответственно, глубина термоактивируемых процессов. Автор [3] отмечает, что диапазон плотности укладки крупы на транспортере не оказывает существенного влияние на температуру продукта на выходе. Диапазон составляет 0,5-1,5 от максимально возможной плотности укладки монослоем.

На вопрос распределения продукта по ленте обращает внимание и автор [5]. В результате теоретических и экспериментальных исследований выявлено, что для разработанной экспериментальной установки оптимальная ширина неизлучающей полосы составляет 0,12-0,15 к ширине инфракрасной зоны. Также автором [5] доказана возможность замены системы дискретно расположенных ИК излучателей полупрозрачным экраном с той же температурой (с тем же потоком излучения), что соответствует вырождению особой системы интегральных уравнений в систему алгебраических уравнений. Такой подход позволяет сохранить весьма высокую точность расчетов, следовательно, автором найдена упрощенная методика расчета таких систем.

В то же время, автор [1] обращает внимание на то, что для семенного зерна основным критерием служит сохранение посевных качеств. По данным М.Г. Голика при непрерывной сушке и температуре материала 60 °С происходит полная потеря всхожести семян пшеницы (влажность пшеницы составляла 20 %). Б.В. Дамман [2] указывает на возможность сушки при импульсном режиме и температуре материала 55. 60 °С пшеницы семенного и продовольственного назначения. Большинство исследователей 7 склоняются к выводу, что при сушке семян пшеницы инфракрасными лучами, оптимальной с точки зрения сохранения семенных качеств, является температура нагрева до 35. 45 °С. Что же касается длительности воздействия определенной температуры на зерно, то данные С.Д. Птицина [7] показали, что продолжительность пребывания зерна при данной температуре сказывается на семенных качествах зерна в гораздо меньшей степени, нежели незначительное повышение температуры выше предельной.

Кроме того, немаловажно чередование периодов нагрева и самопроизвольного охлаждения зерна. Экспериментальные исследования кинетики нагрева зерна сои [6] показали, что вследствие интенсивного нагрева радиационным излучением в режиме непрерывного облучения постоянным потоком в материале возникает значительный температурный перепад между центром и поверхностью зерновки, который составляет 50-60°С за время нагрева 50 с. Это приводит к неравномерному прогреву зерна и частичному обгоранию поверхности отдельных зерновок. Во избежание этого явления рекомендован особый, осциллирующий режим ИК-обработки, который состоит из последовательности чередования периодов облучения и периодов отлежки без облучения.

В работе [5] доказана возможность увеличения скорости сушки капиллярно-пористых материалов с использованием термодиффузии, проявляющейся при повторно-кратковременном облучении материала с помощью малоинерционных ИК излучателей. Результаты решения задачи могут быть использованы при проектировании и эксплуатации систем инфракрасных нагревательных устройств, предназначенных для тепловых испытаний различных материалов и конструкций, а также для термической обработки, как пищевых продуктов, так и других изделий (лакокрасочных покрытий, кожи, ткани и т.д.).

В научной работе [8] были установлены закономерности развития полей энергетического облучения (ПЭО) от ИК-генераторов с рефлекторами различной пространственной конфигурации. В результате исследований получены аналитические зависимости для расчета ПЭО от РЖ-генераторов с плоскопараллельными и параболическими рефлекторами на поверхности слоя зерна и выбраны оптимальные геометрические размеры параболического рефлектора. Установлено, что при использовании параболических отражателей равномерность ПЭО повышается в 6-12 раз по сравнению с плоскопараллельными отражателями. При этом обеспечивается высокая экономическая эффективность работы ИК-установки.

Автор [8] акцентирует внимание на разработке новых моделей техники, в частности, опытно-промышленной установки для термообработки зернового сырья УТЗ-4. Была проведена опытно - промышленная проверка работы ИК-установки, и, как результат, установлена высокая степень адекватности разработанных моделей и методов расчета реальным условиям протекания процесса. В настоящее время налажено серийное производство данной установки и ее внедрение на зерноперерабатывающих предприятиях России, республики Беларусь и Казахстан.

На основании полученных аналитических зависимостей [8] были определены параметры рационального размещения ИК-генераторов в рабочей камере установки для термообработки зернового сырья. Предложено ИК-генераторы объединять в тепловые блоки и размещать их вдоль ленты транспортера в одной плоскости относительно поверхности облучения с шагом 100 мм. Также были экспериментально исследованы терморадиационные и оптические характеристики зерна пшеницы и ячменя в расширенном диапазоне длин волн (0,4-4,0) мкм, определена область наибольшего пропускания ИК- излучения - от 0,5 до 2,1 мкм. Установлено, что для ИК-обработки наиболее эффективными являются длины волн в диапазоне от 0,4 до 1,5 мкм.

Однако, помимо традиционного размещения ИК-датчиков вдоль ленты транспортера, автор [8] предлагает более эффективную модель процесса распределения поля облучения под плоским излучателем. Также им предложена принципиально новая конструкция сушильной установки непрерывного действия, защищенная патентом [4], позволяющая объединить технологические достоинства сушильных машин непрерывного действия и периодического действия. При сушке продукции с высоким содержанием влаги (в частности садоводческой продукции) сочетание данных факторов может оказывать значительное влияние на экономичность процесса сушки и на качество готовой продукции.

Кроме того, автор обращает внимание не только на температуру, но и на время сушки. Проведенные опыты позволили определить для сушки яблок, груш, вишни, сливы (алычи) и земляники оптимальные диапазоны времени облучения (65-180 мин). При этом исходная влажность (72-88%) снижается до приемлемой по нормативным требованиям (12-18%) при снижении удельных энергозатрат в 1,3-1,5 раза.

Таким образом, можно сделать выводы, что преимущества, предоставляемые инфракрасной сушкой, позволяют эффективно использовать инфракрасные излучатели в самых различных областях, начиная от сушки красок и эмалей, и заканчивая сушкой сельхозпродукции и рыбы. Инфракрасная сушка имеет существенные преимущества перед традиционным конвекционным методом. В первую очередь это, безусловно, экономический эффект. Скорость и затрачиваемая энергия при инфракрасной сушке в разы меньше тех же показателей при традиционных методах.

Современные разработки и исследования подтверждают, что экономичность и эффективность сушильных аппаратов напрямую зависят как от толщины слоя продукции на ленте транспортера, так и от времени и температуры нагрева. Инфракрасные излучатели, размещенные вдоль транспортера с возрастающими промежутками, позволяют прогревать зерно более постепенно, не допуская его пригорания и последующей утраты посевных свойств зерна или его пищевой ценности. В итоге можно отметить, что при комбинировании вышеуказанных методов возможно еще больше интенсифицировать процесс сушки, не повышая количество затрачиваемой энергии, что положительно скажется и на экономике сельского хозяйства, и на качестве продукции АПК.

Инфракрасная сушка

Инфракрасная сушка зерна – это процесс удаления влаги с зерновых культур с помощью термообработки инфракрасными нагревателями. Сушка и хранение - важные этапы технологии переработки зерна, которые обеспечивают качество сырья. Сушка зерна при помощи инфракрасных нагревателей – это сравнительно новый, и при этом достаточно экономичный и эффективный способ сушки, по сравнению с традиционными методами на основе сушки горячим воздухом (конвективным методом).

Зерно – это один из основных продуктов питания человека, сырьё для многих отраслей промышленности и корма для сельскохозяйственных животных, поэтому его качественная переработка и хранение очень важны. С помощью инфракрасных нагревателей можно производить сушку зерна пшеницы, риса, овса, ячменя, кукурузы, проса или гречки.

Инфракрасное излучение абсолютно безвредно для человека и окружающей среды, так как по своей природе аналогично излучению Солнца – самого большого источника инфракрасного излучения. Инфракрасная сушка позволяет достичь высокого качества выходящего продукта. После обработки зерна инфракрасным излучением оно практически полностью сохраняет витамины, аромат, биологически активные вещества и естественный цвет.

Так как при данном способе сушки отсутствует необходимость нагрева воздуха, то время сушки сокращается до 10 минут (точное время зависит от природы зерна, которое подвергается воздействию сушки, и от конечной влажности зерна). Кроме того, энергия не расходуется на нагрев бесполезного пространства (воздуха) и других потерь, которые присущи конвективному способу, а значит уменьшаются удельные затраты на испарение влаги с 1кг зерна.

Инфракрасные нагреватели для сушки очень практичны, универсальны, надежны, легко устанавливаются и имеют высокую степень производительности.

Инфракрасные обогреватели для сушки

Инфракрасный обогреватель для сушки представляет собой керамический инфракрасный излучатель, помещенный в специальную оправу. Основным преимуществом обогревателей является легкость и простота установки, которую может выполнить самый заурядный электрик. Мощность обогревателя подбирается в зависимости от режимов сушки. Обогреватели могут быть как одно-, так и двухсекционными.

Керамические инфракрасные излучатели для сушки

Инфракрасные излучатели для сушки – это нагревательные элементы, которые могут применяться для сушки зерновых. Именно они служат нагревательным элементом инфракрасных обогревателей. Инфракрасная сушка при помощи инфракрасных излучателей дешевле, чем при помощи инфракрасных обогревателей, но требует дополнительных комплектующих для увеличения эффективности и удобства монтажа.

Кварцевые инфракрасные излучатели для сушки

Кварцевые инфракрасные излучатели для сушки – это коротковолновые излучатели (это означает, что они светятся). В зависимости от размеров и конструкции сушки могут применяться различные виды данных излучателей. Основным преимуществом данных излучателей является их очень быстрый выход на температурный режим, что удобно при кратковременных и часто прерывающихся режимах сушки зерна.

Читайте также: