Suszenie gorącym powietrzem i suszenie w niskiej temperaturze

W suszarniach wsadowych ze stałym złożem na ogrzane powietrze gorące powietrze suszące wchodzi do masy ziarna na wlocie, przechodzi przez ziarno, pochłaniając wodę i opuszcza masę ziarna na wylocie. Ziarno na wlocie schnie szybciej, gdyż tam powietrze suszące ma największą zdolność pochłaniania wody. Ze względu na płytkie złoże i stosunkowo duże natężenie przepływu powietrza, suszenie zachodzi we wszystkich warstwach masy ziarna, ale najszybciej na wlocie i najwolniej na wylocie (patrz krzywe suszenia w tabeli).

W wyniku tego powstaje gradient wilgoci, który utrzymuje się jeszcze pod koniec suszenia. Proces suszenia zostaje zatrzymany, gdy średnia wilgotność ziarna (próbki pobrane na wlocie i wylocie powietrza suszącego) zrówna się z pożądaną wilgotnością końcową. Kiedy ziarno jest rozładowywane i umieszczane w workach, poszczególne ziarna równoważą się, co oznacza, że ​​bardziej wilgotne ziarna uwalniają wodę, którą ziarna suszące absorbują, tak że po pewnym czasie wszystkie ziarna mają ten sam MC.

Jednakże ponowne zwilżenie ziaren suszarki prowadzi do pękania, co powoduje pękanie ziaren w procesie mielenia. To wyjaśnia, dlaczego uzyski przemiału i odzysku ryżu z główki ziaren suszonych w suszarniach wsadowych ze stałym złożem nie są optymalne. Jednym ze sposobów zminimalizowania gradientu wilgoci podczas suszenia jest wymieszanie ziaren w zbiorniku suszącym po upływie około 60–80% czasu suszenia.

Podczas suszenia w niskiej temperaturze celem zarządzania suszarnią jest utrzymanie wilgotności względnej powietrza suszącego w równowadze (ERH) odpowiadającej pożądanej końcowej zawartości wilgoci w ziarnie lub równowagowej zawartości wilgoci (EMC). Wpływ temperatury jest minimalny w porównaniu do wilgotności względnej (Tabela 2).

Jeśli na przykład pożądane jest końcowe MC wynoszące 14%, należy ustawić wilgotność względną powietrza suszącego na poziomie około 75%. W praktyce powietrze z otoczenia można wykorzystywać w porze dziennej, w porze suchej. W nocy i w porze deszczowej wystarczy lekkie podgrzanie otaczającego powietrza o 3-6°K, aby wilgotność względna spadła do odpowiedniego poziomu

Powietrze suszące wchodzi do masy ziarna na wlocie i przemieszczając się przez masę ziarna, suszy mokre ziarna aż do nasycenia powietrza. Podczas wchłaniania wody powietrze ochładza się o kilka stopni. Powietrze w dalszej drodze przez masę zbożową nie może wchłonąć więcej wody, gdyż jest już nasycone, ale odbiera ciepło powstałe w wyniku oddychania, owadów i rozwoju grzybów, zapobiegając w ten sposób nagrzewaniu się jeszcze mokrej części ziarna. Tworzy się front suszący o głębokości kilku centymetrów, który powoli przesuwa się w kierunku wylotu, pozostawiając za sobą wysuszone ziarno. Po opuszczeniu przez front suszący masy ziarna proces suszenia zostaje zakończony. W zależności od początkowej zawartości wilgoci, natężenia przepływu powietrza, głębokości ziarna i właściwości powietrza suszącego, może to zająć od 5 dni do kilku tygodni.

Proces suszenia w niskiej temperaturze jest bardzo delikatny i zapewnia doskonałą jakość przy jednoczesnym zachowaniu dużej szybkości kiełkowania. Ponieważ stosowane są bardzo niskie prędkości powietrza (0,1 m/s) i wstępne podgrzewanie powietrza suszącego nie zawsze jest potrzebne, specyficzne zapotrzebowanie na energię jest najniższe spośród wszystkich systemów suszących. Suszenie w niskiej temperaturze jest zwykle zalecane jako drugi etap suszenia ryżu niełuskanego o MC nie większym niż 18%. Badania przeprowadzone w IRRI wykazały, że przy ostrożnym zarządzaniu suszarnią nawet świeżo zebrane ziarno o MC wynoszącym 28% można bezpiecznie suszyć w jednostopniowych suszarniach niskotemperaturowych, jeśli głębokość nasypu jest ograniczona do 2 m, a prędkość powietrza wynosi co najmniej 0,1 m/s. Jednakże w większości krajów rozwijających się, gdzie awarie prądu są nadal powszechne, duże ryzyko stanowi pakowanie luzem zbóż o wysokiej wilgotności bez dodatkowego źródła energii elektrycznej do zasilania wentylatorów.