Uscare de cereale și uscătoare - Uscare-aerare
Tabelul 11 prezintă cele mai importante date pentru alegerea și proiectarea silozurilor de aerare uscată, pe bază de porumb. Sunt stabilite diferitele dimensiuni ale silozurilor, capacitățile lor și înălțimile respective ale bobului. Pentru trei debituri de aer diferite ale unității, sunt stabilite valorile debitului total, presiunilor statice, puterilor necesare și suprafețelor conductelor de aer necesare.
Porumbul cald și umed oferă o rezistență mai mare la trecerea aerului decât porumbul uscat, care a fost luat în considerare la construirea cadrului.
Zona perforată a conductelor (conductelor) este calculată pe baza faptului că viteza aerului care intră în boabe este menținută la 9 m pe minut sau mai puțin. Suprafața conductelor (conductelor) este calculată prin împărțirea debitului total în m3/min la 9. În conductele circulare (conducte), doar 80% din suprafața menționată este luată în considerare atunci când conductele se sprijină pe sol sau pe un perete.
Exemplu: pentru un siloz de aerare uscată cu un diametru de 7,30 m și umplut până la o înălțime de 9 m (382 m cu un debit de unitate de 48 m3/h.m3, aveți nevoie de:
382 m x x 48 m3/h.m3 = 18336 m3/h = 307,5 m3/min
Pentru un tub cu diametrul de 0,5 m (1,57 m în circumferință), o lungime de:
Calculând 80% din suprafața exploatată, vor fi necesari 27 m de țeavă perforată.
Silozul menționat mai sus va necesita o putere a ventilatorului mai mare de 38 CV, care, deși ar putea fi împărțit în doi sau trei ventilatori, înseamnă un consum ridicat de energie.
Un siloz mai larg ar fi de preferat, de exemplu, cu un diametru de 10 m și umplând doar până la 6 m (aproximativ 360 t), care va avea nevoie doar de jumătate din putere.
Conform tabelului 11, acest siloz trebuie să aibă 42,4 m2 de suprafață perforată, 27 m de conducte cu diametrul de 0,50 m și un debit de aer de 387,6 m3/min.
Observați în același tabel că, atunci când înălțimea bobului este dublată, pentru a menține același flux de aer unitate, puterea necesară este înmulțită cu 10.
Viteza aerului în conducte (conducte) și tuburi nu trebuie să depășească 450 m pe minut. Dacă debitul total de aer este împărțit la 450, se obține cea mai potrivită secțiune de conducte (conducte). Schimbările de direcție și deschiderile nu ar trebui să restricționeze fluxul de aer.
3.21 Racitoare
De câțiva ani, un tip special de siloz a fost dezvoltat în Franța (o țară care folosește o mulțime de sisteme de aerare uscată, așa cum am menționat deja), care înlocuiește silozurile de răcire menționate până acum.
Aceste silozuri, numite „răcitoare continue”, așa cum este ilustrat în Figura 81, sunt alcătuite dintr-o cameră superioară care primește bobul de la uscător și de unde coboară în timp ce suferă perioada de repaus. Apoi ajunge în zona de răcire care are cavaleri similari cu cei ai unui uscător, astfel încât bobul coboară și primește curentul de aer sub formă de contracurent (de jos în sus).
Vaporii de condensare (vapori) sunt eliminați printr-un coș de fum lateral prin intermediul ventilatoarelor de putere adecvată.
Boabele reci și uscate sunt evacuate în partea de jos printr-un sistem de extracție de tip uscător sau altul similar. Capacitatea acestui răcitor în tone/oră trebuie, desigur, să fie egală cu capacitatea uscătorului.
Marele avantaj al acestui echipament este că face procesul de uscare-aerare complet continuu, funcționând la același ritm ca și uscătorul, astfel încât sistemul să fie accelerat considerabil și să poată fi complet automatizat.
În aerarea uscată clasică, dezavantajul este că, atunci când se utilizează silozuri de răcire conice, cerealele ies mai întâi în partea de sus, care este umedă și fierbinte. Acest lucru forțează să aștepte până când întregul siloz a fost răcit și uscat pentru a deschide evacuarea. Răcitoarele menționate au o descărcare uniformă, astfel încât bobul inferior, deja uscat și rece, iese, obținându-se astfel simultaneitate cu performanța uscătorului.
Este necesar un singur răcitor pentru fiecare uscător cu capacitate similară. Deoarece dimensiunea și dimensiunea sa sunt similare cu un uscător, costul său poate fi același sau chiar mai mare.
Cu toate acestea, răcitoarele de acest tip pot fi utilizate și ca silozuri de întreținere sau pre-depozitare pentru cereale umede sau ca silozuri de uscare cu aer natural.
4. Avantaje și dezavantaje
4.1 Consum de energie
Experiențele desfășurate în Statele Unite și Europa arată că sistemul de aerare uscată determină o economie sensibilă a consumului de energie, înțeles ca fiind cel legat de combustibili și electricitate.
Dacă ne referim la consumul de combustibil, este posibil ca, în unele cazuri, costul pe oră să crească, deoarece arzătoarele au fost mărite sau s-a adăugat un arzător suplimentar. Dar, datorită capacității crescute de uscare, consumul pe tonă sau chintal este mult redus în comparație cu uscarea convențională.
În Franța, consumul de combustibil pe tonă a scăzut cu aerul uscat între 15% și 37% și acesta este unul dintre principalele motive pentru care sistemul de aer uscat a devenit atât de popular în țara respectivă. Lipsa petrolului obligă multe națiuni să își modifice politicile energetice și să favorizeze procedurile care fac posibilă economisirea unor astfel de combustibili.
Combinația de uscare-aerare cu recircularea aerului din uscător, pentru a profita de temperatura care trece prin boabe, permite reducerea și mai mult a consumului de energie.
În Argentina, până acum câțiva ani, costul combustibilului pentru uscare a egalat aproximativ costul energiei electrice. Dar, în acest moment, costul primului aproape a triplat cel al energiei electrice și impactul costului total al uscării asupra cheltuielilor de comercializare a unui producător de porumb a crescut acum mult, o condiție care face necesară căutarea de soluții pentru a reduce astfel pierderi economice. Economia pe care o oferă aerarea uscată în acest sens este semnificativă.
4.2 Probleme de calitate
În alte părți ale acestei lucrări s-a menționat deja că odată cu aerarea prin uscare se obține o calitate mai bună a cerealelor. În bibliografie există multe lucrări care conțin date comparative cu alte sisteme de uscare.
În Canada, la Universitatea din Guelph, Brown, R.B., Fulford, G.N., Daynard, T.B., Meiering, A.G. și Otten, L. (1979) au arătat că porumbul uscat la aer, analizat cu un indice de înmuiere utilizat în măcinarea umedă, a prezentat valori mai mari de 200, mai bune decât probele obținute din uscarea convențională.