Fakultet Tehničkih nauka
Novi Sad
Seminarski rad iz predmeta:
Procesno inženjerstvo
Tema:
Sušenje semena u sušarama
Profesor: dr Jovan Petrović
Student: Dubravka Mandić z855
20.10.2012. Novi Sad
Uvod
Sušenje zrna se može izvesti na dva načina i to prirodnim i veštačkim putem. Sušenje zrna
prirodnim putem se po pravilu koristi, za manje količine semena u povoljnim klimatskim uslovima.
Seme se razastire po površini u sloju debljine 15-20 cm i redovno se meša, pri čemu sušenje traje u
zavisnosti od uslova od 3 do 4 dana. Ovakav način sušenja je prihvatljiv samo za merkantilnu robu i
danas se može naći u primeni na gazdinstvima koja poseduju velike hangare.Sušenje zrna veštačkim
putem se primenjuje za veće količine zrna i danas je najviše u primeni. Može se vršiti sušenje
zagrejanim ili ne zagrejanim vazduhom. Sušenje ne zagrejanim vazduhom ili ventiliranje se koristi
danas uglavnom u skladištima za održavanje postignutog stanja. Kao agens za sušenje može da se
koristi smeša vazduha i produkata sagorevanja (direktan način) ili da se preko razmenjivača toplote
kroz koji prostrujava topla voda, vodena para ili produkti sagorevanja, toplotna energija prenosi na
vazduh koji će tako zagrejan koristiti za sušenje (indirektan). Samo prenošenje toplote sa agensa
sušenja na zrno se može ostvariti na više načina: konvektivni, kontaktni (konduktivni), radijacioni,
električni, molekularni, razni drugi kombinovani načini (Vojvodić et. al,1998).
Konvektivni način je najrašireniji. Toplotu potrebnu za zagrevanje i isparavanje zrna donosi agens
sušenja, koji nastaje mešanjem vazduha sa gasovima sagorevanja ili zagrevanjem vazduha pomoću
razmenjivača toplote.
Konduktivni (kontaktni) se odvija tako da su zrna nalaze u direktnom kontaktu sa zgrejanom
površinom, pa toplota na zrno prelazi putem toplotne provodljivosti (kondukcije).
Radijacioni način se zasniva na zagrevanju površine do visoke temperature, nakon čega će ta
površina da zrači infracrvene zrake koji prodiru u materijal izazivajući zagrevanje materijala i
isparavanje vlage (proces mikronizacije).
Sušare se prema režimu rada mogu podeliti na periodične (šaržerne) sušare, odnosno kontinulane
(protočne), a prema smeru kretanja radnog fluida i materijala u kontinuiranim sušarama dele se na:
1.Sušare sa istosmernim tokom fluida
2.Sušare sa suprotnosmernim tokom fluida
3.Unakrsni tok
Slika 1. Vrste sušara
Proces sušenja vlažnog materijala
, se bazira na pretvaranju vlage, koju sadrži material, u stanje
vodene pare koja prelazi u okolinu i biva odnesena strujom vazduha iz sušare. Kod konvektivnog
načina sušenja koji je najzastupljeniji u praksi, agens sušenja (topao vazduh) predaje toplotu zrnu
koja se koristi za isparavanje vlage iz zrna. Prilikom prelaza toplote na zrno ona se rasprostire od
površine ka unutrašnjosti čime dolazi do promene parne faze i hemijski slobodna vlaga isparava i
počinje da se kreće ka površini zrna usled gradijenta koncentracije vlage, temperaturnog gradijenta i
gradijenta ukupnog pritiska, nakon čega isparava sa povrinezrna, biva zahvaena vazdunom
strujom i odnesena izvan suare. Dok zrno nedostignetemperaturu vazduha koji se koristi za
suenje intenzitet isparavanja stalno raste i taj period senaziva period zagrevanja materijala. Kad
materijal dostigne temperaturu vazduha za sušenje dolazi do konstantnog odavanja vlage sa jedinice
površine u jedinici vremena pa se taj period naziva, period konstantne brzine sušenja. Daljim
odvijanjem procesa sušenja, vlažnost materijala se snižava, a time i parcijalni pritisak vodene pare,
zbog čega dolazi do smanjenja intenziteta sušenja i taj period se naziva period opadanja brzine
sušenja. Istovremeno temperatura materijala raste. Kada se parcijalni pritisci vodene pare u zrnu i
okolnom vazduhu izjednače odnosno kada biva dostignuta ravnotežna vlažnost zrna proces sušenja
se završava.
U zavisnosti od načina zagrevanja i korišćenja vazduha,
postoji (Babić Lj. et. Al, 2000.):
