Sušenje grijanim zrakom i sušenje na niskoj temperaturi

U šaržnim sušnicama s fiksnim slojem s grijanim zrakomvrući zrak za sušenje ulazi u masu zrna na ulazu, kreće se kroz zrno dok upija vodu i izlazi iz mase zrna na izlazu. Zrno na ulazu se suši brže jer tamo zrak za sušenje ima najveći kapacitet upijanja vode. Zbog plitkog sloja i relativno velike brzine strujanja zraka, sušenje se odvija u svim slojevima mase zrna, ali najbrže na ulazu, a najsporije na izlazu (vidi krivulje sušenja u tablici).

Kao rezultat toga razvija se gradijent vlage, koji je još uvijek prisutan na kraju sušenja. Proces sušenja se zaustavlja kada prosječni sadržaj vlage u zrnu (uzorci uzeti na ulazu i izlazu zraka za sušenje) bude jednak željenom konačnom sadržaju vlage. Kada se zrno istovaruje i puni u vreće, pojedinačna zrna se uravnotežuju što znači da vlažnija zrna oslobađaju vodu koju sušiva zrna apsorbiraju tako da nakon nekog vremena sva zrna imaju isti MC.

Međutim, ponovno vlaženje zrna u sušionici dovodi do pucanja što uzrokuje lomljenje zrna u procesu mljevenja. Ovo objašnjava zašto iskorištenje mljevenjem i iskorištenje glave riže zrna osušenih u šaržnim sušnicama s fiksnim slojem nije optimalno. Jedan od načina da se smanji gradijent vlage tijekom sušenja je miješanje žitarica u posudi za sušenje nakon što prođe oko 60-80% vremena sušenja.

Kod sušenja na niskim temperaturamaCilj upravljanja sušarom je održavanje RH zraka za sušenje na ravnotežnoj relativnoj vlažnosti (ERH) koja odgovara željenom konačnom sadržaju vlage u zrnu ili ravnotežnom sadržaju vlage (EMC). Utjecaj temperature je minimalan u usporedbi s RH (Tablica 2).

Ako se, na primjer, želi konačni MC od 14%, treba ciljati na RH zraka za sušenje od oko 75%. U praksi se okolni zrak može koristiti danju u sušnoj sezoni. Noću i tijekom kišne sezone lagano prethodno zagrijavanje okolnog zraka za 3-6ºK dovoljno je da se RH spusti na odgovarajuće razine

Zrak za sušenje ulazi u masu zrna na ulazu i dok se kreće kroz masu zrna suši mokra zrna dok zrak ne postane zasićen. Upijajući vodu zrak se hladi za nekoliko stupnjeva. Na daljnjem putu kroz masu zrna zrak ne može apsorbirati više vode, jer je već zasićen, ali preuzima toplinu nastalu disanjem, rastom insekata i gljivica i na taj način sprječava zagrijavanje još mokrog dijela zrna. Razvija se fronta sušenja dubine od nekoliko centimetara i polako se kreće prema ispustu ostavljajući za sobom osušeno zrno. Nakon što fronta sušenja napusti masu zrna, proces sušenja je završen. Ovisno o početnom sadržaju vlage, brzini protoka zraka, zapremini zrna i svojstvima zraka za sušenje, to može potrajati od 5 dana do nekoliko tjedana.

Proces sušenja na niskim temperaturama vrlo je nježan i daje izvrsnu kvalitetu uz zadržavanje visoke stope klijavosti. Budući da se koriste vrlo male brzine zraka (0,1 m/s) i nije uvijek potrebno prethodno zagrijavanje zraka za sušenje, specifična energetska potreba je najmanja među svim sustavima sušenja. Sušenje na niskim temperaturama obično se preporučuje kao drugi stupanj sušenja za rižu s MC-om ne većim od 18%. Istraživanje na IRRI-ju pokazalo je da se uz pažljivo upravljanje sušarom čak i svježe požnjevena žitarica s MC od 28% mogu sigurno sušiti u jednostupanjskim niskotemperaturnim sušnicama ako je dubina u rasutom stanju ograničena na 2 m, a brzina zraka najmanje 0,1 m/s. Međutim, u većini zemalja u razvoju, gdje su nestanci struje još uvijek česti, predstavlja značajan rizik staviti žitarice visoke vlažnosti u rasutom stanju bez rezervnog napajanja električnom energijom za rad ventilatora.