Džiovinimas šildomu oru ir džiovinimas žemoje temperatūroje

Šildomo oro stacionariose serijinėse džiovyklosekarštas džiovinimo oras patenka į grūdų birumą įleidimo angoje, juda per grūdus sugerdamas vandenį ir išeina iš grūdų birių per išleidimo angą. Grūdai prie įleidimo angos išdžiūsta greičiau, nes ten džiovinimo oras turi didžiausią vandens sugeriamumą. Dėl seklios lovos ir santykinai didelio oro srauto džiūvimas vyksta visuose grūdų masės sluoksniuose, bet greičiausiai prie įėjimo ir lėčiausiai prie išėjimo (žr. džiovinimo kreives lentelėje).

Dėl to susidaro drėgmės gradientas, kuris vis dar išlieka džiovinimo pabaigoje. Džiovinimo procesas sustabdomas, kai vidutinis grūdų drėgnis (mėginiai paimti džiovinimo oro įleidimo ir džiovinimo oro išleidimo angoje) yra lygus norimam galutiniam drėgnumui. Kai grūdai iškraunami ir supilami į maišus, atskiri grūdai išsibalansuoja, o tai reiškia, kad drėgnesni grūdai išskiria vandenį, kurį džiovyklės grūdai adsorbuoja, todėl po kurio laiko visi grūdai turi tą patį MC.

Tačiau pakartotinai sudrėkinus džiovyklos grūdus, atsiranda įtrūkimų, dėl kurių malimo procese grūdai lūžta. Tai paaiškina, kodėl grūdų, išdžiovintų stacionariosiose sluoksninėse džiovyklose, malimo ir gūžinių ryžių išgaunamas kiekis nėra optimalus. Vienas iš būdų sumažinti drėgmės gradientą džiovinimo metu yra sumaišyti grūdus džiovinimo dėžėje praėjus maždaug 60–80 % džiovinimo laiko.

Džiovinant žemoje temperatūrojedžiovyklos valdymo tikslas yra išlaikyti džiovinimo oro santykinį drėgnumą pusiausvyros santykiniame drėgnyje (ERH), kuris atitinka norimą galutinį grūdų drėgmės kiekį arba pusiausvyros drėgmės kiekį (EMC). Temperatūros poveikis yra minimalus, palyginti su RH (2 lentelė).

Pavyzdžiui, jei pageidaujama, kad galutinis MC būtų 14%, džiovinimo oro santykinis drėgnis turėtų būti maždaug 75%. Praktiškai aplinkos oras gali būti naudojamas dieną sausuoju metų laiku. Naktį ir lietaus sezono metu pakanka šiek tiek iš anksto pašildyti aplinkos orą 3–6ºK, kad santykinis oro drėgnumas sumažėtų iki tinkamo lygio.

Džiovinimo oras patenka į grūdų birumą per įėjimo angą ir judėdamas per grūdų birumą džiovina šlapius grūdus, kol oras prisisotina. Sugerdamas vandenį oras atvėsta keliais laipsniais. Tolimesniame kelyje per grūdų masę oras negali sugerti daugiau vandens, nes jis jau yra prisotintas, tačiau sugeria kvėpavimo, vabzdžių ir grybelių augimo sukuriamą šilumą ir taip neleidžia įkaisti dar drėgnos grūdų dalies. Susiformuoja kelių centimetrų gylio džiovinimo priekis, kuris lėtai juda link išleidimo angos, palikdamas džiovintus grūdus. Džiovinimo frontui palikus grūdų masę, džiovinimo procesas baigiamas. Priklausomai nuo pradinio drėgmės kiekio, oro srauto greičio, grūdų tūrio gylio ir džiovinimo oro savybių, tai gali užtrukti nuo 5 dienų iki kelių savaičių.

Džiovinimo žemoje temperatūroje procesas yra labai švelnus ir užtikrina puikią kokybę, išlaikant aukštą daigumą. Kadangi naudojami labai maži oro greičiai (0,1 m/s) ir ne visada reikalingas išankstinis džiovinimo oro pašildymas, specifinis energijos poreikis yra mažiausias iš visų džiovinimo sistemų. Džiovinimas žemoje temperatūroje paprastai rekomenduojamas kaip antrojo etapo džiovinimas žaliaviniams, kurių MC ne didesnis kaip 18%. IRRI atliktas tyrimas parodė, kad kruopščiai valdant džiovyklą net ką tik nuimtus grūdus, kurių MC yra 28 %, galima saugiai džiovinti vienos pakopos žemos temperatūros džiovyklose, jei tūrio gylis ribojamas iki 2 m, o oro greitis yra ne mažesnis kaip 0,1 m/s. Tačiau daugumoje besivystančių apygardų, kur vis dar dažni elektros energijos tiekimo sutrikimai, kyla didelė rizika, kad didelės drėgmės grūdai bus išpilstyti be atsarginio elektros tiekimo ventiliatoriams paleisti.