Suszenie surowców sypkich

Suszenie jest jednym z kluczowych procesów w wielu gałęziach przemysłu, wpływa znacząco na jakość i możliwości przechowywania produktów finalnych. Suszenie jest istotnym elementem w takich sektorach jak przemysł chemiczny, spożywczy, papierowy, samochodowy, itd. Suszy się piaski, żwiry, surowce ilaste, żużle, odpady przemysłowe, biomasę, zboża, zioła i inne surowce organiczne, mineralne i antropogeniczne. Ze względu na wzrastający nacisk na jakość produktów finalnych oraz zaostrzające się wymogi dotyczące zużycia energii oraz ochrony środowiska i bezpieczeństwa w ostatnich latach technologie suszenia stanowią istotny problem badawczy zarówno dla przemysłu jak i nauki.

 

Suszenie to zespół operacji technologicznych, których celem jest usunięcie wilgoci z produktu. Zazwyczaj proces suszenia polega na odparowaniu rozpuszczalnika, którym najczęściej jest woda, w wyniku doprowadzenia energii cieplnej. Suszenie może się odbywać także przez sublimację, gdy rozpuszczalnik znajduje się w fazie stałej – proces ten określany jest mianem liofilizacji, lub przez zastosowanie materiałów higroskopijnych.   

 

Różnorodność materiałów poddawanych suszeniu implikuje wielość technologii suszenia wynikających ze specyficznych własności materiałów suszonych. Materiały suszone można podzielić na trzy grupy:

suszarnia tunelowa

Suszarka tunelowa; źródło: enceko.pl

  1. Ciała niehigroskopijne, kapilarno-porowate – poziom wilgoci wiązanej w materiałach jest bardzo niski, materiały te nie kurczą się w wyniku suszenia, np. piasek, minerały mielone, niektóre kryształy, surowce ceramiczne, itp.
  2. Ciała higroskopijne porowate – absorbują dużo wilgoci zarówno na powierzchni jak i wewnątrz, w początkowym etapie suszenia kurczą się, np. drewno, glina, zeolity, i in.
  3. Ciała koloidalne – nie posiadają porów, gromadząc wilgoć na powierzchni, np. mydło, kleje, nylon, produkty spożywcze.

 

Do właściwości materiałów suszonych dostosowane są rozwiązania konstrukcyjne i sposoby dostarczania ciepła. Dobór konstrukcji zależy od trybu pracy – może być ciągły, który cechuje się pełniejszym wykorzystaniem aparatu, zwiększoną równomiernością suszenia, lepszymi możliwościami kontroli procesu suszenia i automatyzacją regulacji oraz bardziej racjonalnym wykorzystaniem energii cieplnej. Suszarnia może też działać w trybie porcjowym charakteryzującym się prostą konstrukcją oraz możliwością regulacji warunków suszenia w zależności od zapotrzebowania.

Rodzaj suszonych materiałów, stosowane w procesie temperatury, tryb pracy i ilości także wpływają na konstrukcję suszarni. Na rynku funkcjonują  różne typy suszarek:

  • komorowe – stosowane do suszenia warzyw, drewna, tarcicy, materiałów ceramicznych
  • tunelowe – do materiałów jednorodnych,
  • taśmowe – materiały w kawałkach, pastowate - słoma, zrębki, trociny, biomasa odpadowa
  • szybowe – trociny, żużel glina, kamień, cement,
  • bębnowe – materiały ziarniste i spożywcze,
  • rozpyłowe – ciecze, zawiesiny  emulsje
  • kontaktowe - materiały pastowate, stężone zawiesiny, produkty spożywcze
  • mikrofalowe – ze względu na cenę nie są stosowane przemysłowo, wykorzystywane głównie do suszenia warzyw i ziół
  • konwekcyjne – produkty spożywcze, słoma,
  • i inne: walcowe, próżniowe, pneumatyczne, podłogowe, .

 

Celem optymalnego projektu suszarki jest wyznaczenie optymalnej wydajności w przeliczeniu na suchy materiał, temperatury i wilgotności materiału na wlocie i wylocie z suszarki oraz wilgotności powietrza wlotowego oraz na tej podstawie dobrania odpowiednich urządzeń pomocniczych, takich jak piece, nagrzewnice, wentylatory itp. oraz określenia kosztów zużycia energii przez pracującą suszarkę.

                                               

suszarka bębnowa
Suszarka bębnowa; źródło: omnikon.pl

                              

Wszystkie te czynniki odpowiadają za efektywność i optymalizację takiego urządzenia w zależności od potrzeb użytkownika. Ilość suszonego, materiału, jego rodzaj oraz zapotrzebowanie na energię i sposoby jej dostarczania to główne czynniki wpływające na wybór urządzenia. Przykładowo przy suszeniu zbóż, czynnikiem równie istotnym jak wydajność jest typ konstrukcji suszarni – nie powinna ona bowiem uszkadzać lub poddawać ziaren zbyt wysokiej temperaturze, powoduje to bowiem obniżenie ich jakości i w efekcie obniżenie ceny surowca. Wymaga to zainstalowania czujników i systemów pomiarowych usprawniających kontrolę całego procesu, ale z drugiej strony wraz ze wzrostem skomplikowania systemu regulacji i monitorowania procesu suszenia, rośnie jego cena. Dodatkowo, dla użytkowników kluczowym jest też sposób pozyskiwania energii do procesu suszenia – wpływa ona bowiem w sposób istotny na koszty eksploatacji technologii. W świetle najnowszych regulacji OZE, coraz częściej wybierane są technologie wykorzystujące naturalne źródła energii. W tym też kierunku zmierzają naukowcy pracujący nad usprawnieniem technologii.

 

Od 2009 roku na rynku obserwowany jest zwiększony popyt na suszarki. Najbardziej jest on widoczny w rolnictwie, ale dotyczy także innych dziedzin. Wynika to z faktu, że cena towaru  rośnie wraz z jakością, zatem opłaca się zainwestować w suszarnię by zwiększyć zyski z produkowanych surowców. Jest to szczególnie istotne w przemyśle spożywczym, gdzie suszenie dodatkowo stanowi czynnik zapobiegający rozkładowi oraz rozwojowi drobnoustrojów, a ta metoda naturalnej konserwacji była znana i stosowana tym celu od wieków.

 

suszarka solarna suszarka solarna
Suszarnia solarna, źródło: Wykorzystanie słonecznych systemów energetycznych...

Korzystne dofinansowania do zakupu suszarni, wykorzystywanej na cele własne oraz usługowe w rolnictwie, przetwórstwie warzyw i owoców także stanowią zachętę do tego typu inwestycji. Wzrost zapotrzebowania na suszarnie o mniejszej pojemności wymusza indywidualizację oferty dla mniejszych użytkowników, tak by z jednej strony dostosować wydajność i technologię do profilu działalności klienta, a z drugiej strony zoptymalizować koszty eksploatacji.  Większość firm proponuje zróżnicowanie oferowanych rozwiązań przez dopasowany do potrzeb piec, nagrzewnicę, system pracy, źródła energii, możliwości kontroli i regulacji procesów suszenia, a nawet dostosowane do klienta projekty linii technologicznych. Warto tu zaznaczyć, że oferty poszczególnych producentów często różnią się zastosowanymi rozwiązaniami konstrukcyjnymi. Mimo tak bogatego wyboru na rynku użytkownicy poszukują wciąż tańszych rozwiązań, samodzielnie budując suszarnie (niekiedy również piece) i ją wyposażając gotowym sprzętem – fora internetowe prezentują obszerne dyskusje i porady na temat samodzielnej budowy suszarni, szczególnie kukurydzy, zbóż i drewna.

 

Wśród klientów kupujących gotowe suszarnie bardzo popularne są suszarnie przewoźne lub kontenerowe. Ich postawienie nie wymaga przechodzenia skomplikowanej procedury uzyskiwania pozwoleń budowlanych, zaś mobilnym urządzeniem łatwiej świadczyć usługi, choć jest ono droższe w eksploatacji.     

 

suszarnia przewoźna
Schemat suszarki przewoźnej marki STELA; źródło: www.stela.de

 

Na rynku widoczne są również rozwiązania innowacyjne, wdrażane we współpracy ośrodków badawczych z przedsiębiorcami, które wykorzystują informację zwrotną od praktyków w celu udoskonalania technologii suszarniczych. Takie programy wspierane są zarówno przez fundusze unijne (POIG 4.4 Nowe inwestycje o wysokim potencjale innowacyjnym), jak i krajowe programy m.in. GreenEvo. 

 

Ulepszenia w technologiach koncentrują się na dwóch czynnikach – zmniejszeniu energochłonności instalacji oraz zmniejszeniu kosztów pozyskiwania energii przez zastosowanie OZE. Pojawiają się suszarnie wykorzystujące do pozyskania energii cieplnej biomasę, słomę, energię słoneczną, czy biogaz (stosowany głównie w suszarniach solarno-hybrydowych osadów ściekowych). Czynnikami zachęcającymi do wprowadzania nowych rozwiązań są zarówno wkraczające regulacje prawne, jak i rosnące ceny paliw konwencjonalnych.   

 

Ilona Szymańska

02-01-2013

 

[1] Iwański Radosław, Kupię suszarnię, Farmer.pl,  

[2] Kwasiborski Michał, Wykorzystanie słonecznych systemów energetycznych w procesach suszenia produktów biologicznych, nfosigw.gov.pl/download/gfx/.../pl/.../michal_kwasiborski.pdf,

[3] Roman Sobczyk, EKOTOP: „Oczyszczalnie to rezerwuar darmowej energii”, wywiad dla portalu reo.pl, reo.pl/roman-sobczyk-ekotop-oczyszczalnie-to-rezerwuar-darmowej-energii,

[4] Skrzypiński Wojciech, Podstawy suszarnictwa, wludwig.w.interia.pl/podstawy.pdf,

[5] Strumiłło Czesław, Podstawy teorii i techniki suszenia, WNT, Warszawa 1983,

[6] Suszarnie solarne – jak wybrać najlepszą technologię, Trojanowska Katarzyna, Sadecka Zofia, Myszograj Sylwia, e-czytelnia.abrys.pl,

[7] Wargocki Marian, Słomiany ogień, „Farmer” nr 6, 2005,

Poleć znajomemu

Ogłoszenia promowane

Sprzedam czarnoziem, humus z Zakładu Górniczego w m. Gryźliny woj. warmińsko-mazurskie Zakład zajmuje się wydobyciem, mieszaniem oraz sprzedażą kruszyw naturalnych głównie piasków nasypowych oraz mieszanek...
Sprzedam Kamień różnej wielkości z Zakładu Górniczego w m. Gryźliny woj. warmińsko-mazurskie Zakład zajmuje się wydobyciem, mieszaniem oraz sprzedażą kruszyw naturalnych głównie piasków nasypowych oraz mieszanek...
Surowce Zielarskie - Herbata Ziołowa PYSZNOGŁÓWKA Herbata ziołowa PYSZNOGŁÓWKA - Bergamotka Linia Herbat Pogodynka na dobre samopoczucie z własnej, naturalnej uprawy....
Sprzedam Kruszywo o uziarnieniu 0/4 ze ściany z Zakładu Górniczego w m. Gryźliny woj. warmińsko-mazurskie Zakład zajmuje się wydobyciem, mieszaniem oraz sprzedażą kruszyw naturalnych głównie piasków nasypowych oraz mieszanek...
Surowce Zielarskie - Herbata Ziołowa KACURA Herbata ziołowa KACURA. Linia Herbat Pogodynka na dobre samopoczucie z własnej, naturalnej uprawy. Składa się z...
Surowce Zielarskie - Herbata Ziołowa WĄKROTKA Herbata ziołowa WĄKROTKA - Gotu kola (wąkrotka azjatycka). Linia Herbat Pogodynka na dobre samopoczucie z własnej,...
Surowce Zielarskie - Herbata Ziołowa ŚPIOCH Herbata ziołowa ŚPIOCH. Linia Herbat Pogodynka na dobre samopoczucie z własnej, naturalnej uprawy. Składa się z...
Surowce Zielarskie - Herbata Ziołowa POBUDZICHA Herbata ziołowa POBUDZICHA. Linia Herbat Pogodynka na dobre samopoczucie z własnej, naturalnej uprawy. Składa się z...
Surowce Zielarskie - Herbata Ziołowa PACZULEK Herbata ziołowa PACZULEK. W sielskim krajobrazie Mazur ludzie od wieków radzili sobie z problemami i niedogodnościami w...
Surowce Zielarskie - Herbata Ziołowa CHUĆKOGÓJ Herbata ziołowa CHUĆKOGÓJ inaczej Żywokost lekarski. Linia Herbat Pogodynka na dobre samopoczucie z własnej, naturalnej...
Surowce Zielarskie Herbata Ziołowa - ANIELSKIE ZIELE Herbata ziołowa ANIELSKIE ZIELE zwane inaczej Arcydzięgiel litwor. Linia Herbat Pogodynka na dobre samopoczucie z...
Surowce Zielarskie - Herbata Ziołowa MACANKA Herbata ziołowa MACANKA. Linia Herbat Pogodynka na dobre samopoczucie z własnej, naturalnej uprawy. Składa się z...
Sprzedam kruszywo Gryźliny, Olsztynek Szanowni Państwo informujemy o otwartym Zakładzie Górniczym w miejscowości Gryźliny, gm. Stawiguda na terenie woj....
OBSŁUGA KOPALŃ SUROWCÓW Nasze usługi obejmują: Pozyskiwanie nieruchomości na cele wydobywcze Gospodarka złożami surowców naturalnych...
Kupię kopalnię pospółki Poszukuję złoża pospółki pod Warszawą. Preferowany punkt piaskowy 80%. Nadkład do 3 m. Preferowan dobra lokalizacja w...
Systemy oczyszczania wody Mamy przyjemność zaprezentować Państwu technologię i możliwości firmy CONSPAN®, która posiada opatentowaną najnowszą...
Regulacje stanów prawnych i administracyjnych nieruchomości Kompletowanie dokumentacji geodezyjnej i prawnej Opracowywanie i ustalanie założeń inwestycyjnych Opracowywanie...
teren pod inwestycje po rekultywacji przy drodze S7 Teren „Nowa Wieś” położony jest na północnym skraju Pojezierza Iławskiego, około 4 km od Pasłęka (woj. warmińsko-...
Dozór Górniczy Oferujemy usługi kompleksowego prowadzenia eksploatacji kopalni odkrywkowych kopalin pospolitych na ternie Polski...
ZŁOŻE PIASKU KUPIĘ Poszukuję złoża grubszego piasku o minimalnej powierzchni 10 ha zlokalizowane na obszarze województwa Mazowieckiego,...
Rekultywacje wyrobisk pogórniczych Kompletowanie dokumentacji geologicznej, geodezyjnej i prawnej dotyczącej nieruchomości Ustalanie założeń...
Złoże piaskowca sprzedam Złoże Jankowice 6 położone jest w województwie mazowieckim, w odległości około 3,3 km od Szydłowca i około 3 km od...
Masło SHEA nierafinowane HURT Jesteśmy importerem nierafinowanego Masła SHEA z Afryki Zachodniej. Zajmujemy się tylko sprzedażą hurtową. Surowiec w...
Sprzedam przemysłową nieruchomość w Mławie Nieruchomość o łącznej pow. 3,3244 ha na którą składa się siedem działek. Położona w obrębie geodezyjnym Miasto Mława....
Nadzór inwestycji budowlanych Świadczymy usługi związane z nadzorem inwestycji budowlanych obiektów kubaturowych i drogowych na terenie całej Polski...
szukam INWESTORA branżowego - wdrożenie energooszczędnej technologi ogrzewania Posiadamy zupełnie nową technologię. Piec wodny jest najbardziej zaawansowanym, energooszczędnym urządzeniem grzewczym...
Ekspertyzy budowlane Przeprowadzamy oceny/audyty jakościowe wykonawstwa budowlanego: - ekspertyzy - opinie techniczne - inwentaryzacje...

Biuletyn surowce-naturalne.pl

Bądź na bieżąco!

Subskrybuje zawartość

Partnerzy