Sušenje zagrijanim zrakom i sušenje na niskim temperaturama

U serijskim sušarama s fiksnim ležajem sa grijanim zrakom, vrući zrak za sušenje ulazi u masu zrna na ulazu, kreće se kroz zrno dok apsorbira vodu i izlazi iz mase zrna na izlazu. Zrno na ulazu se brže suši jer u njemu vazduh za sušenje ima najveći kapacitet upijanja vode. Zbog plitkog sloja i relativno velike brzine protoka vazduha, sušenje se dešava u svim slojevima mase zrna, ali najbrže na ulazu i najsporije na izlazu (pogledajte krivulje sušenja u tabeli).

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

Ponovno vlaženje zrna sušara, međutim, dovodi do pucanja što uzrokuje lomljenje zrna u procesu mljevenja. Ovo objašnjava zašto povrati mljevenja i oporavka pirinča u glavi zrna osušenih u fiksnim šaržnim sušarama nisu optimalni. Jedan od načina da se minimizira gradijent vlage tokom sušenja je miješanje zrna u posudi za sušenje nakon što prođe oko 60-80% vremena sušenja.

U sušenju na niskim temperaturama cilj upravljanja sušarom je održavanje relativne vlažnosti zraka za sušenje na ravnotežnoj relativnoj vlažnosti (ERH) koja odgovara željenom konačnom sadržaju vlage u zrnu, ili ravnotežnom sadržaju vlage (EMC). Uticaj temperature je minimalan u odnosu na RH (tabela 2).

Ako se na primjer želi konačni MC od 14%, treba ciljati RH zraka za sušenje od oko 75%. U praksi se ambijentalni vazduh može koristiti danju u sušnoj sezoni. Noću i tokom kišne sezone dovoljno je lagano predgrijavanje ambijentalnog zraka za 3-6ºK da se relativna vlažnost spusti na odgovarajući nivo

Vazduh za sušenje ulazi u masu zrna na ulazu i dok se kreće kroz masu zrna suši vlažna zrna dok se vazduh ne zasiti. Dok upija vodu, vazduh se hladi za nekoliko stepeni. Na svom daljem putu kroz masu zrna vazduh ne može da apsorbuje više vode, jer je već zasićen, ali preuzima toplotu koju stvaraju disanje, insekti i rast gljivica i na taj način sprečava zagrevanje još vlažnog dela zrna. Razvija se front za sušenje od nekoliko centimetara dubine i polako se kreće prema izlazu ostavljajući iza sebe osušeno zrno. Nakon što front za sušenje napusti masu zrna, proces sušenja je završen. Ovisno o početnom sadržaju vlage, brzini protoka zraka, dubini mase zrna i svojstvima zraka za sušenje, to može trajati od 5 dana do nekoliko sedmica.

Proces sušenja na niskim temperaturama je vrlo nježan i daje odličan kvalitet uz održavanje visoke stope klijanja. Pošto se koriste veoma male brzine vazduha (0,1 m/s) i nije uvek potrebno prethodno zagrevanje vazduha za sušenje, specifični energetski zahtevi su najniži među svim sistemima za sušenje. Sušenje na niskim temperaturama se obično preporučuje kao druga faza sušenja za risove sa MC ne većim od 18%. Istraživanja u IRRI su pokazala da se uz pažljivo upravljanje sušarom čak i svježe požnjeveno zrno sa MC od 28% može bezbedno sušiti u jednostepenim niskotemperaturnim sušarama ako je dubina nasipanja ograničena na 2 m, a brzina vazduha je najmanje 0,1 m/s. Međutim, u većini zemalja u razvoju, gdje su nestanci struje i dalje česti, predstavlja značajan rizik stavljanje zrna s visokom vlagom u rasutom stanju bez rezervnog napajanja električnom energijom za rad ventilatora.