Onderzoek over het ventileren van vohtige zaden met weinig of niet verwarmde lucht

CENTRAAL INSTITUUT VOOR LANDBOUWKUNDIG ONDERZOEK

Publicatie van het Droogtechnisch Lat>oratorium,Nr49

Onderzoek over het ventileren van vochtige zaden met weinig of niet verwarmde lucht

door

Prof. Dr Ir H.A.Leniger en A.J. van der Poel

Laboratorium voor Technologie der Landbouwhogeschool

b i z

Korte inhoud

1. Inleiding 1

2. Opzet van het onderzoek 2

3. Beschrijving van de gebruikte apparatuur 2

4» Uitvoering van het onderzoek 5

5. Overzicht der verrichte proeven 6

6, Overzicht van de resultaten 7

7* Bespreking van de resultaten 7

7»1« Inleiding 7

7*2. Het proefmateriaal 8

7•3• Apparatuur 8

7«4» Verloop van de droging 9

7»5» Invloed van het "begin-vochtgehalte 11

7»6. Invloed van de luchtsnelheid 12

7«7o Invloed van de droogpotentiaal 13

7c8. De luchtweerstand 14

7«9o Proeven met variërende droogomstandigheden 15

Korte inhoud

Dit rapport "bevat een verslag over een onderzoek betreffende het ventileren van vochtige zaden met weinig of niet verwarmde lucht, dat deel uitmaakt van een researchprogramma van de

Commis-sie voor de Coördinatie van het .Onderzoek van Landbouwzaaizaden. Het onderzoek werd uitgevoerd op laboratoriumschaal in de in fi-guur 1 afgebeelde apparatuur« In het onderzoek werden enkele zaad-soorten betrokken. Voorts werden de navolgende factoren gevarieerd: begin-watergehalte, toestand van de lucht, luchtsnelheid en duur van de proeven. De meeste experimenten werden uitgevoerd met een constante luchttoestand, bij enkele proeven werden variërende luchttoestanden toegepast. Bij alle experimenten werd het verloop van het watergehalte en de temperatuur met de tijd in de

lucht-richting bepaald.

Voor een beschouwing van de resultaten wordt verwezen naar stuk 7; de conclusies van het onderzoek zijn aangegeven in hoofd-stuk 8.

Inleiding

Het in dit rapport te "beschrijven onderzoek maakt deel uit van een researchprogramma, opgesteld door de Commissie voor de Coördinatie van het Onderzoek van Landbouwzaaizaden.

De commissie achtte het van groot belang te weten in hoeverre

vochtige zaden door ventilatie met weinig of niet verwarmde lucht gevrijwaard kunnen worden tegen bederf en in hoeverre bij het ventileren droging optreedt. Over dit onderwerp zijn reeds

ver-schillende onderzoekingen geschied, doch het aantal betrouwbare gegevens werd nog te gering geacht, zodat de commissie een aan-vullende studie noodzakelijk vond. Het is niet de bedoeling in dit rapport een overzicht te geven van in de literatuur beschre-ven onderzoekingen; dit zal in een afzonderlijk rapport geschie-den. V/ij bepalen ons dus hier tot het geven van een verslag van

onze eigen proefnemingen.

De betekenis van het onderzoek zal niet uitvoerig worden behan-deld. Wij merken hierover slechts het volgende op;

Het vrijwaren tegen bederf komt in eerste instantie neer op het koel houden van het zaad. Wanneer het gelukt de warmte, die ont-staat ten gevolge van ademhaling van het zaad en van de

stofwis-selingsprocessen van micro-organismen, kwantitatief af te voeren, kan het vochtige zaad geruime tijd worden bewaard. De genoemde

processen verlopen dan langzaam. Op de duur kan echter toch een achteruitgang van de kwaliteit van het zaad optreden. Het zou daarom een groot voordeel zijn, wanneer door de ventilatie tege-lijkertijd een droging plaats vindt. In het gunstigste geval zou een kunstmatige droging dan geheel achterwege kunnen blijven; in

ieder geval zou het droogseizoen kunnen worden verlengd, hetgeen ongetwijfeld een zeer groot voordeel zou zijn. Hieraan kan nog worden toegevoegd, dat de inrichting voor het ventileren met weinig of niet verwarmde lucht aanzienlijk eenvoudiger is dan die voor het kunstmatig drogen, zodat het eerste wel op de boerderij uitvoerbaar is en het tweede niet of veel moeilijker.

Een onderzoek over het ventileren van vochtige zaden kan in prin-cipe op drieërlei wijzen worden uitgevoerd, nl. door metingen in de practijk, op semi-technische schaal of op laboratorium-schaal. Metingen aan practijkinstallaties hebben enige voordelen, doch ook zeer grote nadelen. Nog afgezien van het feit, dat het sei-zoen kort is, is nl. het aantal variabele factoren zo groot, dat men slechts door metingen aan vele installaties en verdeeld over verscheidene seizoenen tot het gewenste inzicht zou kunnen gera-ken. Daartegenover biedt laboratorium-onderzoek het voordeel, dat men de omstandigheden gemakkelijker in de hand kan houden, syste-matisch verschillende variabelen in betrekkelijk korte tijd kan bestuderen en weinig materiaal nodig heeft. Het semi-technisch onderzoek staat tussen beide in. Besloten werd op het Laborato-rium voor Technologie laboratoLaborato-riumproeven te nemen en deze op het Droogtechnisch Laboratorium van het C.I.L.O. aan te vullen met een beperkt aantal semi-technische proefnemingen.

In dit verslag worden derhalve uitsluitend onderzoekingen op laboratorium-schaal besproken.

2 -2. Opzet van het onderzoek

Wij hebben er naar gestreefd bij het onderzoek de practijk-omstandigheden zoveel mogelijk te benaderen. In de practijk zal men gewoonlijk een laag zaad van aanzienlijke dikte ven-tileren. Bij ons onderzoek hebben wij daarom een dikte van ca. 0,75 m toegepast en daartoe een kolom van geringe diameter en van de genoemde hoogte geconstrueerd. Deze kolom kan men vergelijken met een monster, dat met behulp van een monster-boor verticaal uit een laag zaad wordt gestoken.

Bij het ventileren van een dergelijke cylinder zaad heeft men verscheidene variabele factoren, ni. s de zaadsoort en het

begin-watergehalte er van (binnen eenzelfde zaadsoort heeft men strikt genomen nog tal van variaties, die hier buiten beschou-wing blijven); de toestand van de lucht waarmee geventileerd wordt (deze toestand wordt bepaald door de droge-bol tempera-tuur en het verschil tussen deze temperatempera-tuur en de natte-bol temperatuur van de lucht, dit verschil kan men droogpotentiaal noemen); de luchtsnelheid en de duur van de proef.

V/anneer men al deze factoren systematisch zou willen variëren, zou men een zeer groot aantal experimenten moeten uitvoeren. Dit is niet geschied. In de eerste plaats zijn slechts enkele

zaadsoorten, die toevalligerwijze verkrijgbaar waren, in het onderzoek betrokken. De meeste proeven werden met haver en koolzaad uitgevoerd. Voorts werd met een beperkt aantal lucht-toestanden en lucht snelheden geëxperimenteerd. Het begin-water-gehalte werd vrij sterk gevarieerd. Hieraan kan reeds thans

worden toegevoegd, dat verreweg de meeste proeven zijn uitge-voerd met kunstmatig bevochtigd zaad. Ter vergelijking werden enkele proeven met natuurlijk vochtig zaad gedaan. Hierop komen wij later nog terug.

De meeste proeven zijn gedaan met een constante luchttoestand en een constante luchtsnelheid. Ofschoon dergelijke proefom-standigheden niet overeenkomen met die in de practijk geven

zij ons het meeste inzicht in het verloop van het proces. Ter aanvulling zijn enkele experimenten gedaan, waarbij de lucht-toestand werd gevarieerd en andere, waarbij de ventilatie van tijd tot tijd werd onderbroken. Bij de hier bedoelde proeven zijn de omstandigheden beter vergelijkbaar met die, welke in de practijk voorkomen.

Bij alle proeven werd bij de eenmaal vastgestelde proefomstan-digheden getracht het verloop van het watergehalte en de tem-peratuur met de tijd in de luchtrichting te bepalen. Hoe dit werd gedaan zal blijken uit de beschrijving van de gebruikte apparatuur.

3• Beschrijving van de gebruikte apparatuur

De apparatuur, waarmede de ventilât ieproeven werden verricht, bestond uit twee gedeelten, zie fig. 1:

1. Een gelede zaadkolom.

ad, 1. De zaadkolom "bestond uit een variabel aantal metalen bakjes met gazen bodem en met een inwendige diameter van 80 mm en een hoogte van 50 mm. Opgestapeld gaven deze een cylinderin-houd van 5 l/m. Gewoonlijk werden 14 bakjes met zaad boven elkaar gebruikt (totale hoogte van de kolom dus 70 cm).

Bij een kolom van een zo geringe diameter is het oppervlak rela-tief groot t.o.v. de inhoud. Aangezien de kolom bovendien van me-taal was vervaardigd, kon worden verwacht, dat de toestand van de

in de kolom stromende lucht sterk zou worden beïnvloed door de

temperatuur van de lucht in de omgeving. Bij practijkinstallaties zal men doorgaans van dit "wandeffect" weinig last ondervinden, omdat de verhouding oppervlak/inhoud vele malen gunstiger is. Ten einde de invloed van de omgevingstemperatuur uit te sluiten moest onze proefkolom dus op een of andere wijze doelmatig

wor-den geïsoleerd. Aanvankelijk werd een asbest-isolatie toegepast, doch deze bleek niet afdoende. Betere resultaten werden verkregen door isolatie met een watermantel B, C. Door deze mantel werd

met behulp van een pompje M een stroom water gecirculeerd. De temperatuur hiervan werd met behulp van een thermostaat Vi, be-vattende een roerder N, een electrische dompelaar 0, een contact-thermometer T9, een electrische weerstand Q en een relais R, con-stant en gelijk gehouden aan de inlaattemperatuur van de lucht in de kolom (aangegeven door thermometer T3). Op deze wijze is be-reikt, dat het onderste bakje van de kolom op ideale wijze is geïsoleerd. Naarmate de lucht in de kolom opstijgt, wordt deze echter kouder. Voor een ideale isolatie van de hoger gelegen

bak-jes was het dus nodig er voor te zorgen, dat het water in de man-tel van elk bakje dezelfde temperatuur had als de in deze bakjes stromende lucht. Om dit te bereiken, werd de hoeveelheid circu-lerend water geregeld met kraan VI. Aangezien steeds werd geëx-perimenteerd bij temperaturen, die hoger waren dan die van de om-geving, koelde het water tijdens het stromen door de mantel van de kolom enigszins af. Het temperatuurverschil tussen T9 en Tl kon nu vrij goed worden geregeld door variatie van de circulerende hoeveelheid water.

Op deze wijze zou een ideale isolatie van de gehele kolom bereikt zijn, wanneer de temperatuur van de lucht in de kolom lineair zou dalen. In werkelijkheid is dit niet het geval. Wij konden er derhalve slechts voor zorgen, dat de temperatuur van het water in het onderste èn het bovenste bakje zo goed mogelijk gelijk was aan de temperatuur van de daarin stromende lucht (T3 = T9, resp. T2 = T l ) . Op deze wijze is naar onze mening bereikt, dat de warm-tewisseling van de kolom met de omgeving verwaarloosbaar klein is gemaakt.

Om een gelijkmatige verdeling van de perslucht in de kolom te verkrijgen,werd het onderste bakje gevuld met Raschig ringen; evenzo het bovenste bakje om invloeden van buiten te weren. Het temperatuurverloop in de zaadkolom werd gemeten met in ieder

bak-je aangebrachte thermo-elementen D, die met even lange constantaan en koperdraden over een draaischakelaar verbonden waren met een zeer gevoelige galvanometer (G). Wij merken hierbij op, dat de al-dus gemeten temperaturen "mengtemperaturen" zijn van lucht en zaad. Gezien de zeer geringe verschillen tussen de temp. van lucht en zaad bij onze proeven is dit geen groot bezwaar. Ter contrôle van de temperatuur van in- en uitlaatlucht waren bovendien in het onderste en bovenste bakje thermometers T2 en T3 aangebracht

af 4 af

-gesloten door een messing plaat, waarin twee buisjes waren

aangebracht, waarop, ter meting van de vochtigheidstoestand van de uitlaatlucht, een psychrometer kon worden aangesloten (ther-mometeraflezing in 0,1 °C).

Ter "bepaling van de weerstand van de zaadkolom was het "bovenste "bakje met het onderste verbonden door een met water gevulde U-buis (E), die als manometer dienst deed.

ad. 2. Het luchtconditionneringsapparaat.

De voor de ventilatie gebruikte lucht werd via het dauwpunt geconditionneerd. Dit wil zeggen: lucht werd bij een bepaalde

temperatuur met water verzadigd (dus op het dauwpunt gebracht) en vervolgens verwarmd tot een temperatuur, die overeenkwam met de_gewenste relatieve vochtigheid. Door deze conditionnering veranderde de luchttoestand vanaf het dauwpunt langs een lijn van constant watergehalte (zie een diagram van Mollier). Het eerste gedeelte van dit proces verliep in kolom H. Onder in deze kolom werd met een constante snelheid lucht (afkomstig van een compressor) geblazen, waarvan de hoeveelheid met de rotameter I gemeten werd. De luchthoeveelheid en dus de snelheid van de

lucht in de zaadkolom kon o.a. worden geregeld met de afsluiter V2. Ten einde in de rotameter condensatie te vermijden kon de lucht zonodig worden verwarmd met een electrisch element J. De kolom H was gevuld met Raschig ringen, waarover water naar beneden stroomde. De van beneden naar boven stromende lucht werd derhalve in tegenstroom in contact met dit water gebracht. Daardoor werd de lucht verzadigd en uiteindelijk gebracht op de temperatuur, waarmede het water door de sproeier S in de kolom gespoten werd.

Het gewenste dauwpunt van de lucht kwam dus overeen met de water-temperatuur. Deze temperatuur kon worden geregeld met behulp van een thermostaat W2, bevattende een roerder N, een electrische dompelaar 0, een schuifweerstand Q en een relais R. De tempera-tuur werd voorts geregeld met behulp van een contact-thermometer T5» geplaatst in de stromende lucht, tegen straling beschermd en verbonden aan de electrische.dompelaar.

Het water werd rondgepompt met de pomp M', door middel van varia-tie in het toerental van de pomp met behulp van een regeltrans-formator kon de hoeveelheid water geregeld worden. Het van de Raschig ringen druipende water werd opgevangen in de bak K en kon via de afsluiter V3 terugstromen in V/2. L is ten slotte een peilglas. Ter contrôle van de luchtbehandeling werden nog de thermometers T6, T7 en T8 aangebracht.

Het tweede deel van het luchtconditionneringsproces (de verwar-ming) had plaats door het verwarmingselement F. Dit element was verbonden met de schuifweerstand Q, het relais R en de contact-thermometer T4, die afgesteld werd op de gewenste luchttempera-tuur. Ter contrôle van dauwpunt en luchttemperatuur dienden de thermometers T6 en T3. Om te zien of het conditionneringsappa-raat aan de gestelde eisen voldeed werd een contrôle uitgevoerd door de onderste en bovenste bakjes op elkaar te plaatsen en daarop de psychrometer te monteren. Zowel bij hoge als bij lage

luchtsnelheden gaven de thermometeraflezingen bevredigende uit-komsten.

4» Uitvoering van het onderzoek

De bij het onderzoek te gebruiken zaden werden als volgt

be-handeld. Aan een ruime hoeveelheid zaad van bekend vochtgehalte werd een berekende hoeveelheid water toegevoegd. Het zaad werd

daarna gedurende 6 dagen in een gesloten fles in een koelkast bij een temperatuur van enkele graden boven nul bewaard en van tijd tot tijd omgeschud. Aangenomen werd, dat het water zich in die tijd gelijkmatig over het zaad verdeeld had. Op deze werkwijze komen v/ij later nog terug.

Elke proef werd begonnen met het afstellen van het luchtcondi-tionneringsgedeelte van de apparatuur. Daartoe werden de tem-peraturen van de thermostaten VI en V2 ingesteld op resp. de gewenste droge-bol temperatuur en het gewenste dauwpunt van de lucht. Ook de contactthermometer van de verhitter P werd

afge-steld.

Daarna werden de bakjes van de kolom geheel gevuld met zaad. Het zaad werd tot op 0,1 g nauv/keurig gewogen. De bakjes bevat-ten van haver 120 g, van maïs 150 g en van tarwe 180 g. Nadat

een monster van het zaad voor de bepaling van het beginvocht-gehalte was getrokken werd de zaadkolom opgebouwd, waarna met het ventileren aangevangen werd. De luchthoeveelheid werd daarbij ingesteld op de juiste waarde en de verhitter F werd ingeschakeld.

Tijdens de proef werd de hoeveelheid circulerend water in de mantel van de kolom geregeld ten einde in de mantel en in de

kolom zo goed mogelijk eenzelfde temperatuurverloop te verkrij-gen. Gedurende de gehele proef werden de thermometers e.d.

gecontroleerd. Voorts werden periodiek de volgende waarnemingen gedaan:

1. het verloop van de temperatuur in de kolom; 2. de temperatuur en vochtigheid van de uitlaat; 3» de stromingsweerstand van de kolom.

Ten slotte werden de proeven één of enkele malen onderbroken om het zaad te kunnen wegen. Uit de verkregen gewichten werden de watergehalten berekend. Aan het eind van een proef werd het zaad uit alle bakjes nogmaals gewogen en vervolgens bemonsterd voor een watergehaltebepaling. De watergehaltebepalingen ge-schiedden na maling door droging gedurende één uur bij een tem-peratuur van 130°C. Alle bepalingen werden in triplo uitgevoerd, de gehalten werden steeds uitgedrukt in kg/kg droog.

Als voorbeeld geven wij allereerst de resultaten vaneen willekeu-rige met haver uitgevoerde proef(nr.49). Het materiaal was

kunstmatig bevochtigd tot een watergehalte van 0,2794 kg/kg droog en was vervolgens gedroogd bij een constante droogpoten-tiaal van 3»4°C (dauwpunt 20°C, droge-bol temperatuur 25°C). De. luchtsnelheid bedroeg 7 cm per s e c , de duur van de proef was 44,5 uur. Na 11, 23 en 33 uur werd deze proef onderbroken voor de wegingen. Zoals bij de meeste experimenten, bestond de zaadkolom ook bij deze proef uit 14 bakjes met een totale hoog-te van 70 cm en een inhoud van 3*5 1«

6

-De voornaamste resultaten van deze proef zijn in enkele gra-fieken samengevat. Figuur 2 toont het verloop van het waterge-halte als functie van de plaats in de kolom en met de tijd als

parameter. Het is mogelijk uit deze grafische voorstelling het verloop van het watergehalte als functie van de tijd met als parameter de plaats in de kolom af te leiden. Dit is geschied in fig. 3« Voorts is in figuur 4 het verloop getekend van de

natte- en droge-bol temperaturen van in- en uitlaatlucht met de tijd. Ten slotte is in figuur 5 het temperatuurverloop in de zaadkolom geschetst met de tijd als parameter.

Het zou te ver voeren de volledige resultaten van alle proeven te geven* V/ij volstaan daarom met enkele voorbeelden. Van proef 52 welke werd uitgevoerd met lage lucht snelheid en een hoge

droogpotentiaal, geven wij in de figuren 6,7 en 8 het verloop van de temperaturen en watergehalten op dezelfde wijze als bij proef 49 is geschied. Soortgelijke grafieken (fig. 9, 10 en 11) geven wij voorts van proef 63» waarbij met een lage luchtsnelheid en

een kleine droogpotentiaal werd gewerkt. Ten slotte geeft fig. 12 een beeld van een proef (nr. 28) met een lage droogpotentiaal en een hoge luchtsnelheid.

De experimenten met onderbreking van de droging en met variatie in de droogomstandigheden werden in principe op precies dezelfde wijze uitgevoerd als alle andere proeven. Op de resultaten komen wij later terug.

Overzicht der verrichte proeven

In tabel 1 zijn de voornaamste gegevens van de verrichte proeven samengevat: zaadsoort, beginvochtgehalte daarvan, de duur van de proef, de luchttoestand en de luchtsnelheid.

Uit deze tabel is te zien, dat aanvankelijk steeds met een vrij grote luchtsnelheid (40 cm/sec) werd gewerkt. Dit is geschied op grond van de overweging, dat kleinere luchtsnelheden

waar-schijnlijk geen goede resultaten zouden geven. Een luchtsnelheid van 40 cm per sec. is echter voor de practijk in verband met de

optredende weerstand en het hoge krachtverbruik aan de hoge kant Bij latere proeven werd de luchtsnelheid dus verlaagd, waarbij bleek, dat ook bij een geringe ventilatie een vrij snelle uit-droging over de gehele hoogte van de kolom kon worden verkregen. Bij alle proeven kan gesproken worden van zeer matige

droogom-standigheden, die ook zonder verwarming in de buitenlucht kunnen voorkomen. Vele experimenten werden bijv. verricht met droge-bol temperaturen van 23 en 25°C en bij een dauwpunt van 20°C,

het-geen overeenkomt met een droogpotentiaal van resp. 2,1 en 3j4°C. Bij enkele proeven werd met drogere of vochtigere lucht gewerkt. Uit de overzichtstabel blijkt voorts, dat het begin-vochtgehalte

sterk werd gevarieerd. Vele proeven werden gedaan met een v/a-tergehalte van omstreeks 0,20 kg/kg droog, doch ook zijn ver-scheidene experimenten uitgevoerd met veel vochtiger zaden. Wat betreft de soorten van zaden werd onze keuze geheel bepaald door de verkrijgbaarheid op het moment, dat de proeven moesten worden genomen. Er is dus geen sprake van dat een systematisch

onderzoek naar de invloed van de zaadsoort werd ingesteld. Om-dat vele experimenten werden gedaan met koolzaad en haver, dus zaden van kleine afmetingen, werden ter vergelijking enkele proeven uitgevoerd met mais.

6« Overzicht van de resultaten

In par. 4 werd reeds aangegeven op welke wijze het omvangrijke cijfermateriaal kan worden verwerkt. De resultaten van enkele proeven werden toen in de vorm van grafieken gegeven.

De voornaamste resultaten van alle onderzoekingen zijn vastge-legd in tabel 2. In deze tabel zijn allereerst enkele gegevens vermeld, die ook reeds in tabel 1 waren opgenomen (luchttoestand, beginvochtgehalte van het materiaal en duur van de proef).

Voorts zijn hierin dan verzameld de eindvochtgehalten van het materiaal in het onderste en bovenste bakje. Men kan door

verge-lijking van de kolommen 5, 6 en 7 onmiddellijk een indruk krij-gen van de mate van indroging. Deze indroging is voor het on-derste en bovenste bakje vermeld in de kolommen 9 en 10.

Uit deze cijfers kon de gemiddelde droogsnelheid van het zaad in het onderste en bovenste bakje worden berekend. Deze gemid-delden zijn vermeld in de kolommen 13 en 14« Vervolgens kunnen de gemiddelde droogsnelheden nog worden gedeeld door de toege-paste droogpotentiaal; wij krijgen dan dus de gemiddelde droog-snelheden in grammen per kg droge stof per uur en per ° C

droogpotentiaal. Deze uitkomsten zijn in de kolommen 11 en 12 aangegeven.

Ten slotte werd in tabel 2 de toestand van de uitlaatlucht ver-meld en wel kort na het begin van de proef en bij het einde

van de proef. Deze toestand is aangegeven door droge- en natte-bol temperatuur.

Uit het voorgaande blijkt, dat tabel 2 slechts de eindresultaten van de experimenten bevat. Gegevens over het verloop van het watergehalte met de tijd en van bakje tot bakje zijn er niet in opgenomen; dit zelfde geldt voor de gegevens betreffende het temperatuurverloop. De eindresultaten zijn voor de practijk uiteraard het belangrijkst. Het verloop van de droging en van de temperatuur wordt o.i. voldoende toegelicht door de in par.4 gegeven voorbeelden.

7» Bespreking van de resultaten ZiljL_ï£l2iding

Wanneer men de resultaten van het onderzoek critisch bekijkt, blijken zij niet in alle opzichten bevredigend te zijn. In de eerste plaats is dit te wijten aan het grote aantal variabelen, dat in het spel is. De proeven zijn daardoor onderling moeilijk te vergelijken, hetgeen het trekken van conclusies bezwaarlijk maakt. Slechts een systematisch onderzoek met een veel groter aantal experimenten zou aan dit bezwaar tegemoet kunnen komen. In de tweede plaats is gebleken, dat de apparatuur ondanks de zorgvuldigheid, waarmede deze was gebouwd en de uitgeoefende contrôle,toch nog onvolmaakt was. De metingen werden zo nauw-keurig mogelijk uitgevoerd, doch herhaaldelijk deden zich af-wijkende en onverklaarbare resultaten voor. Hieruit kan de

con-clusie worden getrokken, dat een laboratoriumonderzoek, als hier beschreven, naast grote voordelen zeker ook nadelen heeft. Hier-aan moet worden toegevoegd, dat de apparatuur in het begin kin-derziekten vertoonde, waardoor de resultaten van de eerste serie experimenten het minst betrouwbaar zijn.

Wij zullen nu de verschillende aspecten van het onderzoek nader in beschouwing nemen.

In par. 4 is vermeld, dat de zaden als regel kunstmatig werden "bevochtigd. Bij een onderzoek als het onderhavige is dit onver-mijdelijk. Slechts in een "beperkte tijd van het jaar kan men

"beschikken over natuurlijk vochtige materialen van het gewenste vochtgehalte, waarmede dan ook slechts enkele proeven konden worden gedaan.

Men moet zich derhalve afvragen of de resultaten, verkregen met de kunstmatig bevochtigde zaden, toegepast mogen worden op na-tuurlijk vochtige producten. In het begin van het onderzoek wer-den enkele vergelijkende proeven uitgevoerd met zawer-den uit een-zelfde partij, die na toevoeging van de-gewenste hoeveelheid water gedurende verschillende tijden werden bewaard. Het bleek toen, dat kort bewaarde zaden veel sneller droogden dan langer bewaarde, hetgeen ook begrijpelijk is. Op grond van deze proeven werd besloten een bewaarduur van ca. 6 dagen toe te passen. Nog

langer conditionneren beïnvloedde de droogsnelheid niet of nauwe-lijks, zodat kon worden aangenomen, dat het toegevoegde water

zich in 6 dagen volledig over het zaad had verdeeld.

Toen in een later stadium van het onderzoek natuurlijk vochtige materialen ter beschikking kwamen, werden opnieuw enkele verge-lijkende proeven genoman. Daarbij werd de helft van het vochtige zaad onmiddellijk aan een ventilatieproef onderworpen, terwijl de andere helft eerst bij lage temperatuur werd gedroogd, vervol-gens op de gebruikelijke wijze werd bevochtigd en ten slotte be-proefd.

Op deze wijze konden de proeven 67.1 en 67^2 (kunstmatig bevoch-tigd) worden vergeleken met de nummers 65 en 66 (natuurlijk be-vochtigd). Bekijkt men tabel 2, dan ziet men een aanzienlijk ver-schil in droogsnelheid en wel in die zin, dat het natuurlijk

vochtige materiaal langzamer droogde. Uit proef 68 blijkt echter het omgekeerde; deze proef werd met hetzelfde natuurlijk vochtige materiaal gedaan en bij dezelfde proefomstandigheden. De hierbij geconstateerde droogsnelheid ligt veel hoger. Uit andere enigs-zins vergelijkbare proeven met kunstmatig bevochtigd en natuur-lijk vochtig zaad kan worden geconcludeerd, dat de droogsnelheid van dezelfde orde van grootte is.

Uit het voorgaande volgt, dat de toestand waarin het zaad bij het begin van de droging verkeert, een vrij grote invloed heeft op de droogsnelheid, welke men moeilijk kan verklaren of voorspel-len en zeker niet in de hand heeft. Men moet daarom de conclusie

trekken, dat de resultaten van een onderzoek als het onderhavige altijd enigszins dubieus zullen zijn en voorzichtig gehanteerd moeten worden. Bij de genoemde proeven was het lage begin-vocht-gehalte een nadeel; de nauwkeurigheid van de resultaten is hier-door zeker ongunstig beïnvloed. Wij willen hierbij nog opmerken, dat aan de kunstmatige bevochtiging ongetwijfeld nadelen zijn verbonden, doch dat het werken met natuurlijk vochtige zaden van hoog vochtgehalte zeker ook complicaties met zich meebrengt. Wellicht verdient daarom onze werkwijze toch de voorkeur, mits men de resultaten zorgvuldig vergelijkt met die, welke in de practijk worden verkregen.

2l^i_Apparatuur

Het luchtconditionneringsgedeelte was zonder twijfel uitstekend in orde. De luchttoestand en luchtsnelheid konden gemakkelijk en nauwkeurig "binnen wijde grenzen worden gevarieerd en goed constant gehouden worden. Dit is naar onze mening het grootste voordeel van het experimenteren op laboratorium-schaal.

Uit onverklaarbare afwijkingen, die zich zo nu en dan voordeden, moet echter worden geconcludeerd, dat de isolatie van de zaad-kolom niet geheel bevredigend was. De luchttoestand in de zaad-kolom werd "blijkbaar toch nog te veel beïnvloed door de uitwendige

omstandigheden. Aangezien een betere isolatie niet goed denkbaar is, komen wij tot de conclusie, dat de diameter van de kolom beter wat groter had kunnen worden gekozen, waardoor het wandeffect geringer geweest zou zijn. Bij een grotere diameter behoren ech-ter groech-tere te conditionneren luchthoeveelheden, groech-tere hoeveel-heden zaad, etc.

Een ander bezwaar van de gekozen proefopzet is, dat de proeven moesten worden onderbroken voor de weging. Er is echter geen

andere mogelijkheid het verloop van het vochtgehalte in de lucht-richting te leren kennen.

Ten slotte merken wij op, dat hoge en in sommige opzichten mis-schien te hoge eisen moesten worden gesteld aan de bepalingen van het watergehalte, de metingen van temperaturen en vochtig-heden van de lucht enz. Hierin schuilen dan ook tal van bronnen van fouten.

Z^4^_yerJ.oop_van_de_ droging

Het algemene verloop van de droging kunnen wij beschouwen aan de hand van de resultaten van proef 49 (fig. 2 t/m 5 ) . Soortgelijke resultaten werden bij alle proeven verkregen.

Het zaad in het onderste bakje was blootgesteld aan lucht van constante toestand. Uit fig. 2 blijkt dan, dat het watergehalte aanvankelijk snel daalt, dus dat de droogsnelheid in het begin

zeer hoog iss en dat de droogsnelheid snel kleiner wordt. Dit is geheel volgens de verwachting. In fig. 3 zijn droogkrommen

ge-schetst, waaruit een en ander nog duidelijker blijkt. Opgemerkt dient echter te worden, dat deze krommen door slechts weinig punten werden geconstrueerd; men dient er dan ook niet te veel waarde aan toe te kennen.

Het zaad in hoger gelegen bakjes werd gedroogd door lucht van steeds veranderende toestand. Beschouwt men bijv. een bakje halverwege de kolom, dan is het duidelijk dat de lucht, die daar passeert, aanvankelijk koel en vochtig is omdat deze lucht water uit het er onder gelegen materiaal heeft verdampt. Naarmate de droging voortschrijdt wordt de lucht ter plaatse echter geleide-lijk warmer en droger. Het verloop van de droogsnelheid is der-halve ingewikkelder; enerzijds is er een tendens tot stijging door de toeneming van de temperatuur en de droogpotentiaal, an-derzijds wordt de droogsnelheid lager doordat het watergehalte vermindert. Deze laatste factor overweegt.

Uit fig. 2 blijken duidelijk de grote verschillen in watergehal-ten tussen de opeenvolgende bakjes kort na het begin van de proef en de kleiner wordende verschillen naarmate de droging voort-schrijdt. Men ziet ook, dat de droging in de hoogst gelegen

bak 10 bak

-jes aanvankelijk langzaam geschiedt, daarna sneller en vervol-gens weer langzamer. Dit komt ook in fig. 3 tot uiting (de

droog-snelheid is de helling van de droogkrommen, deze vertonen een "buigpunt ).

Soortgelijke resultaten ziet men in principe in de fig. 6, 9 en. 12. Kwantitatief zijn de resultaten echter verschillend door de sterk uiteenlopende proefomstandigheden.

Over het verloop van de temperatuur in de kolom kan het volgende worden gezegd. Bekijkt men eerst fig. 5» dan is dit verloop vol-gens de verwachting: aanvankelijk daalt de temp. in het onderste

deel van de kolom sterk en later steeds minder sterk. Na 33»5 en 44»5 uur is er over de onderste zes takjes zelf nauwelijks sprake meer van temperatuurdaling.

De fig. 8 en 11 tonen in principe hetzelfde beeld, v/aarbij echter in het bovenste deel van de kolom niet geheel verklaarbare afwij-kingen voorkomen. Men moet hierbij o.a. bedenken, dat het slechts om zeer kleine temperatuurverschillen gaat.

Twee factoren zijn er die het normale temp.-verloop beïnvloeden. In de eerste plaats had het materiaal aanvankelijk een temp. die afweek van de inlaattemperatuur van de lucht, meestal moest het opgewarmd worden. In de tweede plaats vond er in het materiaal

warmt e-ontwikkeling plaats door ademhaling en stofwisselingspro-cessen van microorganismen. De eerste factor onttrekt zich geheel aan berekening, vooral wanneer men de niet ideale isolatie van de kolom in aanmerking neemt. Over de warmt e-ontwikkeling staan

on-voldoende gegevens voor een nauwkeurige berekening ter beschikking. Globale becijferingen leerden ons wel, dat bij de toegepaste lage lucht snelheden niet-ver^aarloosbare temp.-stijgingen van de lucht ten gevolge van deze warmt e-ontwikkeling kunnen optreden.

Beide factoren beïnvloeden elkaar en wanneer men ten slotte alleen nog maar in aanmerking neemt, dat zij beide ook sterk afhankelijk zijn van het vochtgehalte, zal men tot de conclusie komen, dat

het verloop van het proces onoverzichtelijk en zeer gecompliceerd wordt. Hetzelfde geldt trouwens voor het verloop van het waterge-halte in de kolom, dat sterk van de temperatuur afhankelijk is. Voor de practijk is van belang, dat wij bij geen der proeven, ook niet bij die met de laagste luchtsnelheid, een aanmerkelijke stij-ging van de temp. ten gevolge van de warmteontwikkeling hebben kunnen waarnemen. Dit is trouwens onwaarschijnlijk op grond van de orde van grootte van die warmteontwikkeling. Slechts bij ex-treem hoge watergehalten, zeer lage lucht snelheden en grote hoogte van de kolom moet men voor aanzienlijke temperatuurstij-ging bevreesd zijn.

Moeilijker verklaarbaar is het bij vrijwel alle proeven waarge-nomen verschijnsel (zie tabel 2 ) , dat de droge-bol temperatuur van de uitlaatlucht kort na het begin van de proef hoger is dan tegen het einde van de proef. Men ziet dit ook in de fig. 4» 7

en 10. Op grond van de voortschrijdende droging zou men verwach-ten, dat de d.b.t. langzaam stijgt, zoals uit fig. 5 blijkt. Uit de cijfers van tabel 2 (kolommen 15 en 16) en fig. 4 volgt nu, dat de d.b.t. van de uitlaatlucht kort na de aanvang van het

ventileren hoog is, vervolgens daalt en dan in overeenstemming met de theorie weer langzaam stijgt, doch tegen het einde meestal nog niet de waarde van kort na het begin heeft bereikt.

Afgezien van onvolkomenheden in de apparatuur kan deze gang van zaken o.i. alleen verklaard worden uit de warmt e-ontwikkeling in het zaad, die in het "begin van de droging het grootst is.

beide einde van dan ge-Betrekt men ook de natte-bol temperatuur in de beschouwing, dan

blijkt dit nog duidelijker. Men ziet aan namelijk, dat de tempe-ratuur en vochtigheid van de uitlaatlucht aanvankelijk

hoog zijn en dat zowel de d.b.t. als de n.b.t. aan het de proef gedaald zijn. Uit het diagram van Mollier kan

concludeerd worden, dat bij het begin van de droging warmteont-wikkeling in het zaad een rol heeft gespeeld en dat deze warmte-ontwikkeling geleidelijk afneemt. De afwijkingen in het boven-ste deel van de kolom bij de proeven 52 en 63 (fig. 8 en 11) zijn

op deze wijze eveneens verklaarbaar. V/ij wijzen er echter met nadruk op, dat het trekken van kwantitatieve conclusies o.i. in verband met de vele factoren, die in het spel zijn en met de vele onnauwkeurigheden bij de metingen, niet goed mogelijk is.

Ten slotte merken wij op, dat de temperatuurwaarnemingen bij de eerste proeven niet geheel betrouwbaar geacht moeten worden. 2^5^_Inyloed_yan_het_begin-vochtgehalte

De invloed van het begin-vochtgehalte is groot en overheerst de meeste andere factoren. Een hoog aanvangswatergehalte betekent

altijd een zeer grote droogsnelheid gedurende de eerste uren van het ventileren. Dit maakt, dat de gemiddelde droogsnelheden

(kolommen 11 t/m 14 van tabel 2\ over de gehele duur van de

proeven berekend, vooral door het aanvangswatergehalte worden bepaald.

Om een enigszins kwantitatief verband te vinden, hebben wij de proe-ven 41 e.v. (alle met lage luchtsnelheid) volgens de

begin-vochtgehalten in klassen opklimmend met 0,03 kg/kg droog inge-deeld en voor die groepen van proeven de gemiddelde droogsnel-heden van onderste en bovenste bakje berekend. De gemiddelde

droogsnelheden vertonen binnen een klasse om verschillende rede-nen een aanzienlijke spreiding (verschillende zaadsoorten, uiteen-lopende eindwatergehalten en proefduren), doch wanneer wij per

klasse een gemiddelde berekenen constateert men toch duidelijk de invloed van het aanvangswatergehalte (zie onderstaande tabel). Om de invloed van de droogpotentiaal te elimineren zijn de

droogsnelheden uitgedrukt per °C droogpotentiaal. Gemiddelden der gemiddelde droogsnelheden

in begin-vochtgehalte-klassen

klasse g/kg droog. C. hr.

onderste bakje bovenste bakje I 0.19-0.22 kg/kg droog II 0.22-0.25 " " III 0.25-0.28 " " IV 0.28-0.31 " 0.12 0.40 1.00 1.28 0.04 0.29 0.52 1.05 Deze waarden zijn in fig. 13 grafisch uitgezet.

Soortgelijke berekeningen werden uitgevoerd betreffende .een kleiner aantal, doch beter vergelijkbare proeven, nl. alleen met haver uitgevoerde experimenten. Om dan tevens de invloed van

12

-de totale duur van -de proeven enigszins te elimineren,wer-den -de gen. droogsnelheden ook voor de eerste 24 uur "berekend. Wij krij-gen dan de volkrij-gende tabel.

Gemiddelde droogsnelheden bij proeven met haver

Nr.

1

66

67.3 64 6b 52 53 51 46 43 49 54 47 Begin-vochtgeh. in kg/kg droog

2

0,1908 0,1963 0,1979 0,2007 0,2359 0,2459 0,2549 0,2624 0,2790 0,2794 0,2817 0,3014 Totale duur in uren 3 43,0 41,0 33,5 41,0 29,5 26,0 28,5 37,5 23,5 44,5 29,0 33,0 Gemidd 4 voor ge a onder-ste bakje 0,09 0,12 0,12 0,24 0,50 0,61 1,11 0,84 1,48 0,70 1,21 1,27 elde Droogsi hele proef b boven-ste bakje 0,05 0,01 0,09 0,05 0,44 0,56 0,29 0,60 0,87 0,64 1,01 1,24 lelh.in g/kg dr. C h r . voor eerste 24 uur c onder-ste bakje 0,12 0,20 0,18 0,33 0,62 0,66 0,95 1,20 1,48 1,32 1,53 1,57 d boven-ste bakje Of 03 0,07 0,11 0,22 0,47 0,54 0,16 0,56 0,87 0,79 1,06 1,06 De waarden uit de kolommen 4a en 4b zijn nu in fig. 14 uitgezet

tegen het begin-vochtgehalte, ook hierbij doet zich uiteraard nog een grote spreiding voor. Fig. 15 toont de gem. droogsnelheden gedurende de eerste 24 uur (kolommen 4 c en 4 d) als functie van het begin-vochtgehalte. De spreiding is nu wat minder groot. Het is duidelijk, dat alleen een veel groter aantal proeven het mogelijk zou maken de invloed van het begin-vochtgehalte nauw-keuriger kwantitatief te bepalené Kwalitatief gevende figuren 13 t/m 15 echter toch wel een aardig beeld van deze invloed.

2j;^_ï!}Yl2®5_y§B_âS_lB2ht snelheid

Bij het beschouwen van de invloed van de luchtsnelheid dient men onderscheid te maken,tussen de invloed op de droogsnelheid van het zaad in het onderste bakje en de invloed op het verloop van de

droging in de luchtrichting.

Vat betreft het eerstgenoemde punt hebben v/ij uit ons onderzoek

geen kwantitatieve conclusie kunnen trekken. De spreiding in de cijfers van kolom 11 (tabel 2) - overwegend veroorzaakt door va-riaties in het begin-vochtgehalte- is zo groot, dat groepering van de proeven volgens de lucht snelheden en berekening van de gem. droogsnelheden per groep geen nauwkeurig beeld geeft. Door het aanbrengen van correcties voor het begin-vochtgehalte konden wij wel constateren, dat een hogere luchtsnelheid als regel een grotere droogsnelheid geeft, doch het is niet mogelijk gebleken deze conclusie in betrouv/bare cijfers vast te leggen. Overigens is de invloed van de luchtsnelheid uit andere onderzoekingen wel bekend.

Veel belangrijker is de invloed van de lucht snelheid op het ver-loop van de droging in de luchtrichting. Hoe groter de luchtsnel-heid hoe gelijkmatiger de droging zal zijn, m.a.w. hoe kleiner worden de verschillen tussen onderste en bovenste bakje. Dit blijkt reeds duidelijk, wanneer men de fig. 2 (lage luchtsnel-heid) vergelijkt met fig. 12 (hoge luchtsnelluchtsnel-heid).

Op verschille trouwbare cij materiaal ble variabelen, t alle proeven alle proeven te middelen e sen onderste fers:

nde wijzen werd getracht genoemde invloed in be-fers uit te drukken, doch het beschikbare cijfer-ek ook hiervoor, in verband met het grote aantal e klein te zijn. Sen indruk kan men verkrijgen door met hoge lucht snelheden (40 cm/sec, nr. 5 t/m 35) en met lage luchtsnelheden (<O-0 cm/sec, nr. 41 e.v.) n te zien naar de verschillen in droogsnelheden tus-en bovtus-enste bakjes. Mtus-en krijgt dan de volgtus-ende

cij-luchtsnelh. laag hoog gem. droogsnelh. onderste bakje g/kg OC. hr. 0,66 1,65 gem.droogsnelh. bovenste bakje g/kg °C. hr. 0,43 1,39 verhouding 1,53 1,19 Men ziet nu niet alleen, dat de droogsnelheden bij hoge

lucht-snelheden in doorsnee aanzienlijk hoger liggen, doch ook dat de verhouding tussen onderste en bovenste bakje bij de hoge

luchtsnelheden veel gunstiger is (de droging is veel gelijkmatiger). Ten overvloede wijzen wij er nog op, dat een hoge luchtsnelheid

vanzelfsprekend gunstig is voor de warmteafvoer uit het materiaal. Z^Z-Jïï-YiÇsd yan_de_droogpotentiaal

Ook hierbij moet strikt genomen onderscheid genaakt worden tussen de invloed op het zaad in het onderste bakje en de invloed op de

gelijkmatigheid van droging in de luchtrichting.

Bekend is, dat de droogpotentiaal een vrij grote invloed heeft op de droogsnelheid van het materiaal in het onderste bakje, ter-wijl hogere droogpotentialen ook een meer gelijkmatige droging in de luchtrichting geven. Om hiervoor uit het beschikbare cijfer-materiaal kwantitatieve conclusies te verkrijgen, is het weer nodig de invloeden van beginvochtgehalten en proefduren te elimineren. Door rangschikking van de resultaten volgens vochtgehalten en voorts door aan de proeven met langere duur minder waarde toe te kennen dan aan die met kortere duur (immers wordt de gem.

droog-snelheid kleiner naarmate de droging langer wordt voortgezet) hebben wij de volgende gem. droogsnelheden in kg/kg droog hr. voor het onderste bakje kunnen afleiden.

14

-Proeven bij lage luchtsnelheden

droogpotentiaal 3,4 2,1 7,0 "begin-vocht gehalte kg/kg droog ca. 0,30 ca. 0,23 ca. 0,20 ca. 0,17 ca. 0,43 ca. 0,28 ca. 0,23 ca. 0,20 ca. 0,24 gem.droogsnelheid onderste "bakje g/kg droog hr. 6,60 3,19 1,60 0,47 5,04 3,20 0,95 0,51 8,09 Duidelijkheidshalve werden deze cijfers in fig. 16 grafisch voorgesteld. De invloed van de droogpotentiaal "blijkt inderdaad groot te zijn.

Op soortgelijke wijze werden de gegevens van de proeven met hoge luchtsnelheden bewerkt. De resultaten zijn op een iets andere wijze, ni. met het begin-vochtgehalte als parameter, in fig. 17 in beeld gebracht.

Bekijkt men het cijfermateriaal, dan blijkt ook de invloed van de droogpotentiaal in de luchtrichting groot te zijn. Vergelijkt men bijv. de proeven 52 en 53 (haver, 7,0 °C droogpotentiaal, begin-vochtgehalte ca. 0,24) met de nummers 62 en 63 (zelfde materiaal, ongeveer hetzelfde aanvangswatergehalte, doch droogpotentiaal slechts 2,1 ° C ) , dan constateert men bij de eerstgenoemde proeven een zeer gering verschil in gem. droogsnelheid tussen onderste en bovenste bakje en bij laatstgenoemde een zeer groot verschil. Het aantal proeven is echter weer te gering geweest om dit

ver-schil in een betrouwbaar cijfer uit te drukken. 7.8 De luchtweerstand

De luchtweerstand van de zaden kan men veel nauwkeuriger door af-zonderlijke proefnemingen vaststellen. V/ij volstaan daarom met de bij ons onderzoek terloops verzamelde gegevens te vermelden.

Bij een luchtsnelheid van 40 cm/sec. vonden wij per 70 cm zaad-hoogte de volgende globale waarden:

gerst 44 mm water, tijdens de droging dalend tot 39 mm haver 56 mm " , " " " " " 48 mm koolzaad 128 mm " , " " " " " 101 mm

Bij deze luchtsnelheid trad er tijdens de droging een duidelijke daling van de weerstand op. Bij de lagere luchtsnelheden was deze daling niet of nauwelijks waarneembaar. Wij vonden:

voor haver bij 2 cm/sec. bij 4 cm/sec. bij 6 cm/sec.

2 mm water per 70 cm zaadkolom 5 mm

en bij 7 cm/sec. voor mais bij 4 cm/sec. voor tarwe bij 7 cm/sec.

7 mm 9 mm 3 mm 4 mm

2j^9_Proeyen-met_var±ërende_droogomsta^digheden

Bij de.proeven 59, 60 en 69 hebben wij gedurende het voortschrij-den dezer experimenten de droogomstandighevoortschrij-den gewijzigd. De ver-anderingen hebben wij beperkt tot de droogpotentiaal. Bij proef

59 (maïs) hebben wij de droogpotentiaal van 1.4° tot 0.7° verlaagd, hetgeen een toename van het vochtgehalte van de gehele zaadkolom tot resultaat had.

De volgende proef, No 60 (mals), zijn we daarom begonnen bij een droogpotentiaal van 0.7°• Ook hier trad een vochttoename op over de gehele zaadkolom. Bij verhoging van de droogpotentiaal na 19 uur tot 1.4° zette de droging in, waardoor na 18.5 uur het vocht-gehalte over bijna geheel de zaadkolom tot onder het beginvochtge-halte was gedaald. In de twee bovenste bakjes van de kolom was het vochtgehalte weliswaar afgenomen, maar nog niet beneden het begin-vochtgehalte gedaald.

Na nog ongeveer 20 uur drogen bij een droogpotentiaal van 2.1 C daalde ook in de bovenste bakjes het vochtgehalte aanzienlijk. In fig. 18 is het verloop van het vochtgehalte na verschillende tijden onder constante omstandigheden drogen; uitgezet tegen de hoogte in de kolom.

De gemiddelde droogsnelheden in g/kg droog per uur zijn uit de krommen van fig. 18 berekend en hieronder voor het onderste en bo-venste bakje weergegeven.

Droogpotentiaal in oc 0.7 1.4 2.1 Tijd in uren 19 18.5 20 Droogsnelheid g/kg droog.hr. onderste balkje bovenste bakje

- 0.01 + 0.70 + 0.70 - 0.30 + 0.24 + 0.72

Opvallend in deze uitkomsten zijn de overeenkomende droogsnelheden bij de droogpotentialen 2.1° en 1.4° in het onderste bakje van de

kolom. Men zou verwachten, dat de droogsnelheid bij de hogere

droogpotentiaal ook groter zou zijn. Echter werkt hier het gedaal-de vochtgehalte op het moment gedaal-der verangedaal-dering gedaal-de stijging van gedaal-de droogsnelheid tegen.

Ook proef 69» die we daarentegen met haver deden, gaf bij verla-ging van de droogpotentiaal tot 0.7° een vochttoename over de ge-hele zaadkolom te zien.

In fig. 19 is het verloop van het vochtgehalte op verschillende tijdstippen tegen de hoogte in de kolom uitgezet.

De verlaging van de droogpotentiaal van 2.8° tot 1.4° heeft nog een afname van het vochtgehalte tengevolge. De verlaging van 1.4° tot 0.7° heeft vooral in de onderste, droogste bakjes een sterk effect. De haver blijkt hier veel gemakkelijker vocht op te nemen dan de mals.

Ook voor deze proef hebben wij de gemiddelde droogsnelheden ge-durende de tijd, waarin het zaad onder constante droogomstandig-heden geventileerd werd, berekend:

69. Haver 16 -Droogpotentiaal

in °C

2.8 1.4 0.7 Tijd in uren 19 19 19 Gera, droogsnelheid in g/kg dr.hr. onderste "bakje + 1.74 + 0.10 - 1.70 bovenste "bakje + 0.76 + 0.40 - 0.84 De grotere droogsnelheid in het bovenste "bakje gedurende de periode dat gedroogd werd "bij een droogpotentiaal van 1.4°, tegenover de lage droogsnelheid in het onderste bakje is hier opvallend en

te verklaren door het verschil in begin-vochtgehalte, waarbij deze bakjes aan de lage droogpotentiaal werden onderworpen.

Ten slotte is een proef 70 uitgevoerd met variërende droogomstan-digheden èn onderbreking van de droging. De resultaten zijn weer-gegeven in fig. 20. Het vochtgehalte bedroeg aanvankelijk 0.1957 kg/kg droog, dus vrij laag. Eerst werd 23.5 uur gedroogd met een luchtsnelheid van 4 cm/sec. en een droogpotentiaal van 2.1° C

(dauwpunt 21° C, d.b.t. 24 C ) , de vochtgehalten waren toen ge-daald tot de waarden, aangegeven door de lijn II. Vervolgens werd 7 uur geventileerd met verzadigde lucht (22/22° C ) , waarna de proef 17 uur werd onderbroken. Het vochtgehalte bleek toen geste-gen te zijn tot lijn III; belangrijk was, dat geen stijging van

de temperatuur kon worden geconstateerd. De warmte-ontwikkeling was bij dit nog lage vochtgehalte blijkbaar gering. Ten slotte werd nog eens gedurende 24 uur geventileerd met lucht van 2.1° C droogpotentiaal (20/23° C), waarna de vochtgehalten weer waren ge-daald (zie lijn IV).

8. Conclusies

1. Het is gebleken, dat vochtige zaden koel bewaard kunnen worden en langzaam kunnen worden gedroogd door ventilatie met lucht van lage temperatuur en geringe droogkracht. Bij de proeven werd een laagdikte van 70 cm toegepast; bij deze laagdikte is een lucht-snelheid van enkele cm/sec. (b.v. 4 cm/sec.) in het algemeen voldoen-de. Dit betekent een luchthoeveelheid van 2.4 m-3/min. per m^ opper-vlak van de zaadkolom.

2. Uit de proeven kon worden afgeleid, dat er vooral bij hoge wa-tergehalten een warmte-ontwikkeling in het zaad optreedt; deze warmte-ontwikkeling geeft echter bij geen enkele proef aanleiding tot aanmerkelijke temperatuurstijgingen. Slechts bij extreem hoge vochtgehalten, zeer dikke lagen zaad en uiterst lage luchtsnelhe-den behoeft men voor deze warmte-ontwikkeling bevreesd te zijn. 3. Het aantal proeven is te klein geweest om kwantitatieve cclusies te trekken t.a.v. alle variabele factoren, die bij het on-derzoek een rol speelden.

Het onderzoek heeft het inzicht over het verloop van het waterge-halte en de temperatuur in de luchtrichting echter wel aanzienlijk verdiept, terwijl in kwalitatief opzicht verschillende interessan-te gevolgtrekkingen konden worden gemaakt.

4. De meeste proeven werden uitgevoerd met kunstmatig bevochtigd zaad. Door uitvoering van vergelijkende experimenten kon worden vatsgesteld, dat de droogsnelheid van het kunstmatig bevochtigd

zaad van dezelfde orde van grootte is als de droogsnelheid van na-tuurlijk vochtig zaad. Desalniettemin wordt geadviseerd de resul-taten voorzichtig te hanteren en zorgvuldig te vergelijken met de ervaring, die in de practijk is en zal worden opgedaan.

5. De-factor, die de grootste invloed heeft op de droogsnelheid, is het begin-vochtgehalte. Deze factor "blijkt de meeste andere variabelen te overheersen.

6. De luchtsnelheid heeft vooral een grote invloed op de gelijk-matigheid van de droging in de luchtrichting. Vanneer men dan ook

zeer vochtig zaad heeft of dikke lagen, verdient het sterk aanbe-veling met relatief grote luchtsnelheden te ventileren (ook omke-ring van de luchtrichting verdient overweging).

7. De droogpotentiaal van de ventilatie-lucht heeft zowel een gro-te invloed op de droogsnelheid als op de gelijkmatigheid van de droging in de luchtrichting.

8. De meeste experimenten werden gedaan met lucht van 2.1 of 3»4 C droogpotentiaal. Daarbij krijgt men in omstreeks 40 uur in het

algemeen een aanzienlijke indro^ing; nochtans is het evenwichtswa-tergehalte nog lang niet bereikt. Voor het verkrijgen van een vol-doende droog product zal ventileren gedurende verscheidene dagen noodzakelijk zijn. Het ventileren dient men dan ook vooral als vdö'rdrogen te zien. Een geringe verwarming van de lucht versnelt de droging vanzelfsprekend sterk; werkend met een droogpotentiaal van 7° werden na ca. 30 uur watergehalten verkregen, voldoende

laag voor veilige opslag» Als normaal cijfer voor de droogsnelheid bij niet te hoge begin-watergehalten en bij een droogpotentiaal van

2.1 resp. 3*4° C kan worden aangenomen 1 à 2, resp. 3 à 4 g/kg droog per uur.

9. De luchtweerstand van een zaadkolom van 70 cm hoogte bedraagt bij lage luchtsnelheden slechts enkele mm water en behoeft dus voor de toepassing van de ventilatie geen bezwaar te vormen.

10. Uit proeven met variërende droogomstandigheden is komen vast te staan, dat verlaging van de droogpotentiaal tot 0.7 C in alle gevallen een verhoging van het watergehalte van het zaad ten ge-volge had. Mede op grond van de thans goed bekende dampdrukisother-men.van verschillende zaden kan men dan ook aannemen, dat ventila-tie alleen toegepast kan worden wanneer de droogpotentiaal van de buitenlucht tenminste 1 à li° C bedraagt. Zonder uitvoerig in te gaan op de uitvoering van de ventilatie in de practijk merken wij hierbij alleen nog op, dat het in de eerste plaats wel nodig zal

zijn een differentiaal thermostaat toe te passen, terwijl in lang-durige perioden van zeer vochtig weer een kleine verwarmingsinrich-ting voor de lucht waarschijnlijk onmisbaar is.

S.1797 100 ex.

Proef-nummer

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

33

34

35

41

42

43

44

45

46

47

49

Lucht-snelheid

cm/sec.

40

40

40

40

40

40

40

40

40

40

40

40

40

40

40

40

40

40

40

40

40

40

40

40

40

10

10

9

9

9

8

8

7

Overz

Dauw-punt

°C

20

13.5

20

20

20

13.5

13.5

20

20

20

20

20

20

20

20

20

20

20

20

20

20

20

20

20

20

20

20

20

20

20

20

20

20

icht der

Lucht-

tempera-tuur °C

30

19

25

25

25

20

20

25

25

25

25

23

22

21

23

25

21

23

25

21

23

25

22

24

26

25

23

23

25

23

23

25

25

verrichte

Droog-

potenti-aal °C

7.0

3-5

3.4

3-4

3-4

4.5

4.5

3-4

3.4

3.4

3.4

2.1

1.4

0.7

2.1

3.4

0.7

2.1

3.4

0.7

2.1

3.4

1.4

2.8

4.2

3.4

2.1

2.1

3.4

2.1

2.1

3.4

3.4

proeven

Begin-

vocht-geh.kg/

kg droog

0.2230

0.2230

0.2330

0.2330

0.1530

0.1530

0.2330

0.2308

0.2247

0.2247

0.1554

0.1589

0.1589

0.1953

0.1953

0.1953

0.2461

0.2461

0.2461

0.2518

0.2518

0.3570

0.3570

0.3570

0.3570

0.3040

0.4350

0.2790

0.2407

0.3013

0.2624

0.3014

0.2794

Tabel I

Duur

uur

21.5

22.5

22.5

22.5

22.5

21.5

22.5

22.0

22.0

22.0

22.0

22.0

22.0

22.0

22.0

22.0

22.0

22.0

22.0

22.0

22.0

22.0

22.0

22.0

22.0

36.0

36.5

23.5

34.5

42.0

37.5

33.0

44.5

Zaad-soort

koolzaad

ii tt ii it ii H n H H » » n

haver

« H H H n

gerst

n H H n H

haver

H H tt » » » H

Proef-nummer

51

52

53

54

55

56

57

58

59

x

60

x

6 1

X X

62

63

64

65

66

67.1

67.2

6 8

x x

69

x

70

+

71

72

73

74

75

Lucht-snelheid

cm/sec.

7

7

6

6

4

4

4

4

4

4

7

7

7

7

7

8

8

8

4

4

4

7

7

7

2

2

Dauw-punt

°C

20

20

20

24

23

21

20

20

23/24

24/23/

22

20

20

20

20

20

20

20

20

20

20/21

Lucht-

tempera-tuur °C

22

30

30

28

25

24

24

25

25

25

25

23

23

25

23

23

23

23

23

24/23/22

21/22/ 24/22/23

20

15

20

20

20

20

18

25

25

25

25

Droog-

potenti-aal °C

1.4

7.0

7.0

2.9

1.5

2.1

2.8

3*4

1.5/0.75

0.75/1.5/

2.2

3-4

2-1

2.1

3.4

2.1

2.1

2.1

2.1

2.1

2.8/1.4/

0.7

2.1/0/2.1

2.1

3.4

3.4

3o4

3.4

Begin-

vocht-geh.kg/

kg droog

0.2549

0.2359

0.2459

0.2817

0.2518

0.2521

0.2357

0.2240

0.2159

0.2180

0.2321

0.2310

0.2383

0.1979

0.2076

0.1908

0.1963

0.1981

0.2007

0.1819

0.1957

0.2034

0.2051

0.2122

0.2006

0.1932

Duur

uur

28.5

29.5

26.0

29.0

28.5

34.5

43.0

31.0

68.0

57.0

44.0

42.5

43-5

33-5

43.5

43.0

41.0

41.0

41.0

57.0

58.5

42.0

9.5

10.0

30.0

23.0

Zaad-soort

haver

ii it ii H

mais

H n •i H

tarwe

H

haver

H ii H n n » n H M II II It II XX

L

Proeven met gevarieerde droogomstandigheden.

Proeven 61 t/m 66 en 68 t/m 75 werden met natuurlijk vochtig zaad

gedaan.

K

Proef met onderbreking van de ventilatie en variatie der

P r o e f -n u m m e r D a u w -p u n t

°C

O v e r z i c h t L u c h t D r o o g t e m p e p o t e n -r a t u u -r t i a a l ÓC °C v a n de r e s u l t a t e n B e g i n v o c h t -g e h . k -g / k g d r o o g E i n d v o c h t g e h . o n -derste "bakje k g / k g d r . T a b e l II E i n d D u u r v o c h t - u u r geh."bo-venste "bakje k g / k g d r . W a t e r a f W a t e r a f -gifte o . g i f t e b . "bakje k g / "bakje k g / k g d r o o g k g droog G e m i d d . G e m i d d . d r o o g s n e l h . d r o o g s n e l h . o. "bakje g / "b. "bakje g / k g d r o o g k g d r o o g

°C hr. °C

hr.-Gemidd. droogsnelh. o. "bakje g/ kg droog hr. Gemidd. droogsnelh. b. "bakje g/ kg droog hr.

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

33

34

35

20

13.5

20

20

20

13.5 13.5

20

20

20

20

20

20

20

20

20

20

20

20

20

20

20

20

20

20

30

19

25

25

25

20

20

25

25

25

25

23

22

21

23

25

21

23

25

21

23

25

22

24

26

8

10

11

12

7.0 3.5 3.4 3-4 3°4 4.5 4.5 3*4 3-4 3.4 3*4 2.1 1.4 0.7 2.1 3.4 0.7 2.1 3°4 0e7 2.1 3.4 1.4 2.8 4.2 0.2230 0.2230 0.2330 0.2330 0.1530 0.1530 0.2330 0.2308 0.2247 0.2247 0.1554 0.1589 0.1589 0,1953 0.1953 0.1953 0.2461 0.2461 0.2461 0,2518 0.2518 0.3570 0.3570 0.3570 0.3570 0.0513 0.0937 0.0875 0.0911 0.0830 0.0659 0.0777 0.0788 0.0735 0.0897 0.0575 0 e1170 0,1198 0.1708 0.1474 0.1311 0 c 2114 0.1524 O.I33I 0.2231 0.1899 O.I748 0.2637 0.2194 O.I914 0.0586 0.1347 O.O93O 0.0991 0.0782 0.0790 0.0778 O.O85O 0.0864 O.O855 O.O837 0.1148 0.1181 0.1771 0.1493 0.1143 O.2072 0.1658 0,1394 O.23I6 O.1907 0.1773 O.3542 0.3334 O.231I 21.5 22.5 22.5 22.5 22.5 21.5 22.5 22.0 22.0 22.0 22.0 22.0 22.0 22.0 22.0 22.0 22.0 22.0 22.0 22.0 22.C 22.0 22.0 22.0 22.0 O.I7I7 0.1293 0.1455 O.I419 O.O7OO O.O87I 0.1553 O.I52O O.I5I2 O.I35O 0.0979 O.O419 O.O39I 0.0245 0.0479 0.0642 0.0347 0.0937 0.II30 0,0287 0.0619 0.1822 0.0933 0.1376 0.1656 0.1644 O.O883 0.1400 0.1339 O.0748 0.074 0.1552 0.1458 O.I383 0.1392 O.0717 0.0441 0.0408 0.0182 0.0460 O.O8IO O.O389 O.O803 0.1067 0.0202 0.0611 0.1797 O.OO28 0.0236 0.1259 1.13 1.64 1.90 e.85 0.92 0.90 1.53 2.03 2.02 1.80 I.3I O.9O 1.27 1.86 1.04 0.85 2.63 2.03 I.50 2.17 I.34 2.44 3.O3 2.31 I.79 1.09 1.12 1.83 1.75 0.98 0.80 1.53 1.95 1.85 1.86 0.96 0.95 I.32 I.38 1.00 1.08 2.94 1.74 1.42 1.53 I.32 2.40 0.09 0.40 I.36

13

7.91 5.74 6.46 6.29 3.13 4.05 6.88 6.90 6.89 6.12 4.45 2.70 1.78 1.12 2.18 2.89 I.58 4.26 5.10 I.30 2.81 8.30 4.24 6.24 7.52

14

7.63 3.92 6.22 5.95 3.33 3.60 6.88 6.63 6.29 6.29 3.26 2.85 1.85 0.73 2.10 3.67 1.76 3-65 4.83 O.92 2.77 8.16 0.13 3.78 5.71 Toestand v.d. uitlaatlucht bij het begin van de proef

Toestand v.d. uitlaatlucht bij het einde van de proef

16

dbt

nbt

_dbt

nbt 25*7 20.6 22.8 24^2 19 »4 28.8 17-8 24.1 23 ' 5 23.9 23o6 20.8 2 1 , 0 21,2 22.0 23.7 20.9 21 cl 23.2 21.2 21,3

2 3 0

20.7

22,2

23*3

25.5

20.0

22.6

24.0

19.0

I7.9

17.4

23.6

23.4

23.8

23.O

20.0

20.4

20.2

21.4

22.5

20.7

20.8

22.9

20.6

20.9

22.9

20.6

22.0

22.8

26.2

14.2

21.8

23.2

23.O

I7.8

I7.8

23.6

23.7

24.1

23.9

22.0

21.0

2O.7

22.9

24.3

21.0

22.0

24.4

19.6

21.6

23-9

20.9

22.1

23.5

22.5

I3.2

20.0

21.0

20.5

I4.5

I4.3

20.9

20.9

21.1

21.2

2O.5

20.0

19-6

2O.7

21.2

20.0

20.4

21.1

18.9

20.5

20.0

2O.3

21.3

21.7

Proef-nummer

1

41

42

43

44

45

46

47

49

51

52

53

54

55

56

57

58

61

62

63

64

65

66

67.1

67.2

68

71

72

73

74

75

Dauw-punt

°C

2

20

20

20

20

20

20

20

20

20

20

20

24

23

21

20

20

20

20

20

20

20

20

20

20

20

15

20

20

20

20

Lucht-

tempe-ratuur

°C

3

25

23

23

25

23

23

25

25

22

30

30

28

25

24

24

25

25

23

23

25

23

23

23

23

23

18

25

25

25

25

Droog-

poten-tiaal

°C

4

3.4

2.1

2.1

3-4

2.1

2.1

3.4

3.4

1.4

7.0

7.0

2.8

1.4

2.1

2.8

3.4

3.4

2.1

2.1

3.4

2.1

2.1

2.1

2.1

2.1

2.1

3.4

3.4

3.4

3.4

Begin-

vocht-geh.kg/

kg droog

5

0.304

0.435

0.279

0.2407

0.3013

0.2624

0.3014

0.2794

0.2549

0.2359

0.2459

0.2817

0.2518

0.2521

0.2357

0.2240

0.2321

0.2310

0.2383

0.1979

0.2076

0.1908

0.1963

0.1981

0.2007

0.2034

0.2051

0.2122

0.2006

0.1932

Eind

vocht-

geh.on-derste

bakje

kg/kg dr.

6

0.167

0.179

0.206

0.1785

0.2009

0.1971

0.1712

0.1714

0.2105

0.1332

0.1341

0.1733

0.2148

0.2144

0.1773

0.1736

0.1917

0.2146

0.2287

0.1843

0.2015

0.1826

0.1861

0.1874

0.1804

0.1902

0.1787

0.1713

0.1702

0.1718

Eind

vocht-

geh.bo-venste

bakje

kg/kg dr.

7

0.180

0.208

0.236

0.1879

0.2172

0.2098

0.1751

0.18^3

0.2431

0.1452

0.1434

0.1965

0.2270

0.2462

0.1930

0.2003

0.1979

0.2274

0.2379

0.1872

0.2057

0.1863

0.1951

0.1957

0.1967

0.1903

0.1960

0.1913

0.1938

0.2032

Duur

uur

8

36.0

36.5

23-5

34.5

42.0

37.5

33.0

44.5

28.5

29.5

26.0

29.0

28.5

34.5

43.0

31.0

44.0

42.5

43.5

33.5

43.5

43.0

41.0

41.0

41.0

42.0

9.5

10.0

30.0

23.0

Vateraf-gifte o.

bakje kg/

kg droog

9

0.137

0.256

0.073

0.0622

0.1004

0.0653

0.1302

0.1080

0.0444

0.1027

0.1118

0.1084

0.0370

0.0377

0.0584

0.0504

0.0404

0.0164

0o0096

0o0136

0.0061

0,0082

0.0102

0,0107

O.O203

O.OI32

0,0264

0.0409

Oo0304

0.0214

Wateraf-gifte b.

bakje kg/

kg droog

10

0.124

0.227

0.043

O.O528

0.0841

0.0526

0.1263

0.0971

0.0118

O.O907

0.1025

0.0852

0.0248

0.0059

0.0427

0.0237

0.0342

0.0036

0.0004

0.0107

0.0019

0.0045

0.0012

0.0024

0.0040

O.OI3I

O.OO9I

0.0209

0.0068

-0.0100

Gemidd.

droogsnelh.

0. bakje g/

kg droog

°C hr.

f

11

1.12

2.40

1.48

0.53

1.14

0.84

1.27

O.7O

1.11

O.5O

0.61

1.21

0.87

0.99

O.5O

0.48

0.27

0.18

0.11

0.12

0.07

0.09

0.12

0.12

0.24

0.15

0.81

1.20

O.3O

0.28

Gemidd.

droogsnelh.

b. bakje g/

kg droog

°C hr.

12

1.01

2.13

0.87

0.45

0.95

0.60

1.24

0.64

0.29

0.44

0.56

1.01

O.58

0.16

0.37

0.23

0.23

0.04

0.00

0.09

0.02

0.05

0.01

0.02

0.05

0.15

0.28

0.60

0.06

0.13

Gemidd.

droogsnelh.

0. bakje g/

kg droog hr.

13

3.81

5.04

3.11

1.80

2.39

1.76

4.32

2.38

1.55

3.50

4.27

.3.51

1.31

1.09

1.35

1.63

0.92

O.38

0.23

0.41

0.15

0.19

0.25

0.25

0.50

0.31

2.75

4.08

1.02

0.95

Gemidd.

droogsnelh.

b. bakje g/

kg droog hr.

14

3.43

4.47

I.83

1.53

1.99

1.26

4.22

2.18

O.3I

3.08

3.92

2.93

0.87

0.18

1.00

O.78

O.78

0.08

0.00

O.3I

0.04

0.10

0.02

0.04

0.10

O.3I

0.59

2.04

0.20

-0.44

Toestand v.d.

uitlaatlucht

bij het begin

van de proef

°C

dbt

24.8

22.7

22.7

24.3

22.6

22.8

24.6

24.6

22.0

28.5

29.2

27.6

25.8

23.3

23.3

25.2

25.I

21.9

23.O

24.4

22.2

22.9

22.5

22.6

22.9

17.8

24.6

24.5

24.9

24.8

15

nbt

23.5

22.2

21.8

23.6

22.0

22.1

23.9

24.1

21.7

27.2

28.0

26.6

24.8

22.6

21.8

24.0

23.6

21.0

21.6

22.3

20.5

21.4

21.2

21.2

21.4

16.9

22.6

23.2

22.3

22.7

Toestand v.d.

uitlaatlucht

bij het einde

van de proef

dbt

24.4

22.2

22.4

24.1

22.8

22.6

24.4

24.1

22.0

27.9

30.0

27.1

24.6

23.6

24.4

24.9

24.9

22.7

21.6

24.1

22.4

22.6

22.4

22.6

22.9

I7.6

24.5

24.4

24.8

24.2

16

nbt

21.8

21.0

21.0

21.8

21.1

21.1

21.9

2I.9

21.0

23.2

23.4

25.3

23.3

22.6

21.9

23.I

2I.7

21.3

20.4

21.4

20.6

20.6

20.6

20.7

21.2

16.4

21.9

21.7

21.8

2I.9

n

:=J&j?5*L:

z^

TyW Vi M

fF^Û

_UI

PERSLUCHT /////////////////^^^^^

Fig.

1

" . 1 ' . 0.27 0.26 A 25 0.24 0.23 0.22 „ -t~ i : IHâvef 5roef i 49 - 1 —

t:

*-; ---1 ~i • • Wogjren.rr â% ziadke om i t l_IPlA.WP.9li

4 4 4

-444.. j .• , '. ,... .

jLuc h UtitUu .7 <ws?c . 4..„„„t..

-! i / • i : i 0.21 •—i 0.20 04 S ii">! \,t-*:

" " * "*'"'"' l u "

1 : : Ä f . f-*-20 30 4 0