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DOI: https://doi.org/10.7451/CBE.2026.68.3.1
Description: In-bin near-ambient air drying of wheat is heavily influenced by the variable weather conditions of the Canadian Prairies. This study evaluated the performance of three fan control strategies: continuous fan operation (Fan ON), near-ambient drying (NAD) and NAD with supplemental heat (NADH). Drying scenarios were simulated using IntegrisPro© (OPI Systems Inc.) modelling software, using 35 years (1990–2024) of historical hourly weather data from 14 locations in Western Canada. Simulations used four drying start dates (Aug-15, Sep-01, Sep-15 and Oct-01), two initial moisture content (IMC) levels (16% and 18%, wet basis), and three airflow rates (0.52, 0.78, and 1.04 m3 min−1 t−1). Results indicated that while the Fan ON strategy ensured success during late-season starts, it led to excessive energy consumption and severe over-drying of bottom grain layers. Conversely, the NADH strategy offered a more balanced approach, maintaining moisture uniformity and extending the drying window. Increasing airflow from 0.52 to 1.04 m3 min−1 t−1 effectively halved fan runtimes. These findings were integrated into predictive nomograms (R2 ≥ 0.76), providing producers with a practical decision-support tool to estimate drying success based on drying start dates, IMC, and airflow rate, thereby reducing economic losses from spoilage or moisture shrinkage.

Keywords: Wheat, in-bin drying, fan control strategies, nomograms, Western Canada.
Résumé: Le séchage du blé à l’air ambiant dans les silos est fortement influencé par les conditions météorologiques variables des Prairies canadiennes. Cette étude a évalué la performance de trois stratégies de contrôle de la ventilation: fonctionnement continu (ventilateur activé), séchage à l’air quasi-ambiant (SAA) et SAA avec chaleur supplémentaire (SAAC). Les scénarios de séchage ont été simulés à l’aide du logiciel de modélisation IntegrisPro© (OPI Systems Inc.), en utilisant 35 années (1990–2024) de données météorologiques horaires historiques provenant de 14 localités dans l’Ouest canadien. Les simulations ont utilisé quatre dates de début de séchage (15 août, 1 septembre, 15 septembre et 1 octobre), deux niveaux d’humidité initiale (16% et 18%, base humide) et trois débits d’air (0.52, 0.78 et 1.04 m3 min−1 t−1). Les résultats ont indiqué que, bien que la stratégie ventilateur activé garantît le succès lors des démarrages tardifs, elle a entraîné une consommation d’énergie excessive et un séchage excessif des couches inférieures des grains. À l’inverse, la stratégie du SAAC a offert une approche plus équilibrée, en maintenant l’uniformité de l’humidité et en prolongeant la période de séchage. L’augmentation du débit d’air de 0.52 à 1.04 m3 min−1 t−1, a permis de réduire de moitié les temps de fonctionnement des ventilateurs. Ces résultats ont été intégrés à des nomogrammes prédictifs (R2 ≥ 0.76), offrant aux producteurs un outil pratique d’aide à la décision pour estimer le succès du séchage en fonction des dates de début, de l'humidité initiale des grains et du débit d’air, réduisant ainsi les pertes économiques dues à la détérioration ou au rétrécissement par l’humidité.
Mots-clés: Blé, séchage en silos, stratégies de contrôle des ventilateurs, nomogrammes, Ouest canadien.
Citation: Veerakumar, S., C.B. Singh, D.S. Jayas. 2026. Fan control optimization for in-bin near-ambient wheat drying on the Canadian prairies using predictive nomograms. Canadian Biosystems Engineering/Le génie des biosystèmes au Canada 68: 3.1-3.18. https://doi.org/10.7451/CBE.2026.68.3.1
Volume: 68
Issue: 1
Pages 3.1 - 3.18
Contributor: R. Sri Ranjan
Date: September 11, 2026
Technical field: Bioprocess Systems Engineering
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Other information:
Type: Text.Article
Format: PDF
Publication type: Journal
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Language 1: en
Language 2: fr
Rights: Canadian Society for Bioengineering / Société Canadienne de Génie Agroalimentaire et de Bioingénierie
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