Зернохранилища универсальные досушивающие

Источник

Журнал "Хранение и переработка зерна"

4447

На Украине, зерно традиционно является стратегической продукцией.

По данным Министерства агропромышленного комплекса, у производителей зерна остается более 50% полученного урожая. Аналогичные тенденции прогнозируются и в будущем. Мировая практика так же показывает, что в аграрно развитых государствах до 80% урожая зерновых культур сохраняется непосредственно у его производителя. Однако, оснащение наших хозяйств, независимо от форм их собственности, технологическим оборудованием для обеспечения качественного послеуборочного доведения до кондиции зерна, является крайне неудовлетворительным. До 70% хозяйств не имеют зерноочистительного и сушильного оборудования, что приводит к значительным потерям урожая.

Поэтому, в Программе производства технологических комплексов машин и оборудования для агропромышленного комплекса на 1998 - 2005 годы отмечено, что в основу создания техники для послеуборочной обработки зерна необходимо положить такие направления:

- обработка всего собранного урожая продовольственного и фуражного зерна на месте производства;

- строительство хранилищ зерна и семян с полностью укомплектованными средствами механизации погрузочно-разгрузочных операций.

Таким образом, одним из путей уменьшения потерь и повышения качества зерна, является безусловное обеспечение каждого хозяйства собственным современным энергоэкономным досушивающим зернохранилищем.

Это даст возможность зернопроизводителям:

- создать собственную инфраструктуру качественного сохранения урожая и экономить при этом до 40-50% энергии на досушивании и охлаждении зерна;

- хранение своего зерна в своем хранилище позволит зерновладельцам независимо и уверенно распоряжаться выращенной продукцией;

- сохранять урожай на собственной ферме и не тратить время и средства на транспортирование и простой в очередях на зерноуборочных пунктах;

- не продавать зерно в период уборки, а придержать до времени, когда цены на него будут наиболее благоприятными.

Важным является также месторасположение зернохранилища. Так как серьйозной проблемой для фермеров являются кражи зерна, особенно когда оно сохраняется далеко от жилья. Поэтому лучше приобрести досушивающее зернохранилище и поставить его рядом с домом.

Следует отметить, что более 80% энергоносителей Украина импортирует. Поэтому все более актуальной проблемой является эффективное использование в технологических процессах альтернативных источников энергии. Так как одним из наиболее энергоемких процессов в зернопроизводстве является досушивание зерна, то разработка и внедрение энергосберегающих технологий доведения его до кондиции, является важнейшей и современной задачей.

Отмечена проблема актуальна не только для Украины. Так, потери зерна при хранении до настоящего времени в мире еще достаточно значительны. По данным FАО (Food and Agricultural Organization при ООН) - ежегодные потери зерновых составляют более 10% от общего производства с максимумом для некоторых менее развитых стран в 30 - 50%. В большинстве эти потери зависят от влажности и повышенной температуры зерна. На его досушиванне и охладжение израсходуется более 20% всех энергоносителей, необходимых для выращивания и уборки хлеба. В странах, которые ощущают дефицит в энергоносителях, много зерна не доводится до необходимой кондиции, вследствие чего оно портится и обесценивается. На современном этапе развития науки активное вентилирование для досушивания и искусственного охлаждения зерна рассматриваются как сложные технологические процессы, при которых свойства зерна, которые определяют его качество, должны быть не только сохраненными, но и улучшенными. Таким образом обеспечение энергоэкономного сохранения зерна является одним из важнейших современных задач во многих странах мира.

Цель проведенной работы - создание энергоэкономных с расширенными технологическими возможностями зернохранилищ, которые обеспечат, наряду с компактным размещением различных культур зернистой продукции, ее эффективное досушивание и охлаждение в энергоэкономых режимах.

На основании произведенного анализа технологических процессов в данной отрасли, а также последних достижений по способам размещения больших масс зернистых материалов, в ОАО "НИИферммаш" совместно с институтом внедрения разработок "IBP" создан унифицированный ряд зернохранилищ досушивающих универсальных с горизонтальным вентилированием насыпной массы и полезными объемами соответственно на 125, 250 и 500 м.куб. Также следует отметить, что в разработке данных зернохранилищ были использованы некоторые положительные элементы проекту "Зберігання зерна в Україні" (TACIS\93\AFUK9302). Разработка запатентована.

При создании данных зернохранилищ использована такая важная особенность сыпучих материалов, как способность, при определенных условиях размещения, воспринимать значительные вертикальные нагрузки (аналогично твердому телу) и при этом не терять первоначальную форму насыпи. Это позволило более чем в десять раз снизить величину горизонтальных распорных усилий действующих на стенки хранилища и соответственно выполнить стенки плоскими. А размещенная, практически без распорных боковых усилий, насыпная зерновая масса позволила снизить сопротивление вентилированию.

Из практики Германии, а также отечественного опыта /Мельник Б.Е. Активное вентилирование зерна. - М.:Агропромиздат,1986/ известно, что в хранилищах с горизонтальным вентилированием поперечное продувание зерновой насыпи в силосах элеваторов обеспечивает охлаждение зерна в более короткое время (примерно в 3...5 раз), чем в силосах с вертикальным продуванием. При поперечном продувании для охлаждения удельный расход электроэнергии в 8... 10 раз меньший по сравнении с вертикальным. В процессе поперечного продувания достигается более равномерное охлаждение слоя, как по высоте, так и по сечениям насыпи.

Хранилища с горизонтальным вентилированием являются универсальными, так как обеспечивают охлаждение и энергоэкономное досушивание как зерновых, так и маслянистых культур. Как правило, они работают в нескольких режимах. Режим медленной сушки производится путем вентилирования заложенных на хранение партий зерна атмосферным или слегка подогретым (на 5...7 0С) воздухом со сравнительно низкими удельными подачами. Режим ускоренного досушивания позволяет за сезон доводить до кондиции несколько партий зерновых культур при подогреве вентилируемого воздуха на (10...20 0С) по сравнению с атмосферным воздухом и с более высокими удельными его подачами.

Так как семена таких зерновых культур как: горох, кормовые бобы, фасоль, чечевица и им подобные характеризуются преимущественно высокой начальной влажностью и большим содержанием белка (25...30%), то их доведение до кондиции также наиболее эффективно производится в хранилищах с горизонтальным вентилированием в "мягком" режиме досушивания. Такая технология досушивания позволяет избежать ухудшения их качества, благодаря исключению растрескивания семян. В семенах подсолнечника, а также клещевины и им подобных, при прочих равных условиях, равновесная влажность существенно отличается от злаковых. Поэтому их также необходимо досушивать в "мягком" режиме при поперечном вентилировании, потому что при вертикальной продувке требуется существенное повышение температуры воздуха. А это приводит к росту неравномерности съема влаги по толщине слоя с пересушиванием нижних участков и увлажнением верхних, вследствие конденсирования в них влаги из продуваемого воздуха, который по мере подъема через толщу зерновой насыпи охлаждается в ее верхних слоях.

В созданных зернохранилищах обеспечивается качественное доведение до кондиции и долговременное сохранение свежеубранного зерна влажностью 18...19% включительно без предварительного подогрева вентилируемого воздуха.

Зернохранилище универсальное содержит две или четыре секции (см. конструктивно-технологическую схему). В каждой паре секций можно располагать отдельный зернистый материал (культуру) различной крупности (пшеницу, кукурузу, подсолнечник и т.п.). В конструктивных исполнениях зернохранилища объемом в 125 м.куб. предусмотрена возможность регулирования толщины вентилируемого слоя от 2,5 до 1 м. путем перемещения боковой вентиляционной стенки 2. При этом, также обеспечивается возможность переустановки выгрузных конвейеров 5.

Внешние вертикальные стенки хранилища и крыша выполнены из оцинкованного профнастила.

Экономия энергии в созданных зернохранилищах достигается благодаря максимальному использованию для подсушивания температуры воздуха внешней среды, во взаимосвязи с низкотемпературным его подогревом. Также энергия экономится благодаря возможности применения маломощной низконапорной вентиляционной системы, и относительно непродолжительного времени вентилирования больших масс зерна через ограниченные по толщине его слои.

Характерная конструктивно-технологическая особенность данных зернохранилищ, которая не присуща другим типам хранилищ, заключается в способе размещения сыпучей зернистой продукции. В разработанных зернохранилищах боковая поверхность насыпной массы формируется системой свободных поверхностей, образованных углами естественного откоса зерна, последовательно чередующихся с отражающими элементами секций. Такое размещение, при любой высоте засыпки, во много раз снижает величину боковых распорных усилий от сыпучей массы. Это позволило вертикальные конструкции стенок секций выполнить плоскими из тонколистового материала и производить в горизонтальном направлении низконапорное энергоэкономное вентилирование больших масс насыпного продукта через боковые поверхности и оптимальный по толщине слой зерновых культур. Эта особенность обеспечивает, не зависимо от высоты засыпки, ограниченный по толщине для продувки слой зернистой массы, а именно 2,5 м. и способствует тем самым сокращению времени вентилирования и улучшению теплообмена с внешней средой, а также снижает конденсатообразование на стенках внутри хранилища.

Хотя конструкции созданных зернохранилищ не требуют применения сложных профилей и строительных технологий, однако в связи с оснащением их двойными стенками и установкой дополнительной центральной вентиляционной стенки, их удельная материалоемкость превышает аналогичные показатели башенных зернохранилищ с вертикальным вентилированием.

В настоящее время осваивается серийное производство универсальных досушивающих зернохранилищ и проводится работа над созданием зернохранилища такого типа с полезным объемом на 1000 м.куб. и с автономным поперечным вентилированием его отдельных секций. Несколько технических решений по разрабатываемому зернохранилищу находятся в институте "Укрпатент" в стадии патентования.

Охрименко А.Л., кандидат технических наук,
заслуженный изобретатель Украины, гл. конструктор

ОАО "НИИферммаш"

Реклама

Вход