Это одноэтажные помещения с горизонтальными или наклонными полами, кирпичными, каменными или железобетонными стенами. Зерно в таких складах хранят насыпью на полу или в закромах. Различные способы хранения зерна, размеры хозяйств и набор культур определили появление большого числа типов и размеров зернохранилищ.
Зерновые склады делятся на Механизированные и Немеханизированные (рис. 3.6). Типовые склады имеют длину 60 м, ширину 20 м. Емкость их 3200 т при полной загрузке зерна пшеницы.
Типы складов для зерна
Рис. 3.6. Типы складов для зерна
а – немеханизированный;
б – механизированный с проходной галереей;
в – механизированный с непроходной галереей;
г – с наклонными полами;
1 – разгрузочный транспортер;
2 – предохранительная колонка;
3 – верхний загрузочный транспортер;
4 – зерно
Немеханизированные склады. Строят только с горизонтальными полами. Прием, перемещение и отпуск зерна в этих складах осуществляют с применением передвижных и самоходных механизмов.
Механизированные склады. Строят как с горизонтальными, так и с наклонными полами. Эти склады оборудуют верхними (загрузочными) и нижними (разгрузочными) стационарными ленточными транспортерами и нориями, установленными в торцах складов.
Верхний ленточный транспортер устанавливают по оси склада на строительных фермах, а нижний – под перекрытием склада в проходной или непроходной галерее. Склады с непроходными галереями строят главным образом в районах с высоким уровнем грунтовых вод.
При применении непроходных галерей ленточный транспортер, как правило, является опоясывающим, то есть одна ветвь ленты (разгрузочная) проходит в нижней непроходной галерее, а вторая (загрузочная) – по стропилам склада.
В отдельных случаях строят склады только с верхним или только нижним транспортером. Такие склады считаются механизированными частично.
Для более полного заполнения склада, особенно вдоль продольных стен, на верхнем транспортере устанавливают сбрасывающую тележку с зернобросателем, при помощи которого зерно, разгружаемое с транспортера, отбрасывается к стенам. Высота насыпи зерна в складах с горизонтальными полами, допускается: у стен 2–2,5 м, в середине склада 4–5 м.
Зерно из склада на нижний транспортер разгружают через разгрузочные люки с бункерами, встроенными в перекрытие. Всего по длине склада расположено 10 люков. Выход зерна в эти люки регулируется задвижками в самотечной трубе над нижним транспортером. Задвижками в складах с непроходными галереями управляют с площадки верхнего транспортера вертикальными штангами со штурвалами.
Во избежание несчастных случаев по затягиванию людей в зерновые воронки, образующиеся при выпуске зерна на нижний транспортер, над каждым разгрузочным люком устанавливают специальные предохранительные колонки.
В механизированных складах с горизонтальными полами при выгрузке зерна на нижний транспортер самотеком можно выпустить только 40–45 % всего хранящегося в складе зерна. Остальное зерно приходится подавать к разгрузочным люкам вручную или при помощи самоходных погрузчиков, что значительно уменьшает эффект механизации. В таких складах для полной механизация разгрузки могут применять аэрожелоба, которые, кроме того, используются как установка для активного вентилирования зерна.
В складах с горизонтальными полами можно одновременно хранить несколько разных партий зерна. Для этого склад при помощи разборных щитов делят на отсеки (закрома). Часть зерновых складов оснащают стационарными или напольно-переносными установками для активного вентилирования. Лучшие результаты получают при хранении зерна и семян в хранилищах закромного типа (рис. 3.7).
Универсальное закромное хранилище емкостью
Рис.
3.7. Универсальное закромное хранилище
емкостью 800 т
Механизированные склады с наклонными полами строят в районах с низким уровнем грунтовых вод. Заглубляют такие полы
на 6–7 м. В этом случае проходная галерея с нижним транспортером размещается на глубине более 8 м, а высота насыпи зерна по гребню достигает 10–11 м. Такие склады вмещают значительно больше зерна, и, что самое важное, позволяют полностью механизировать их разгрузку через нижние люки. Для этого угол наклона пола должен быть не менее 36–40° (выше угла трения зерна). Учитывая особую опасность затягивания людей в зерновую воронку при выпуске зерна, нахождение людей в складах с наклонными полами во время их разгрузки категорически запрещается.
В современных зерновых складах делают сплошные полы из тугоплавкого асфальта. Такие полы достаточно прочны, долговечны, надежно изолируют зерно от грунтовой влаги. При устройстве асфальтового пола верхний слой почвы с дерном снимают на глубину 20 см. Взамен его насыпают грунт из траншеи под фундамент здания. Поверх грунта настилают гравийную щебеночную или шлаковую подушку толщиной 15–20 см, хорошо выравнивают и укатывают катком. Подушку поливают жидким известковым раствором и укладывают 3,5–5-сантиметровый слой тугоплавкого асфальта. Пол должен быть на 20–30 см выше нулевой отметки, чтобы в склад не проникали ливневые воды. Трещины, образующиеся при эксплуатации асфальтового пола, расчищают, заливают расплавленным битумом и присыпают сверху песком.
Бетонный пол в складах применяют редко, он легко растрескивается и не обеспечивает полной гидроизоляции. На бетонном полу вследствие его повышенной теплопроводности также создаются условия для образования конденсата влаги и развития неблагоприятных физиологических процессов: прорастания и низового пластового самосогревания зерна.
Для устройства стен зернового склада используют кирпич, камень и сборный железобетон. Стены должны выдерживать давление зерновой насыпи при максимальной загрузке склада. С внутренней стороны стены делают гладкими, без щелей. Толщина стен склада по высоте неодинакова. Так, кирпичная стена имеет толщину в верхней части – 250 мм, в средней – 380 и в нижней – 523 мм. Для большей устойчивости стены дополняют специальными наружными выступами – Контрфорсами.
Стены опираются на бутовый фундамент глубиной 800 мм. Между фундаментом и стеной укладывают гидроизоляционную прокладку из двух слоев рубероида на битумной мастике. Вокруг здания устраивают отмостку шириной 1 м и сточные канавки для отвода воды.
Лучшую сохранность зерна обеспечивают стены с малой теплопроводностью и хорошей гигроскопичностью внутренней поверхности. Такие стены хорошо защищают зерно от внешних колебаний температуры, а при конденсации водяных паров в большей степени сами, а не зерно, поглощают эту влагу. Крыша склада воспринимает значительное количество солнечной энергии, поэтому она должна быть малотеплопроводной. Лучшим кровельным материалом считаются асбоцементные листы (асбофанера плоская и волнистая), обладающие малой теплопроводностью и высокой огнестойкостью. Недостатком этого материала является малая устойчивость к ударам, что затрудняет очистку крыш от снега.
Широко распространены кровли из рубероида, прочность и огнестойкость которого вполне удовлетворительны. При укладке по сплошному деревянному настилу с толевой прокладкой такая кровля служит и хорошей тепловой защитой. Кровлю из жести применяют редко из-за ее большой теплопроводности и необходимости частой покраски.
Окна в зерноскладах размещают в верхней части стен, выше зерновой насыпи. Они необходимы для минимального освещения склада и для его вентиляции. Отношение высоты рамы к ее ширине обычно 1:2. Окна открываются наружу нижним ребром, что препятствует проникновению в склад атмосферных осадков. Нижний уровень находится на высоте 2,5 м, следовательно, до этой отметки может доходить высота зерновой насыпи. В оконных проемах внутри склада устанавливают дополнительные рамы, обтянутые металлической сеткой.
Ворота зернового склада делают створчатыми, открывающимися наружу, либо раздвижными шириной, достаточной для въезда автомашин. Дверные проемы дополнительно закрывают закладными досками, чтобы полностью использовать объем склада.
Для рациональной эксплуатации одноэтажных зерноскладов и удешевления стоимости хранения зерна вместимость их должна быть использована максимально. Это достигается размещением зерновой массы предельно допустимым по высоте насыпи слоем: для сухого зерна до 4-5 м при наличии установок для активного вентилирования и 2-3,5 м в складах без активного вентилирования.
Одноэтажные зерносклады пригодны для хранения зерновых масс любого состояния по влажности и засоренности, но в этом случае высоту насыпи зерна уменьшают в 2-3 раза.
Для успешного хранения зерна в складах и элеваторах, а также при временном хранении на токах и площадках с наименьшими потерями в массе и качестве и затратами средств мало знать в отдельности каждое свойство зерновой массы.
Изучение свойств зерновой массы и влияние на нее условий окружающей среды показало, что интенсивность всех протекающих в ней физиологических процессов зависит от одних и тех же факторов, важнейшими из которых являются: влажность зерновой массы, температура зерновой массы, доступ воздуха к зерновой массе.
По характеру повреждений зерна при хранении его насекомые и клещи-вредители делятся на 2 группы. К первой из них относятся вредители, полное или частичное развитие протекают внутри зерна(амбарный и рисовый долгонсики, зерновой точильщик, серая зерновая софка). Это наиболее опасные вредители зерновых культур. Вредители второй группы повреждают зерно снаружи. Среди них особую подгруппу, представляющую большую опасность для семенного зерна, образуют специализированные потребители зародыша семян (мавританская козявка, южная амбарная огневка). Большинство прочих вредителей второй группы питаются преимущественно дробленым, битым зерном, поврежденным механически или другими насекомыми. К ним относятся хрущаки, мукоеды, бархатистый грибоед, притворяшки, мельничная, мучная, зерновая огневки, сеноеды, клещи. В особую группу выделяют мышевидных грызунов, полностью уничтожающих зерно в процессе питания (мыши, крысы).
В практике хранения зерна применяют три режима:
Хранение зерновых масс в сухом состоянии, т.е. масс, имеющих пониженную влажность;
Хранение зерновых масс в охлажденном состоянии, т.е. масс, температура которых понижена до пределов, оказывающих значительное тормозящее влияние на все жизненные функции зерновой массы;
Хранение зерновой массы в герметических условиях (без доступа воздуха).
Режим хранения зерновых масс в сухом состоянии основан на пониженной физиологической активности многих компонентов зерновой массы при недостатке в них воды. Так, в зернах и семенах влажностью в пределах до критической физиологические процессы проявляются лишь в форме замедленного дыхания и практически не имеют значения. Объясняется это отсутствием свободной воды, которая могла бы принимать не посредственное участие в процессе обмена веществ в клетках семян. Отсутствие свободной воды не дает возможности развиваться микроорганизмам. Известно также, что при хранении зерновой массы в сухом состоянии прекращается развитие клещей и в значительной степени сокращает жизнедеятельность некоторых насекомых.
Например, если влажность зерновой массы 12-14%, и она не заражена вредителями-насекомыми, то при правильной организации хранения зерно будет находиться в анабиотическом состоянии.
Хранение в сухом состоянии - необходимое условие для поддержания высокой жизнеспособности семян в партиях посевного материала. Режим хранения в сухом состоянии является наиболее приемлемым для долгосрочного хранения зерновых масс. Систематическое наблюдение за состоянием партий сухого зерна, их своевременное охлаждение и достаточная изоляция от окружающих внешних воздействий позволяют хранить такое зерно с минимальными потерями в течение 2-3 лет на элеваторах и 4-5 лет в складах. Обычно влагу удаляют либо с применением в качестве агента сушки нагретого воздуха - тепловой способ, либо используют сухой воздух атмосферы - метод солнечной сушки. Необходимо при этом помнить, что семена зерновых культур обладают различной термоустойчивостью, поэтому при сушке зерна пшеницы максимальная температура 50є С. Также нужно учитывать, что, проводя тепловую сушку зерна в зерносушилках, не следует его пересушивать, то есть удалять влаги больше, чем это рекомендуется для хранения, так как избыточное удаление влаги не оправдывает себя и удорожает процесс сушки.
Режим хранения в охлажденном состоянии основан на чувствительности всех живых компонентов зерновой массы к пониженным температурам.
Жизнедеятельность семян основной культуры, семян сорных растений, микроорганизмов, насекомых и клещей при пониженных температурах резко снижается или останавливается совсем. Своевременным умелым охлаждением зерновой массы различного состояния достигают ее полного консервирования на весь период хранения. Хранение в охлажденном состоянии является одним из средств, обеспечивающих сокращение потерь зерна. Даже при хранении сухого зерна его охлаждение дает заметный дополнительный эффект и увеличивает степень консервирования сухой зерновой массы.
Особое значение приобретает временное хранение в охлажденном состоянии партий сырого и влажного зерна, которые не представляется возможным высушить в короткое время. Для таких партий охлаждение является основным и почти единственным методом сохранения их от порчи. С наступлением холодной погоды хранящееся зерно должно быть охлаждено независимо от предполагаемых сроков его хранения. Необходимо охлаждать и партии зерна, предназначенные для перевозок. Это в значительной степени обеспечивает сохранение их качества на время пребывания в пути. Исключительно важно своевременное охлаждение семенных, продовольственных и кормовых фондов зерна. В системе заготовок считаются охлажденными только партии зерна, имеющие в насыпи температуру не более 10 є С. При этом зерновые массы с температурой во всех слоях насыпи от 0 до 10 є С считают охлажденными в первой степени, а с температурой ниже 0 є С - во второй. Ранее в хозяйстве было распространено мнение о целесообразности охлаждения зерновых масс до максимально возможных низких температур. Но со временем в ходе работы специалисты заметили, что избыточное охлаждение зерновых масс часто приводит к отрицательным результатам. Как правило, при значительном охлаждении (до -20 є С и более) создаются условия для очень большого перепада температуры в весенний период, что обычно и приводит к развитию процесса самосогревания в верхнем слое насыпи.
Избыточное охлаждение может быть вредным и для партий посевного материала, так как при наличии свободной воды в семенах возможна потеря ими всхожести уже при температурах -10..20 є С и ниже. Охлаждение зерновых масс до 0 є С или небольших минусовых температур обеспечивает их сохранность и облегчает спокойный переход к условиям весенне-летнего хранения.
Пассивное охлаждение. При этом способе температуру зерновых масс снижают, проветривая зернохранилища, устраивая проточно-вытяжную вентиляцию. На хлебоприемном предприятии зерно охлаждают, открывая окна и двери в складах, в башне, надсилосном и подсилосном помещениях элеватора. Такое пассивное охлаждение применяют для всех хранящихся партий зерна во всех случаях, когда температура воздуха ниже температуры зерновой массы. В летне-осенний период его проводят в ночное время, а с наступлением устойчивой холодной и сухой погоды - круглосуточно.
Наилучшие результаты при пассивном охлаждении наблюдаются в партиях зерна сухого и средней сухости. В зерновой массе с высокой влажностью и значительной положительной температурой (20 є С и более) при высоте насыпи более 1 метра охлаждение всех ее слоев не происходит и угроза самосогревания не исчезает. Хотя способ пассивного охлаждения имеет некоторые недостатки, он все же принят как обязательный во всей системе заготовок, так как при наличии огромных масс зерна он всегда приносит значительную пользу, не требуя при этом расхода механической энергии и больших затрат труда.
Потребность подавляющей части живых компонентов зерновой массы в кислороде позволяет консервировать ее путем изоляции от атмосферного воздуха или в специальной среде не содержащей кислорода. Отсутствие кислорода в межзерновых пространствах и над зерновой массой значительно сокращает интенсивность ее дыхания. Зёрна основной культуры и семена сорных растений переходят на анаэробное дыхание и постепенно снижают свою жизнеспособность. Почти полностью прекращается жизнедеятельность микроорганизмов, так как подавляющая масса их состоит из аэробов.
Исключается возможность развития клещей и насекомых, также нуждающихся в кислороде. При содержании зерновой массы влажностью в пределах до критической в условиях бескислородной среды хорошо сохраняются ее мукомольные и хлебопекарные качества, пищевая и кормовая ценность. При влажности от критической и выше хранение зерновых масс без доступа воздуха также дает положительные результаты. Однако в этом случае наблюдается некоторое понижение качества зерна (потеря блеска, потемнение, образование спиртового и кислотного запаха, рост кислотного числа жира) при сохранении хлебопекарных и кормовых свойств.
Совершенно исключается возможность хранения без доступа воздуха всех партий зерна, которые предназначены для посева, так как при этом режиме неизбежна частичная или полная потеря всхожести.
Хранение без доступа воздуха - это почти единственный способ, обеспечивающий сохранность зерна с повышенной влажностью, исключающий необходимость применения тепловой сушки в зерносушилках.
Временные хранилища для зерна (бунты и траншеи).
Под бунтами понимают партии зерна, уложенные по определенным правилам вне хранилищ, т.е. под открытым небом, в насыпи или в таре. При хранении зерновых масс в бунтах насыпям придается форма конуса, пирамиды, усеченной пирамиды, трехгранной призмы или другой конфигурации, дающей возможность легче укрыть бунт и обеспечить наибольший сток атмосферных осадков.
Доступность зерновых масс, хранящихся в бунтах, воздействию атмосферных условий делает их неустойчивыми при хранении, особенно осенью.
При хранении в бунтах трудно наблюдать за состоянием зерновой массы во внутренних частях бунта, поэтому самосогревание и развитие вредителей часто не могут быть своевременно обнаружены. Вместе с тем зерно в бунтах легко загрязняется, портится, и, в некоторых случаях, не исключается его истребление птицами и грызунами.
Несмотря на бурный рост сети зернохранилищ в нашей стране, в уборочный период в районах массового производства зерна еще применяют временное хранение зерна в бунтах. Допускается хранение в бунтах только зерна продовольственного и кормового назначения. Семенные фонды необходимо сразу размещать в хранилищах.
При необходимости организации хранения зерновых масс в бунтах для сокращения потерь и сохранения качества зерна нужно обязательно учитывать следующие положения: правильный выбор площадки для бунтов и подготовка ее для размещения зерна, подготовка зерновой массы к укладке в бунт, способ укрытия бунтов.
Площадка для бунтов должна быть устроена на ровном месте так, чтобы на ней не задерживались поверхностные воды. Она должна быть удобна для подъезда автомобилей, доставки транспортных механизмов, зерноочистительных машин, установок для активного вентилирования и т.п. Площадку асфальтируют под основание бунтов, либо утрамбовывают грунт и делают настил из дерева, сухих соломенных матов или выстилают пленками. В условиях сухой осени при наличии сухого грунта и отсутствии подстилочных материалов необходимо удалить задерненную часть и плотно укатать оголенный грунт. Площадку необходимо устраивать так, чтобы бунты на ней располагались узкой (торцевой) частью по направлению господствующих в осенне-зимний период ветров. Огромное значение в обеспечении сохранности зерна в бунтах имеет подготовка зерновой массы к ее укладке. Независимо от состояния по влажности она должна быть охлаждена до температуры 8?С и ниже. Это исключает активное развитие в ней клещей и насекомых и в значительной степени сокращает возможность возникновения процесса самосогревания.
Охлаждение зерновых масс может быть достигнуто пропуском их через конвейеры, зерноочистительные машины, применением установок для активного вентилирования. В нашем районе имеются значительные перепады температур в течение суток. Ночью часто наблюдаются не только пониженные положительные температуры, но и заморозки. Поэтому формировать бунты следует в ночные часы после охлаждения зерновых масс. Даже в этих условиях в бунт надо загружать однородную по влажности и содержанию примесей зерновую массу.
Укрывать целесообразно только бунты с предварительно охлажденным зерном.
Бунт, сформированный из зерновой массы с повышенной влажностью и неохлажденный, укрывать нельзя. В таких бунтах ускоренно развивается процесс самосогревания.
Однако хранение в бунтах следует рассматривать как крайне вынужденное мероприятие, в большинстве случаев приводящее к значительным потерям зерна в массе и качестве. В нашем хозяйстве способ хранения зерна в бунтах применяют только в период массовой уборки урожая зерновых, так как кроме вышеперечисленных недостатков это еще и дорогой способ хранения, требующий больших затрат труда и материальных средств.
Для хранения зерна без доступа воздуха применяют траншеи. Этот способ хранения зерновых масс чаще всего используется для хранения фуражного зерна, т.к. бескислородная среда создается накоплением углекислого газа и потерей кислорода. Зерно силосуется и пригодно только на кормовые цели.
Размеры траншей: ширина от 2,5 до 3м, глубина 2м, длина может быть произвольная.
Недостаток этого способа - нельзя хранить в траншеях семенное зерно.
Основные типы хранилищ для зерна (типовые зерносклады и элеваторы).
К зернохранилищам - местам организованного и рационального хранения зерновых масс - предъявляется много разносторонних требований - технических, технологических, эксплуатационных и экономических. Все они направлены на то, чтобы в зернохранилище можно было обеспечить сохранность зерновых партий с минимальными потерями в массе, без потерь в качестве и с наименьшими издержками при хранении.
Любое зернохранилище должно быть достаточно прочным и устойчивым, т.е. выдерживать давление зерновой массы на пол и стены, давление ветра и неблагоприятные воздействия атмосферы. Оно должно также предохранять зерновую массу от неблагоприятных атмосферных воздействий и грунтовых вод; для этого кровля, окна и двери должны быть устроены так, чтобы исключалась возможность проникновения в зерновую массу атмосферных осадков, а стены и пол изолированы от проникновения через них грунтовых и поверхностных вод.
Чрезвычайно важным требованием, предъявляемым к зерноскладам и элеваторам, является надежность защиты в них зерновых масс от грызунов и птиц, а также вредителей из мира насекомых и клещей. Зерносклады должны быть удобными для проведения мероприятий по обеззараживанию составляющих его конструктивных элементов, вместимостей и находящихся в них зерновых масс.
Во всех зернохранилищах должны быть предусмотрены мероприятия по борьбе с пылью.
Зернохранилища должны быть сооружены из камня, кирпича, железобетона, металла и др. Выбор строительного материала зависит от местных условий, целевого назначения хранилища (для длительного или кратковременного хранения зерна) и экономических соображений. Правильно построенные зернохранилища из кирпича и железобетона позволяют также избежать резко выраженных явлений термовлагопроводности в зерновой массе.
Преимущества хорошо построенных элеваторов перед складами состоит в следующем: достигается полная и высокопроизводительная механизация работ с зерновыми массами, облегчается проведение всех мероприятий, обеспечивающих сохранность и оздоровление зерновых масс, исключается возможность истребления зерна грызунами и птицами, упрощается борьба с насекомыми и клещами, обеспечивается значительная зерновых масс от воздействия внешней среды (колебания температуры, осадки, грунтовые воды и т.п.), для элеватора требуется значительно меньшая площадь, что позволяет более компактно на сравнительно небольшой территории, соединенной с путями сообщения, разместить все сооружения хлебоприемного или зерноперерабатывающего предприятия. Основной недостаток современных силосных элеваторов в том, что их нельзя использовать для продолжительного хранения зерновой массы любого состояния и назначения. В силосах может быть обеспечено надежное хранение партий зерна только сухого и средней сухости. Влажное и сырое зерно легко подвергается слеживанию и самосогреванию, если вовремя не принять мер для охлаждения при малейших признаках самосогревания или плесневения, обнаруженных в результате регулярного и тщательного контроля. Нельзя также в силосы элеватора загружать и зерновые массы, обладающие плохой сыпучестью. Кроме того, издержки при хранении зерновых масс (на 1т зерна) в элеваторе значительно больше, чем на складе. Поэтому элеватор как самостоятельное хранилище наиболее выгоден, когда он принимает, обрабатывает и отгружает большое количество зерна.
Элеваторы различают: заготовительные, строящиеся на хлебоприемных предприятиях; производственные - при мельничных, крупяных, комбикормовых заводах и других производствах; перевалочные - в морских и речных портах, на крупных жд станциях, необходимые для перегрузки и кратковременного хранения зерна; базисные - для накопления и хранения государственных запасов зерна.
Емкость различных типов современных элеваторов колеблется от 25 до 140-150 тысяч тонн. Емкости силосных элеваторных корпусов бывают от 7,7 до 25 тыс. т.
Партии зерна, подготовленные к хранению и не подлежащие отгрузке, размещают на хранение в склады, связанные транспортными коммуникациями с элеватором. Потребность в складах возникает также в связи с поступлением на хлебоприемные предприятия, часто одновременно, зерна и семян многих культур различного качества и состояния. В складах хранят и основную массу семенных фондов.
Наблюдение за зерновыми массами при хранении.
За зерновыми массами необходимо систематическое наблюдение в течение всего периода хранения. Это вытекает из многообразия физиологических и физических явлений, наблюдаемых в зерновых массах. При отсутствии достаточного контроля за ними могут быть несвоевременно приняты меры по ликвидации нежелательных процессов, что приведет к значительным потерям в массе и снижению качества.
Хорошо организованное наблюдение за хранящимися зерновыми массами и умелый правильный анализ полученных данных наблюдения позволяют своевременно предотвратить все нежелательные явления и с минимальными затратами довести зерновую массу до состояния консервирования или реализовать ее без потерь.
Наблюдение организуют за каждой партией зерна. Учитывая это обстоятельство и наличие на предприятии значительного количества зерна, стремятся вести наблюдения наиболее простыми, но достаточно надежными методами.
К числу показателей, по которым при систематическом наблюдении можно безошибочно определить состояние зерновой массы, относят ее температуру и влажность, содержание примесей, состояние по зараженности вредителями хлебных запасов, показатели свежести (цвет и запах). В партиях семенного зерна дополнительно проверяют его всхожесть и энергию прорастания.
Периодичность проверки состояния зерновой массы по отдельным показателям зависит от ряда условий. Важнейшими из них являются: состояние зерновой массы, то есть ее исходные качества, устойчивость при хранении; условия хранения (время года, климатические особенности местности, тип хранилища, высота насыпи).
Температура зерновой массы. Это важнейший показатель, характеризующий состояние зерновой массы. Роль температурного фактора в хранении зерна понятна. Низкая температура во всех участках зерновой массы является показателем ее благополучного состояния и свидетельствует о ее консервировании.
Окружающая среда (наружный воздух, стены зернохранилищ) и физиологические процессы, протекающие в зерновой массе, могут создать неодинаковую температуру по участкам насыпи. Поэтому необходимо определить температуру в различных слоях зерновой массы.
Повышение температуры зерновой массы, не соответствующее изменению температуры окружающей среды, свидетельствует об активизации физиологических процессов и начале самосогревания. Поэтому, наблюдая за зерном, надо одновременно учитывать температуру наружного воздуха и воздуха в хранилищах.
Особенно тщательно контролируют слои зерновой массы, расположенные на расстоянии 30-50 см от пола склада и 30-75 см от поверхности насыпи. Как известно, именно в этих слоях чаще всего происходит горизонтальное послойное самосогревание зерна (верховое и низовое). По этой же причине большое внимание обращают на участки зерновой массы, расположенные вдоль стен склада.
Влажность зерновой массы. Влажность является вторым показателем, характеризующим состояние зерновой массы при хранении. Ее определяют послойно, что позволяет судить о равномерности распределения влаги. Расслоение зерновой массы по влажности, обнаруживаемое в процессе хранения, свидетельствует о случаях миграции влаги или процессах сорбции и десорбции. Опасность образования участков зерновой массы с повышенной влажностью в таких случаях очевидна, поэтому при обнаружении расслоения зерновой массы по влажности должны быть приняты срочные меры для его ликвидации. Состояние партий зерна и семян по влажности проверяется не реже 2 раз в месяц, а также после каждого их перемещения и обработки. При положительных температурах – 1раз в месяц; при отрицательных – 2 раза.
Примеси в зерновой массе. Изменение в составе и количестве примесей в зерновой массе является косвенным фактором, характеризующим ее состояние при хранении. Особенно характерен этот показатель для фракций испорченных зерен сорной примеси и частично изъеденных и потемневших, относимых к зерновой примеси. Увеличение процента заплесневевших, изъеденных, потемневших или испорченных зерен свидетельствует о неблагополучном хранении.
Обычно количество таких зерен увеличивается в результате развития микроорганизмов, насекомых и клещей или образования очагов самосогревания в начальных стадиях развития. Поэтому при анализе на засоренность особое внимание обращают на содержание перечисленных фракций примесей. Внимательный осмотр всех зерен в навеске, взятой для определения примесей, помогает своевременно выявить начало образования активных очагов плесеней на зародышах отдельных зерен.
Состояние по зараженности. Тщательный контроль за состоянием зерновых масс по зараженности вредителями хлебных запасов совершенно необходим. Он позволяет своевременно локализовать развитие клещей и насекомых или добиться их полного уничтожения. Проверяют состояние по зараженности зерновой массы, хранящейся в складе, путем раздельного исследования точечных проб по слоям (в верхнем, среднем и нижнем). Периодичность проверки состояния зерновой массы по зараженности зависит от ее влажности и температуры.
Органолептические показатели качества зерна и заражённость с учётом его температуры:
выше 15ºС – 1 раз в 10 дней;
от 15º до 5ºС – 1 раз 15 дней
ниже 5ºС – 1 раз в 30 дней
Запах и цвет зерна. Развитие нежелательных процессов в зерновой массе сопровождается изменением таких признаков свежести зерна, как его запах и цвет. Так, образование специфического спиртового запаха указывает на интенсивное анаэробное дыхание зерновой массы, а появление затхлого запаха плесени свидетельствует об активном развитии микроорганизмов. Солодовый запах указывает на прорастание зерна и семян. Изменение цвета (потемнение зерна) может быть свидетельством начавшегося процесса самосогревания.
При наблюдении за состоянием хранящихся партий сортового, семенного зерна обязательно проверяют их всхожесть и энергию прорастания– не реже одного раза в два месяца. Эти показатели свидетельствуют о состоянии любой зерновой массы при хранении, но особенно учитываются для характеристики партий семенного зерна.
Результаты наблюдений по всем показателям в хронологическом порядке заносят в журнал наблюдений и штабельный ярлык отдельно по каждой партии. Такой порядок позволяет анализировать состояние партий, контролировать правильность организации их хранения на предприятии и своевременно принимать те или иные меры технологического порядка (охлаждение, обеззараживание, сушку, очистку и т. д.).
Требования, предъявляемые к зернохранилищам
К зернохранилищам предъявляют много требований, которые направлены на обеспечение сохранности зерна с минимальными потерями без снижения качества и с наименьшими издержками. Все требования, предъявляемые к зернохранилищам, можно подразделить на: технологические, конструктивные, эксплуатационные и экономические.
В первую очередь зернохранилище должно удовлетворять технологическим требованиям - обеспечивать количественную и качественную сохранность зерна. Биохимические особенности зерновой массы должны учитываться при приемке, обработке, хранении и отпуске. Влажность, температура зерна и развитие микроорганизмов - эти факторы действуют одновременно. Чем больше температура, тем активнее процесс дыхания и развитие микрофлоры. При достижении определенных пределов эти факторы вызывают самосогревание зерновой массы.
Для обеспечения сохранности качества зерна к стенам и полам предъявляют такие требования, как малая теплопроводность и хорошая гигроскопичность. Зернохранилища должны исключать проникновение влаги внутрь помещения. Во избежание проникновения грунтовых вод и увлажнения зерна между фундаментом и стеной прокладывают изоляционный слой. Зерно при хранении не должно нагреваться и подвергаться резким изменениям температуры. В зернохранилищах должны исключаться условия, способствующие развитию вредителей.
Размещение отдельных партий зерна с учетом количественно-качественной характеристики требует того, чтобы в зернохранилищах были соответствующие силосы, бункера.
Очистка и сушка зерна обусловливают необходимость иметь в зернохранилищах зерноочистительное и сушильное оборудование. Состав и производительность технологического оборудования должны соответствовать количеству и качеству поступающего зерна.
Технологический процесс в зернохранилищах сопровождается выделением пыли и образованием отходов. Поэтому надо предусматривать аспирационные установки и специальные бункера для отходов. Зернохранилище должно быть прочным, противодействовать давлению зерна, давлению ветра и разрушающему действию атмосферных условий.
Особенности зерновой массы как сыпучего материала имеют положительные и отрицательные стороны. Положительно то, что все процессы с зерном можно легко механизировать, а отрицательно - зерно передает давление не только на пол, но и на стены. Поэтому их рассчитывают с учетом этого давления.
Зернохранилища должны иметь хорошую связь с подъездными путями и располагать необходимой мощностью силовой станции. В целом зернохранилища должны быть оптимально экономичны и отвечать требованиям охраны труда, техники безопасности, производственной санитарии и гражданской обороны. Таким образом, это не просто хранилища, а сложное производство, которое необходимо хорошо знать, умело руководить и управлять всем технологическим процессом.
Зернохранилища предназначены для хранения зерна и семян насыпью, имеют устройства для принудительной аэрации (аэроднища, аэроканалы, аэрожелоба), зернохранилища не отапливаются. Для загрузки и выгрузки зерна используют нории, транспортёры (ленточные, вибрационные, шнековые, скребковые), зернопогрузчики, зернопульты, электропогрузчики, автопогрузчики и т. п.; пневмотранспортеры; самотёчные зернопроводы.
По назначению различают зернохранилища:
· продовольственные, фуражного и семенного зерна;
· по способу хранения - напольные (зерносклады), закромные (бункерные) и силосные зернохранилища.
Склады для хранения зерна. Это одноэтажные помещения с горизонтальными или наклонными полами, кирпичными, каменными или железобетонными стенами. Зерно в таких складах хранят насыпью на полу или в закромах. Различные способы хранения зерна, размеры хозяйств и набор культур определили появление большого числа типов и размеров зернохранилищ. Зерновые склады делятся на механизированные и немеханизированные. Типовые склады имеют длину 60 м, ширину 20 м. Емкость их 3200 т при полной загрузке зерна пшеницы.
Немеханизированные склады. Строят только с горизонтальными полами. Прием, перемещение и отпуск зерна в этих складах осуществляют с применением передвижных и самоходных механизмов.
Механизированные склады. Строят как с горизонтальными, так и с наклонными полами. Эти склады оборудуют верхними (загрузочными) и нижними (разгрузочными) стационарными ленточными транспортерами и нориями, установленными в торцах складов. Верхний ленточный транспортер устанавливают по оси склада на строительных фермах, а нижний – под перекрытием склада в проходной или непроходной галерее. Склады с непроходными галереями строят главным образом в районах с высоким уровнем грунтовых вод. При применении непроходных галерей ленточный транспортер, как правило, является опоясывающим, то есть одна ветвь ленты (разгрузочная) проходит в нижней непроходной галерее, а вторая (загрузочная) – по стропилам склада. В отдельных случаях строят склады только с верхним или только нижним транспортером. Такие склады считаются механизированными частично.
Для более полного заполнения склада, особенно вдоль продольных стен, на верхнем транспортере устанавливают сбрасывающую тележку с зернобросателем, при помощи которого зерно, разгружаемое с транспортера, отбрасывается к стенам. Высота насыпи зерна в складах с горизонтальными полами, допускается: у стен 2–2,5 м, в середине склада 4–5 м.
Зерно из склада на нижний транспортер разгружают через разгрузочные люки с бункерами, встроенными в перекрытие. Всего по длине склада расположено 10 люков. Выход зерна в эти люки регулируется задвижками в самотечной трубе над нижним транспортером. Задвижками в складах с непроходными галереями управляют с площадки верхнего транспортера вертикальными штангами со штурвалами.
В механизированных складах с горизонтальными полами при выгрузке зерна на нижний транспортер самотеком можно выпустить только 40–45 % всего хранящегося в складе зерна. Остальное зерно приходится подавать к разгрузочным люкам вручную или при помощи самоходных погрузчиков, что значительно уменьшает эффект механизации. В таких складах для полной механизация разгрузки могут применять аэрожелоба, которые, кроме того, используются как установка для активного вентилирования зерна.
В складах с горизонтальными полами можно одновременно хранить несколько разных партий зерна. Для этого склад при помощи разборных щитов делят на отсеки (закрома). Часть зерновых складов оснащают стационарными или напольно-переносными установками для активного вентилирования. Лучшие результаты получают при хранении зерна и семян в хранилищах закромного типа.
Механизированные склады с наклонными полами строят в районах с низким уровнем грунтовых вод. Заглубляют такие полы на 6–7 м. В этом случае проходная галерея с нижним транспортером размещается на глубине более 8 м, а высота насыпи зерна по гребню достигает 10–11 м. Такие склады вмещают значительно больше зерна, и, что самое важное, позволяют полностью механизировать их разгрузку через нижние люки. Для этого угол наклона пола должен быть не менее 36–40° (выше угла трения зерна). Учитывая особую опасность затягивания людей в зерновую воронку при выпуске зерна, нахождение людей в складах с наклонными полами во время их разгрузки категорически запрещается.
В современных зерновых складах делают сплошные полы из тугоплавкого асфальта. Такие полы достаточно прочны, долговечны, надежно изолируют зерно от грунтовой влаги. При устройстве асфальтового пола верхний слой почвы с дерном снимают на глубину 20 см. Взамен его насыпают грунт из траншеи под фундамент здания. Поверх грунта настилают гравийную щебеночную или шлаковую подушку толщиной 15–20 см, хорошо выравнивают и укатывают катком. Подушку поливают жидким известковым раствором и укладывают 3,5–5-сантиметровый слой тугоплавкого асфальта. Пол должен быть на 20–30 см выше нулевой отметки, чтобы в склад не проникали ливневые воды. Трещины, образующиеся при эксплуатации асфальтового пола, расчищают, заливают расплавленным битумом и присыпают сверху песком.
Бетонный пол в складах применяют редко, он легко растрескивается и не обеспечивает полной гидроизоляции. На бетонном полу вследствие его повышенной теплопроводности также создаются условия для образования конденсата влаги и развития неблагоприятных физиологических процессов: прорастания и низового пластового самосогревания зерна.
Для устройства стен зернового склада используют кирпич, камень и сборный железобетон. Стены должны выдерживать давление зерновой насыпи при максимальной загрузке склада. С внутренней стороны стены делают гладкими, без щелей. Толщина стен склада по высоте неодинакова. Так, кирпичная стена имеет толщину в верхней части – 250 мм, в средней – 380 и в нижней – 523 мм. Для большей устойчивости стены дополняют специальными наружными выступами – Контрфорсами.
Стены опираются на бутовый фундамент глубиной 800 мм. Между фундаментом и стеной укладывают гидроизоляционную прокладку из двух слоев рубероида на битумной мастике. Вокруг здания устраивают отмостку шириной 1 м и сточные канавки для отвода воды.
Лучшую сохранность зерна обеспечивают стены с малой теплопроводностью и хорошей гигроскопичностью внутренней поверхности. Такие стены хорошо защищают зерно от внешних колебаний температуры, а при конденсации водяных паров в большей степени сами, а не зерно, поглощают эту влагу. Крыша склада воспринимает значительное количество солнечной энергии, поэтому она должна быть малотеплопроводной. Лучшим кровельным материалом считаются асбоцементные листы (асбофанера плоская и волнистая), обладающие малой теплопроводностью и высокой огнестойкостью. Недостатком этого материала является малая устойчивость к ударам, что затрудняет очистку крыш от снега.
Окна в зерноскладах размещают в верхней части стен, выше зерновой насыпи. Они необходимы для минимального освещения склада и для его вентиляции. Окна открываются наружу нижним ребром, что препятствует проникновению в склад атмосферных осадков.
Ворота зернового склада делают створчатыми, открывающимися наружу, либо раздвижными шириной, достаточной для въезда автомашин. Дверные проемы дополнительно закрывают закладными досками, чтобы полностью использовать объем склада.
Для рациональной эксплуатации одноэтажных зерноскладов и удешевления стоимости хранения зерна вместимость их должна быть использована максимально. Это достигается размещением зерновой массы предельно допустимым по высоте насыпи слоем: для сухого зерна до 4-5 м при наличии установок для активного вентилирования и 2-3,5 м в складах без активного вентилирования.
Одноэтажные зерносклады пригодны для хранения зерновых масс любого состояния по влажности и засоренности, но в этом случае высоту насыпи зерна уменьшают в 2-3 раза.
Силосы . За последние годы в практике хранения зерна получили распространение цилиндрические Силосы различной вместимости: от 25 т (Бункера) до 10000 т (Бины) зерна. Их делают из стали, алюминия и различных сплавов.
В качестве преимуществ таких хранилищ следует отметить удобство их загрузки (самотеком, конвейерами), а также и выгрузки (самотеком, скребковыми конвейерами, аэрожелобами и другими средствами механизации). Такие силосы можно быстро построить, они дешевле и быстрее окупаются, чем капитальные зерносклады. К несомненным достоинствам такого типа хранилищ следует отнести малую потребность в площади. Так, на территории, нужной для строительства склада на 5500 т, можно разместить три металлических хранилища общей вместимостью 15000 т. Силосы надежно защищают зерновые массы от грызунов, безопасны в пожарном отношении, они удобны и для проведения газовой дезинсекции многими фумигантами, активного вентилирования.
Однако при всех этих достоинствах металлические силосы имеют и свои недостатки. Так, при резких перепадах температур под действием окружающего воздуха и солнечной радиации создаются температурные градиенты, приводящие к явлению термовлагопроводности в зерновой массе и образованию в ней конденсационной влаги в периферийных слоях толщиной до 10-15 см. Все это способствует активизации микробиологических процессов и, прежде всего, развитию грибной флоры. Это обстоятельство побуждает загружать в металлические силосы только зерновую массу, находящуюся в сухом состоянии. Обязательным условием надежного хранения зерна является оборудование силосов системой активного вентилирования.
Металлические силосы бывают двух видов: с горизонтальным и конусным днищем.
Силосы с горизонтальным дном проще и быстрее монтировать, однако они должны быть оборудованы разгрузочным транспортером и разгрузочными люками для зерна. Преимущество в практике хранения имеют силосы с конусным днищем, угол наклона которых должен быть не менее 45°. В них обеспечивается полная выгрузка зерна самотеком. Такой силос в сборе устанавливается на опорное металлическое основание, что позволяет резко упростить и удешевить фундамент, достаточно соорудить простую бетонную площадку под опорное основание.
В полный комплект оборудования силоса с конусным днищем входят воздухоотводы крышные и настенные, датчик верхнего предельного уровня зерна, вентилятор с воздухоподводящим патрубком, аэроднище, лестницы обслуживания, термоподвеска. Благодаря модульной компоновке многих конструкций силосов из них можно построить хранилища любой вместимости и назначения.
В данном хозяйстве для размещения зерна тритикале будет использоваться типовое хранилище ТП 813-1-19.83 вместимостью 3600 т., предназначенного для хранения семян зерновых культур продовольственно-фуражного назначения, доведенных до кондиций продовольственного зерна по ГОСТам. Размеры хранилища: 14х89,2 м.
В хранилище предусмотрена возможность проведенных следующих операций с зерном:
Прием зерна с автотранспорта на временное и длительное хранения;
Активное вентилирование зерна;
Передача зерна в цех для переработки;
Отпуск зерна на автотранспорт.
Фуражное зерно массой 3210 т размещаем насыпью с высотой насыпи 8 м.
1. Объем зернохранилища с фуражным зерном тритикале:
m ф - количество фуражного зерна, т
ρ - плотность зерна, г/л.
2. Площадь хранилища для размещения фуражного зерна: S=13∙ 43,6=566,8 м 2 ,
3. Высота насыпи: 
Отделение зернохранилища для хранения зерна фуражного назначения оборудовано наклонными полами и механизмами, обеспечивающими механизированную загрузку, разгрузку и обработку зерна, поэтому высота насыпи может достигать 10 м.
Зерно семенного назначения массой 156 т размещаем в мешках тройниками.
1. Для хранения потребуется мешков: 156000/50=3120 мешков, т.к масса одного мешка составляет 50 кг.
2. Площадь одного поддона при укладке "тройником" составляет: 0,9∙0,45∙3=1,215 м 2 , где 0,9 - длина мешка, 0,45 - ширина мешка, 3 - количество мешков.
3. Общее количество штабелей: n общ /n меш =3120/24=130 шт, где 24 - количество мешков на одном поддоне.
4. Общая площадь штабелей составляет: 130∙1,215=157,95 м 2
Штабеля размещаем таким образом, чтобы ширина проходов между штабелями была 0,7 м, расстояние до стен хранилища - 0,5 м, а ширина проезда для штабелеукладчика составляла 3м.
Рис. 8 План размещения зерна и семян
1 - помещение для хранения зерна фуражного назначения насыпью; 2 - помещение для хранения семенного материала в мешках; 3 - помещение для хранения инвентаря и тары.
Рис. 9 Схема размещения мешков "тройником" - 9 тройников в длину и 5 тройников в ширину.
Заключение
Развитие технического прогресса в области механизации послеуборочной обработки и хранения зерна и семян в современных условиях определяется следующими факторами:
Новыми формами организации производства сельскохозяйственной продукции (крестьянские хозяйства, акционерные общества, кооперативы, фермы и др.),
Возрастанием доли зерна, оставляемой и обрабатываемой непосредственно на месте его производства;
Необходимостью применения энерго-эколого-трудо-ресурсосберегающих и малоотходных технологий и соответствующего оборудования;
Необходимостью повышения эффективности использования техники.
В данной курсовой работе была произведена послеуборочная обработка зерна тритикале фуражного назначения, где мы рассчитали количество зерна, подлежащего размещению на току в бунтах. Так же мы произвели размещение зерна в зернохранилищах. Кроме того, были исследованы основные машины, применяемые для предварительной, первичной, вторичной очисток, сушки, активного вентилирования и хранения и выявлены их положительные и отрицательные качества.
Выполнив курсовую работу мы приобрели навыки, позволяющие рассчитать и разместить зерно тритикале с учетом влажности и засоренности, а также подобрать необходимое оборудование для проведения послеуборочной обработки и хранения. Установили, что наиболее приемлемым зернохранилищем для нашего хозяйства для размещения исходного зерна является ТП 813-1-19.83.
Список используемой литературы
1. Хранение и технологи сельскохозяйственных продуктов / Под ред. Л. А. Трисвятского. - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Агропромиздат, 1991. - 415с.
2. Курсовое проектирование по хранению и переработки продукции растениеводства для студентов агрономического и экономического факультетов (методические указания) / Н. М. Личко, Г. С. Колесниченко и др. - М.: Издательство МСХА, 1990. - 104с.
3. Послеуборочная обработка и хранение зерна / Вобликов Е.М., Буханцов В.А. - Ростов н/Д: «МарТ», 2001. - 240с.
4. ГОСТ Р 53899-2010 Тритикале кормовое. Технические условия
5. http://www.zernosushilki.com
6. http://ru.wikipedia.org
7. http://agroluxzhitomir.ucoz.ru/index/0-2
После уборки зерновые необходимо обрабатывать в сжатые сроки, соблюдая специальные режимы. Хранение зерна лучше осуществлять в специально оборудованных чистых, сухих и проветриваемых помещениях: силосах из сборного железобетона, металла или простых складах. Зерновые в них размещают насыпью или в мешках, не забывая постоянно наблюдать за качеством складирования.
На качество размещения влияет влажность, засоренность микроорганизмами и нарушение целостности зерновых, а также грамотная эксплуатация ангаров. В отдельные годы потери на этапе подготовки и последующей обработки достигали до 10%.
Склады для хранения зерна обеспечивают технологической цепочкой мероприятий:
Обработка перед складированием заключается в сушке до влажности 10-12% и обеззараживании. Хороший результат дает ионизирующее облучение или фумигация.
Главным требование для размещения является охлаждение до температуры 10-12˚С и ниже. В таких условиях кормовые и продовольственные зернопродукты хранятся до 6 и более лет, семенное озимых культур около года, яровых – больше полугода.
Сооружение для хранения больших масс зерна регулярно проверяется на температуру, влажность и наличие насекомых. Для поддержания требуемых параметров используют активное вентилирование. Семена проверяют на всхожесть.
Ущерб зернопродуктам наносят вредители:
Вредители быстро размножаются при температуре 18-32 °С и влажности более 14-16%. Но насекомые быстро погибают при температуре выше 40-60 °С или ниже -10… -15°С, а также в углекислом газе или азоте.
От вредителей необходимо сразу избавляться, так как они уничтожают продукцию и загрязняют ее остатками своей жизнедеятельности, часто ядовитой.
Меры борьбы включают несколько этапов, которые можно проводить в комплексе:
В хранилищах важно контролировать температуру и вентиляцию. В этом случае зернопродукты сохранятся 3-5 лет без ухудшения качества, но объем естественным образом снизится за счет усушки, раструски и дыхания.
Хранение зерна может осуществляться в напольных помещениях, силосах и бункерах.
Силосы строят объемом от 10 до 48 тонн. Более крупные из сборного и монолитного железобетона высотой до 30м. Обычно силосы размещают в несколько рядов и соединяют с основным рабочим зданием, в котором размещено технологическое и транспортное оборудование. Крупными комплексами с такой технологией являются элеваторы.
Преимущество силосной системы в удобстве транспортировки. Процесс организуется конвейерами и аэрожелобом. Силосные башни занимают меньше места, чем склады. Технологический процесс предусматривает процедуру активного вентилирования и фумигации.
Напольные емкости для хранения зерна строят высотой в один этаж. В них урожай складируют в мешки или насыпью. При размещении насыпью выделяют:
Объем склада может достигать 3200 т при габаритных размерах до 20 м в ширину и 60 м в длину. Стены выполняют из кирпича, бетона и металлических панелей.
Помещение для хранения зерна может быть механизированным. Немеханизированные сооружения строят только с горизонтальными полами. В них есть возможность разделить площадь на отсеки для разных семян с помощью разборных перегородок.
В зданиях с наклонными полами разгрузку осуществляют транспортерами с подачей самотеком. Загрузка организуется верхними транспортерами по оси склада.
Бункер для хранения зерна представляет собой цилиндрический или прямоугольный склад, где высота незначительно больше площади в плане. В отличие от силосов, такие емкости для хранения зерна имеют большую протяженность по высоте, их выполняют из металла – стали, алюминия и различных сплавов с возможностью помещения зерновых без доступа воздуха. Недостатком металлических хранилищ является температурное расширение металла и образование конденсата внутри.
Иногда используют комбинированный тип, в котором продукция помещается насыпью или закромами.
Емкости для хранения зерна из быстровозводимых конструкций можно использовать для бункерного и насыпного размещения. Они отличаются простотой возведения, большой емкостью и экономичностью.
Решение по выбору типа зернохранилища принимается с учетом объема и качества, возможности механизации здания и удаленности региона возведения от транспортных путей.
Хранение зерна в удобных зернохранилищах не останавливает сложных процессов в нем:
Продукция, которая самосогрелась или проросла, непригодна для переработки.
Помещение для хранения зерна позволяют производителю отслеживать повышение сезонных цен и увеличивать доход. Однако максимальную прибыль дает скорее выборочное, чем постоянное использование кладовых.
Издержки:
Недавно мы шабашили и строили зернохранилище в очень толковом хозяйстве. Хозяин мужик с головой, ничего не пропадает у него – всем руководит сам, вот при строительстве дал нам американскую книгу в переводе со схемами рекомендациями и чертежами про строительство зернохранилищ – привожу статью из нее – может пригодится многим фермерам.
Закупочные цены на зерно, особенно высококачественное, в нашей стране постепенно приближаются к мировым. Зерно, как это уже произошло во всем мире, становится у нас «валютой валют», а его производство - одной из наиболее прибыльных сфер деятельности. Не случайно все больше фермеров берутся за выращивание пшеницы, ржи, ячменя, овса, расширяют площади их посева.
В прошлом 2009, не таком засушливом году, многие фермеры, особенно в центральных и южных районах России, собрали хороший урожай зерна и намного перекрыли госзаказы на него. Значительная часть зерна осталась на фермах - для продажи по повышенной цене, частичной переработки, бартера, на корм скоту. Как сохранить его предстоящей зимой?
Чаще всего причиной порчи зерна при хранении является перемещение влаги. Даже в тех случаях, когда содержание влаги невелико и распространена она равномерно в момент закладки зерна на хранение, изменения в температуре зерновой массы могут вызвать конвективные потоки воздуха. Они переносят влагу из одного места хранилища в другое. Так возникают участки влажного зерна, которое начинает портиться.
Контролировать перемещение влаги лучше всего по температуре зерна. При закладке на хранение она обычно составляет от 10°С до 27°С. По мере постепенного охлаждения наружного воздуха внешние и верхние слои зерна тоже охлаждаются, а зерно в центре зерновой массы остается гораздо более теплым. Воздух, окружающий прохладные внешние слои зерна, спускается вниз и доходит до теплого зерна в центре, затем снова поднимается вверх.
Когда теплый воздух доходит до прохладного зерна наверху, влага конденсируется, и на поверхности образуется корка. Зерно в ней будет влажным, скользким или липким из-за развития в нем плесени. Зерна могут слипаться друг с другом и даже смерзаться.
Образование корки свидетельствует о появлении плесени и возникновении опасности порчи зерна. Это может произойти в конце осени или в начале зимы.
Если образование корки обнаружено на ранней стадии, можно перемешать его или смешать с сухими порциями с целью разрушения корки. Наконец, можно просто удалить испорченное. Но в любом случае немедленно начните вентиляцию. Если вы не обратите внимания на на большой рост влажности, к весне могут быть серьезные неприятности.
Вентиляция обычным неподогретым воздухом позволяет изменять температуру зерна путем пропускания его через зерновую массу, а также несколько подсушивать его (в зависимости с мощности вентилятора).
По мере вентилирования зерновой насыпи происходит перемещение зоны охлаждения (весной – теплой зоны). Направление движения этой зоны зависит от режима работы вентилятора. Если он нагнетает воздух в хранилище, зона охлаждения (нагревания) движется вверх. Если вентилятор высасывает воздух из хранилища то зона начинается вверху и движется вниз.
Таблица 1 МАКСИМАЛЬНО ДОПУСТИМАЯ ВЛАЖНОСТЬ ЗЕРНА (СЕМЯН) ПРИ ХРАНЕНИИ
| Культура , срок хранения | Допустимая влажность , % |
| Кукуруза и сорго | |
| до весны | 15,5 |
| до одного года | 14,0 |
| свыше одного года | 13,0 |
| Соя | |
| до весны | 14,0 |
| до одного года | 12,0 |
| свыше одного года | 11,0 |
| Пшеница , овес , ячмень | |
| до шести месяцев | 14,0 |
| свыше шести месяцев | 13,0 |
| Подсолнечник | |
| до шести месяцев | 10,0 |
| свыше шести месяцев | 8,0 |
| Рис | |
| до весны | 13,0 |
В прохладную погоду, когда температура зерна опускается ниже 10°С, развитие плесеней происходит медленно, даже если уровень влажности превышает 15%. Насекомые и микроорганизмы также находятся в неактивном состоянии.
Вентиляция более эффективна, чем перелопачивание и перемещение зерна из бункера в бункер. Кроме того, она не приводит к дополнительному травмированию зерна, которое способствует развитию плесеней. При вентиляции необходимо правильно оценивать температуру и влажность воздуха снаружи и внутри хранилища. Отклонение от оптимальных режимов вентиляции может привести к введению в заложенное зерно очень влажного воздуха.
Полное прохождение зоны охлаждения (нагревания) через зерновую массу называется циклом.
Не следует прекращать работу вентилятора, пока цикл не закончится. Никогда не отключайте вентилятор в середине цикла. Это особенно важно при передвижении фронта конденсации сквозь зерно непосредственно перед зоной нагревания. Если отключить вентилятор до того, как этот фронт полностью пройдет через толщу насыпи, влага сконденсируется на зерне.
Для того, чтобы установить местонахождение зоны охлаждения (нагревания), следует измерить температуру в различных слоях насыпи. Температура перед зоной будет на 9-12°С отличаться от температуры за зоной. Когда все зерно имеет одинаковую температуру, это означает, что цикл завершен. Желательно, чтобы зимой при хранении температура зерна составляла около 50°С.
Для этого обычно необходимы три цикла охлаждения.
Затраты на вентиляцию невелики и сполна окупаются ее преимуществами.
Осенью - когда температура зерна на 6-9°С выше, чем окружающего воздуха. Температура зерна, закладываемого на хранение после горячей сушки, обычно выше, чем у наружного воздуха, не менее чем на 6°С. В этом случае начинайте вентиляцию немедленно или после заполнения бункера.
Некоторые фермеры, имеющие вентиляторы с невысокой производительностью (удельная подача воздуха до 8 м /ч/т), предпочитают, чтобы вентилятор работал непрерывно до тех пор, пока температура наружного воздуха не установится в течение одной-двух недель на уровне 2-4°С. При таком подходе сокращаются затраты труда, но энергозатраты больше, чем при постепенном охлаждении.
Другие предпочитают использовать более мощные вентиляторы (70 м /ч/т и выше), в этом случае цикл охлаждения может быть завершен фактически за сутки. В некоторых случаях требуются два или три цикла. Например, первый цикл может начинаться, когда температура зерна составляет 20°С, а воздуха снаружи - 13-16°С. Проведение второго цикла можно отложить до тех пор, пока температура воздуха снаружи не станет равной 4-7°С. После завершения второго цикла температура зерна будет равной 4-7°С. При наличии мощных вентиляторов можно охладить зерно для зимнего хранения за 30 ч работы или даже быстрее.
Производительные (свыше 35 м /ч/т) вентиляторы дают фермеру больше возможностей для маневра - например, он может позволить себе отложить вентиляцию на два-три дня.
Весной начинайте вентиляцию, когда средняя дневная температура у наружного воздуха на 6-9°С выше, чем у зерна. Продолжайте обогрев до тех пор, пока температура зерна не достигнет 15°С. Не отключайте вентилятор, пока зона нагрева полностью не пройдет через всю массу зерна.
Проверяйте зерно в хранилище еженедельно во время критических осенних и весенних месяцев, когда температура воздуха может резко меняться. Летом также проводите еженедельную проверку. Зимой достаточно проверять зерно два раза в месяц.
При проверке зерна измеряйте температуру в центре бункера и на глубине 0,45-0,6 м от поверхности. Если температура зерна зимой повышается более чем на 2°С в период между двумя последовательными проверками, немедленно включайте вентилятор и охлаждайте зерно до тех пор, пока температура воздуха не будет отличаться от температуры зерна меньше чем на 5°С.
Когда зерно охладится до нужной температуры, включите вентилятор и понюхайте выходящий воздух. Постарайтесь определить, нет ли запаха плесени (он свидетельствует о самосогревании зерна). Если вы почувствуете такой запах, не отключайте вентилятор до его исчезновения.
В экстремальных случаях, когда самосогревание зерна остановить не удается, может возникнуть необходимость извлечь греющееся зерно для последующей сушки, скармливания скоту или продажи. Хотя за такое некондиционное зерно и не удастся получить хорошую цену, все же лучше продать его, чем допустить дальнейшую порчу всей массы в хранилище.
Помимо отслеживания прохождения вентиляционных циклов, регулярное измерение температуры позволяет обнаружить горячие очаги в зерне. Наиболее простым, но вполне приемлемым методом является использование термоштанги. Она вводится в зерновую массу до нужной глубины на несколько минут, после чего извлекается и с термометра считываются показания.
Мелкие частицы в насыпи - травмированные зерна и примеси - могут накапливаться в локальных зонах, которые часто превращаются в очаги самосогревания, так как потоки воздуха обходят их. Травмированные зерна также более подвержены порче, чем целые.
Перед закладкой зерна на хранение удалите мелкие частицы путем очистки или же воспользуйтесь разбрасывателем для равномерного распределения мелких частиц во время заполнения хранилища. Как только засыпана последняя порция зерна, поверхность насыпи следует выровнять, Зерно, сложенное конусом, скорее подвергается порче, поскольку оно плохо вентилируется.
Эти принципы вентиляции относятся и к хранению зерна в плоских хранилищах, а также в приспособленных сооружениях, например в модифицированных ангарах для техники. На рисунке изображены типичные схемы расположения вентиляционных воздуховодов в плоском хранилище при различной конструкции попа. Необходимо правильно определить месторасположение и размеры воздуховодов и производительность вентиляторов. Хорошо сконструированная система обеспечит правильное распределение воздуха и устойчивость конструкции помещения. Вентиляционная система с воздуховодами дает лучшие результаты при нагнетательном режиме работы вентилятора. Производительность его должна быть выбрана таким образом, чтобы удельная подача воздуха составляла 9-10 м3/ч/т.
При использовании вентиляторов ВПЦ-3, ВПЦ-5 и ВПЦ-6 придерживайтесь следующих основных правил.
Фермеры США широко применяют самодельные передвижные стенки для быстрого возведения зерновых закромов внутри большого ангара или склада. Делают их из фанеры и деревянного бруса, усиливая жесткость конструкции стен с помощью стального прута, проволоки и т.д. Обычно ширина таких стенок и угловых элементов - 2,4 м, высота - произвольная.
Такие передвижные стенки позволяют более рационально использовать имеющиеся складские помещения, хранить значительные партии зерна рядом с техникой, повысить культуру и удобство работы с зерном.
| НАБЛЮДАЕМАЯ ПРОБЛЕМА | ВО3МОЖНАЯ ПРИЧИНА | РЕКОМЕНДУЕМЫЕ ДЕЙСТВИЯ |
| 1.Запах плесени или испорченного зерна. | Появление очага самосогревания и аккумуляции влаги. | Включите вентилятор. Понюхайте выходящий воздух, находясь в бункере или перед вентилятором. Запустите вентилятор для охлаждения очагов самосогревания. Если повреждение серьезное, зерно удалите. |
| 2.Образование корки в поверхностном слое. | Большая влажность или испорченное, спекшееся зерно. | Запустите вентилятор. Посмотрите, не блокирует ли спекшаяся или уплотненная масса зерна проход воздушного потока. Если проход не заблокирован, проведите охлаждение и сушку. В противном случае удалите испорченное зерно. |
| 3.Теплое зерно у поверхности. | Избыточная влажность зерна. | Вентилятор, независимо от погодных условий, должен работать до тех пор, пока температура выходящего воздуха не будет равна той температуре зерна, которая необходима. |
При нехватке емкостей для хранения и подработки зерна американские фермеры часто строят внутри больших существующих ангаров, складов и т.д. легковозводимые башенные хранилища -бункеры из специально выпускаемых стальных кольцевых элементов или больших листов фанеры. Обычно такая башня полностью вписывается в помещение, своими стенками касаясь двух или трех стен ангара. Внутри ее, на полу, устанавливают разгрузочный шнек и воздуховод для вентиляции зерна.
