Расчет и проектирование послеуборочной обработки и хранения зерна озимой ржи продовольственного назначения

       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).

Рис. 5.3. Универсальное закромное хранилище емкостью 800 т

 

       Механизированные склады с наклонными полами строят в районах с низким уровнем грунтовых вод. Заглубляют такие полына 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.

 

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.

Крупные бины, заполненные зерновой массой, иногда внезапно выходят из строя в результате разрыва металла в различных участках конструкции. Одна из причин – это более быстрое по сравнению с зерновой массой сжатие металла при резком понижении температуры окружающего воздуха. Большое значение имеет прочность фундаментов, на которых смонтированы силосы, прочность швов при сварке металла, качество сборки конструкций, неравномерная осадка зерновой массы внутри силоса в результате вибрации грунта в зоне железных и автомобильных дорог.

Металлические силосы бывают двух видов: с горизонтальным (рис. 5.4) и конусным (рис. 5.5) 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.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 5.4. Силосы для зерна с горизонтальным днищем

 

Рис.5.5. Силосы для зерна с конусным днищем

 

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.

 

5. Размещение зерна в хранилищах и наблюдение за ним.

 

       Важнейшим мероприятием, обеспечивающим успешное хранение зерновых масс, как по качеству, так и по экономическим показателям,  является  правильное размещение их в зернохранилищах.

       Только соблюдая правила размещения,  можно  организовать  рациональное хранение зерновых масс, т.е. избежать их излишнего перемещения, эффективно провести их обработку,  хорошо  использовать  вместимость  всех  хранилищ, предотвратить потери в качестве и до минимума сократить  потери  в  массе.

       Все  это  способствует  сокращению  издержек  при  хранении  и  наилучшему использованию партий зерна.

       В  основу  принципов  размещения  зерновых  масс   в   зернохранилищах

положены: показатели качества каждой  партии  зерна  и  связанные  с  этим

возможности использования ее по тому или  иному  назначению,  устойчивость каждой  партии  зерна  при  различных   условиях   хранения.  

 

       Исходя   из перечисленных положений, зерно в хранилищах размещают с  учетом  следующих признаков:

       Ботанические признаки. Известно, что тип, подтип и сорт  характеризуют совокупность ботанических и хозяйственных  признаков  зерна,  в  частности мукомольные и хлебопекарные его  свойства,  крупяные  достоинства  и  т.п.

Поэтому зерно различных типов и сортов не смешивают и хранят раздельно  до отгрузки его на экспорт. Зерно, которое может быть использовано в качестве посевного материала, хранят раздельно не только по сортам, но и в пределах сорта по репродукции, категориям сортовой чистоты и классам. Для  хранения сортового зерна выделяют лучшие склады.

       Влажность  зерновой  массы.  Решающее   влияние,   которое   оказывает влажность на интенсивность протекающих процессов, приводит к необходимости раздельно хранить партии с различной влажностью, но однородные  по  другим признакам. Так, отдельно размещают зерно сухое и средней сухости,  влажное и сырое до 22%. Если принимают зерно влажностью более 22%, то партии зерна группируют с  интервалами  влажности  в  6%.  Влажное  зерно  размещают  в хранилищах, прилегающих к сушилкам, соблюдая условия просушивания зерна.

       Количество и состав примесей  в  зерновой  массе.  Отдельно  размещают партии зерна, имеющие минеральную примесь в виде  мелкой  гальки,  партии, содержащие вредную примесь  и  т.п.  Такие  партии  размещают  в  складах, наиболее удобно связанных с зерноочистительными машинами.

 

 

 

Таблица 1: Зависимость высоты насыпи от влажности зерна:

 

Влажность зерновой массы	Высота насыпи, м
Влажное 15,5-17%	не более 2 м
Сырое до 22%	не более 1,5м
Сырое свыше 22%	не более2м

 

 

       Зараженность зерновой массы насекомыми и  клещами.  Зараженные  партии зерна размещают отдельно, чтобы  исключить  возможность  заражения  других хранилищ и партий зерна, в которых вредители  не  обнаружены.  Обычно  для такого зерна выделяют  один  склад  или  группу  складов,  находящихся  по возможности изолированно от других и удобных для очистки и обеззараживания зерна с применением газовых средств дезинфекции.

       Целевое назначение зерна. Размещают зерно обязательно с  учетом  этого фактора. Так, например,  поступившие  элитные  семена  или  семена  первых репродукций  всегда  необходимо  размещать   как   посевной   материал   с соблюдением  всех  правил  хранения  сортовых  семян.  Целевое  назначение необходимо учитывать также и при хранении партий продовольственного зерна.

       Таким образом, технически  грамотный  и  реальный  план  размещения  – первое и необходимое условие успешной работы хлебоприемного предприятия.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Засоренность зерновой массы.

 

Таблица 2: Возможность совместного хранения зерна различной засорённости:

Состояние зерна по содержанию сорной примеси	Содержание сорной примеси	Возможность совместного хранения зерна
Чистое и средней чистоты	1-3%	вместе
Сорное до ограниченной кондиции	3-5%	отдельно
Сорное свыше ограниченной кондицией	>5%	отдельно

 

 

Действующие нормы естественной убыли зерна при хранении дифференцируются для культур, сроков и способов хранения

 

Таблица 3: Нормы естественной убыли зерна и семян  при хранении, %

Зерно (семена)	Срок  хранения	Способ хранения
		Насыпью	В таре
Пшеница, рожь, ячмень	З мес.	0,07	0,04
	6 мес.	0,09	0,06
	1 год.	0,115	0,09
Овес	3 мес.	0,09	0,05
	6 мес.	0,125	0,07
	1 год	0,165	0,09
Гречиха, рис	3 мес.	0,08	0,05
	6 мес.	0,105	0,07
	1 год	0,145	0,1
Кукуруза в зерне	3 мес.	0,13	0,07
	6 мес.	0,165	0,1
	1 год	0,21	0,13
Семена бобовых (горох, соя вика и др.)	3 мес.	0,07	0,04
	6 мес.	0,09	0,06
	1 год	0,115	0,08
Семена подсолнечника	3 мес.	0,2	0,12
	6 мес.	0,25	0,15
	1 год	0,3	0,2