Строительство Проездного Ангара, для хранения зерна 24*60

Процессы, происходящие в зерне при хранении. Для правильного проектирования зерноскладов необходимо знать происходящие в зерне при его хранении сложные физиологические и биохимические процессы, а также факторы, их обусловливающие.

В какой бы стадии зрелости ни было убрано зерно, в период хранения в нем происходят процессы послеуборочного дозревания. Процессы эти протекают медленно (1 ...2 мес) и сопровождаются усиленным дыханием зерна и выделением некоторого количества влаги, которая должна испаряться в окружающее пространство, иначе зерно отпотевает (увлажняется). Хранение такого зерна во влажном состоянии и без достаточного проветривания приводит к порче его.

Повышенная влажность является главной опасностью для хранящегося зерна, она оказывает решающее влияние на интенсивность протекающих в зерне физиологических процессов. Если зерно сухое, то физиологические процессы протекают в нем край-

не медленно, малозаметно, и зерно находится как бы в стадии покоя. При увеличении влажности свыше 14% в зерне развивается и постепенно нарастает процесс дыхания. Этот процесс аналогичен горению — зерно поглощает из воздуха кислород и выделяет углекислоту, влагу и тепло. Если свободного кислорода недостает, дыхание происходит за счет кислорода, образующегося из углеводов зерна, причем в нем начинаются процессы, приближающиеся к спиртовому брожению, в результате чего ухудшается качество зерна.

При понижении температуры все жизнедеятельные процессы в зерне замедляются, с повышением же температуры дыхание зерна усиливается.

 

Повышенная влажность зерна и высокая температура способствуют также развитию различных микроорганизмов, главным образом плесневых грибков и бактерий, которые при благоприятных для них условиях могут быстро размножаться и совсем испортить зерно.

Соблюдение всех правил при закладке зерна на хранение позволяет сельскохозяйственным производителям обеспечить сохранность всех качественных показателей урожая и минимизировать возможные потери. Правила хранения зерна предполагают выполнение условий подготовки зернохранилища и зерна на закладку, режима хранения(температура, влажность и пр.).

>Согласно правилам хранения зерна его влажность должна быть на уровне 10-12%, когда в нем перестают происходить биохимические процессы, практически полностью прекращают свое развитие насекомые, клещи и микроорганизмы. В результате, зерно может храниться в течение нескольких лет и количественные потери не превысят 0,04% в год.

>Соблюдение всех правил при закладке зерна на хранение позволяет сельскохозяйственным производителям обеспечить сохранность всех качественных показателей урожая и минимизировать возможные потери. Правила хранения зерна предполагают выполнение условий подготовки зернохранилища и зерна на закладку, режима хранения(температура, влажность и пр.).

>Согласно правилам хранения зерна его влажность должна быть на уровне 10-12%, когда в нем перестают происходить биохимические процессы, практически полностью прекращают свое развитие насекомые, клещи и микроорганизмы. В результате, зерно может храниться в течение нескольких лет и количественные потери не превысят 0,04% в год.

Правила хранения зерна

Если на хранение закладывают зерно, у которого повышенная влажность, то дыхание продукта активизируется, что способствует развитию микроорганизмов и различных вредителей. Все это вызывает самосогревание зерновой массы, так как начинает выделяться много тепла, и вследствие, потерю массы до 8% и качества продукта. В некоторых случаях происходит порча запасов, если температура повышается до +55 °С.

Каждый тип зерна имеет свой критический уровень влажности, при котором начинается интенсивное дыхание. Так, для гречихи, пшеницы, ржи, риса и ячменя этот уровень составляет 14,5-15,5%, для бобовых культур уровень составляет 15-16%, для кукурузы, овса и проса-13,5-14,5%. Стоит отметить, что развитие плесневелых грибов чревато выделением токсинов, которые являются ядовитыми для животных и человека.

Помимо этого, чрезмерная влажность зерна приводит к прорастанию продукта, а это снижает его качественные характеристики и повышает количественные потери.

Еще одним важным правилом хранения зерна является поддержание оптимального уровня температуры в хранилище. Наиболее приемлемой считается температура ниже +10 °С, тогда интенсивность дыхания зерновой массы низкая, вредители и микроорганизмы развиваются очень медленно, исключен процесс самосогревания. При этом, в охлажденном состоянии можно хранить даже влажное зерно, но сухое зерно все-таки является наиболее стойким в процессе хранения.

Хранение зернового урожая осуществляется на элеваторах, зернохранилищах и зерновых складах. Перед тем, как заложить новую партию урожая, необходимо выполнить одно простое правило хранения зерна-дезинсекцию помещения, оборудования, транспортных средств и тары, которую осуществляют газовым или аэрозольным способом.

Правила хранения зерна предусматривают его очистку от посторонних примесей(земля, сорняки и их семена и пр.), сушку и охлаждение. Иногда производится консервирование кормового зерна.

Основной способ хранения зерновых масс-насыпь. Высота насыпи зависит от вида зерновой культуры. Так, на элеваторах гречиху, овес, пшеницу(продовольственную, семенную), рожь, ячмень хранят в насыпи не выше 30 метров( влажность должна быть ниже критической на 1,5-2%), горох, просо и рис-до 15 метров. В зерновых складах напольного типа высота насыпи гороха, кукурузы, овса, пшеницы, риса, ржи, чечевицы, ячменя составляет 3,5-5 метров, зерновых бобовых культур, проса и фасоли-2,5 метра.

Не стоит пренебрегать таким правилом хранения зерна, как контроль состояния массы и микроклимата. Планомерные проверки температуры, влажности и наличия насекомых в зерновой массе позволяют заблаговременно выявить отклонения от нормы и предпринять необходимые меры. 

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

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.

Когда начинать вентиляцию зерна?

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.

Проверка состояния зерна при хранении

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.

Хранение зерна в плоских хранилищах

 

Эти принципы вентиляции относятся и к хранению зерна в плоских хранилищах, а также в приспособленных сооружениях, например в модифицированных ангарах для техники.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.