Сушка зерна
Тривале зберігання зерна можливо при його відповідної попередньої обробки, спрямованої на приведення маси в стійкий стан. Основним способом такої обробки є сушка зерна, технологія якої базується на сорбційних властивостях зерна і спрямована на створення умов для десорбції.
Принципи та способи сушіння зерна
Технологія сушіння ґрунтується на двох принципах:
- Зниження кількості вологи в зерні без підведення тепла і зміни її агрегатного стану. На цьому принципі базується метод сорбційної сушки, коли для поглинання вологи застосовуються влагопоглощающие матеріали, що змішуються з зерновими масами (тирса, сульфат натрію та ін.). До даної технології відноситься і хімічна сушка. Цей принцип знаходить своє застосування при просушування бобових культур, оскільки під впливом тепла вони мають властивість розтріскуватися.
- Із застосуванням підведення тепла для зміни агрегатного стану міститься в зерні вологи. На основі цього принципу виділяють три способи сушіння зерна.
Способи сушки зерна.
- Контактний (кондуктивний) спосіб полягає в безпосередньому зіткненні зернових мас з поверхнею, що нагрівається і отриманні тепла за рахунок природної теплопровідності. Даний спосіб відрізняється низькою продуктивністю і великою витратою палива, тому використовується рідко. Сушка відбувається нерівномірно, що негативно впливає на якість зерна.
- Радіаційний спосіб базується на тому, що тепло підводиться до зернових мас у вигляді інфрачервоних або сонячних променів. Яскравою ілюстрацією способу є повітряно-сонячне сушіння, при якій зайва волога випаровується під дію сонця і вітру суто через поверхню насипу зерна. При цьому зерно під впливом сонячних променів активніше дозріває, відбувається його практично повна стерилізація і знезараження.
- Конвективний спосіб передбачає передачу тепла зерновим масам від рухомого агента тепла (нагрітого повітря або його суміші з газами) шляхом конвекції. Одночасно агент сушіння має функцію поглинання і виведення вологи. Сучасні сушарки зерна функціонують саме на основі цього способу. Він є найбільш ефективним і продуктивним, хоча і досить дорогим.
Основні типи зерносушарок і технологія їх роботи
- Шахтні зерносушарки. Сушильна камера виконана у вигляді вежі, висота якої за розмірами в декілька разів перевершує діаметри поперечного перерізу. Зерно постійно подається в верхню частину вежі і безперервно виходить з неї внизу. Рух зерна відбувається під впливом сили тяжіння і сипучості самої маси. Тепловий агент рухається поперек потоку зерна. Швидкість його руху регулюється завдяки випускного пристрою. Щоб процес сушіння здійснювався по всій площі шахти, вона обладнана каналами-коробами, розподіляють насип на пласти, до кожного з яких підведений агент сушіння, а також службовцями для подачі тепла і виведення вологи.
- Барабанні зерносушарки. Сушильна камера являє собою обертовий барабан, з вбудованою системою підйомних лопатей. Уздовж осі барабана переміщається агент сушіння, активно взаємодіючи з зерном. Барабанна зерносушарка піддає зерно підвищених температур і механічної дії, тому її не застосовують для сушіння бобових і кукурудзи.
- Рециркуляційні зерносушарки. Сушка зерна здійснюється за умови чергування декількох циклів нагріву та охолодження маси, після чого частина її остаточно охолоджується й відправляється на склад, а в сушилку надходить сире зерно в аналогічному кількості. В камеру нагріву зерно надходить з бункера, обладнаного завантажувальним пристроєм, і обсипається у вигляді дощу, на 2-3 секунди потрапляючи в потік агента сушіння. Після воно відправляється в бункер, де відбувається перерозподіл вологи між зернами і вирівнювання температури.
Режими сушіння зерна
Під поняттям режиму сушіння на увазі оптимальну температуру агента сушіння і максимально допустиму температуру зерна з урахуванням тривалості сушіння або кількості її циклів. Вибір режиму сушіння здійснюється виходячи з:
- роду та виду насіння, зерна або культури;
- їх початкової вологості;
- цільового призначення продукту;
- конструкційного типу зерносушарки.
Склади для зберігання зерна
Правильна підготовка і сушка - це не єдина умова для якісного зберігання зерна. Важливо вибрати склад для зберігання зерна, який би відповідав всім вимогам, що пред'являються до такого роду споруд, а саме:
- склад повинен бути сухим, чистим, вентильованим, захищеним від проникнення атмосферних опадів, гризунів, шкідників, птахів, комах і захворювань зерна, грунтової і поверхневої вологи;
- внутрішнє планування повинна бути зручна для постійного спостереження за станом зерна і його внутрискладской обробки;
- умови складу повинні дозволяти проводити очищення і дезінсекцію внутрішньої поверхні і обладнання, крім того, є неприпустимим появу тріщин і щілин, в яких можуть селитися шкідники;
- наявність механізації технологічних процесів з максимальним використанням можливостей самопливу зерна;
- надійність і безпеку споруди;
- місткість і можливість раціонального використання простору.
Способи зберігання зерна
За відповідності зерноскладу основним вимоги важливо вибрати оптимальний спосіб зберігання зернових. На сьогоднішній день існує два основних способи.
- Зберігання в тарі передбачає утримання зерна в мішках. Даний спосіб застосовується для зберігання невеликих партій зерна, зокрема: насіннєвого зерна, зерна з тендітної оболонкою, схильної до розтріскування, насіння, що містять ефірні масла, зерна мелкосеменних культур, каліброваного і протравленого насіння.
- Основним способом вважається зберігання зерна насипом.
При цьому розрізняють:
- закромним зберігання, яке більше поширене в семенохраніліща для утримання невеликих партій насіння. Допустима висота насипу в засіках для товарного зерна досягає 3-3,5 м, для насіння - 2-2,5 м, для зерна з вологістю вище критичної - 1-2 м.
- підлогове зберігання суцільний насипом часто використовують для великих партій зерна товарного типу. Максимальна висота насипу визначається виходячи з цільового призначення зерна, його стану, обладнання та технічного стану складу, терміну зберігання. Сухе фуражне і насіннєве зерно зберігають на підлозі і в засіках насипом до 5 м, а при похилих підлогах і наявності механізованого завантаження - до 10 м. В механізованих складах бункерного і силосного типу з наявністю вентиляції висота деяких зернових при їх низькій вологості може досягати 15- 30 м в залежності від виду зерна.
Переваги та недоліки способів зберігання
Кожен із способів зберігання має свої переваги і недоліки. Так, зберігання в мішках дозволяє уникнути змішування зернових різних типів, але при цьому він менш економічний і ємність сховища не використовується повною мірою.
Зміст зерна насипом відрізняється великими перевагами:
- раціональне використання обсягу і площі сховища;
- розширюються можливості для механізованого переміщення зерна;
- простіше боротися зі шкідниками;
- більше можливостей для спостереження за зерном;
- виключаються витрати на перекладання продукту і покупку тари.
Види складів зерна
Залежно від способу зберігання зернових склади підрозділяються на кілька типів.
- закромним, в яких зерно зберігають у окремих відсіках.
- склади підлогового зберігання зерна, призначені для зберігання насипним способом на похилому або горизонтальному підлозі.
- Бункерні склади. Для зберігання зернових облаштовують спеціальні бункери, також є можливість для переробки зерна та зберігання без доступу повітря.
- Комбінованого типу, в яких може бути встановлений як бункер для зберігання зерна, так і засіки або є простір для утримання зернових мас насипом.
- Склади елеваторного типу. Зерно зберігається в вертикальних ємностях, що нагадують силосні конуси. При наявності повного технічного оснащення для відвантаження і обробки елеватор для зберігання зерна вважається чи не найбільш ефективним видом сховища.
- Ангари для зберігання зерна. Відрізняються можливістю досить швидкого зведення, великий ємністю і стійкістю до вологи. Можуть використовуватися як для насипного, так і для бункерного зберігання.
Вибір конкретного типу складу залежить від обсягу, стану, цільового призначення та бажаного способу зберігання зернових мас. Важливим аспектом є рівень технічного забезпечення об'єкта.
Склади для зберігання зерна
Правильна підготовка і сушка - це не єдина умова для якісного зберігання зерна. Важливо вибрати склад для зберігання зерна, який би відповідав всім вимогам, що пред'являються до такого роду споруд, а саме:
- склад повинен бути сухим, чистим, вентильованим, захищеним від проникнення атмосферних опадів, гризунів, шкідників, птахів, комах і захворювань зерна, грунтової і поверхневої вологи;
- внутрішнє планування повинна бути зручна для постійного спостереження за станом зерна і його внутрискладской обробки;
- умови складу повинні дозволяти проводити очищення і дезінсекцію внутрішньої поверхні і обладнання, крім того, є неприпустимим появу тріщин і щілин, в яких можуть селитися шкідники;
- наявність механізації технологічних процесів з максимальним використанням можливостей самопливу зерна;
- надійність і безпеку споруди;
- місткість і можливість раціонального використання простору.