Оборудование для активного вентилирования зерна

Активное вентилирование — это интенсивное принудительное продувание атмосферным воздухом через неподвижную насыпь зерна. Главная цель активного вентилирования зерна атмосферным воздухом заключается в охлаждении зерновой массы, повышении ее сохранности.

Вентилирование атмосферным воздухом практически не улучшает качество зерна, как это наблюдается при очистке и сушке. Главный технологический эффект активного вентилирования заключается в резком снижении биологических процессов порчи зерна, и таким образом защищает и консервирует его на некоторый период. Поток воздуха оказывает воздействие на температуру и влажность зерна, изменяет газовый состав воздуха межзерновых пространств, от которых в первую очередь зависит жизнеспособность и сохранность зерновой массы.

Семена зерновых колосовых культур с влажностью до 22% при температуре воздуха 15...20°С можно хранить (без снижения всхожести) около двух недель, семена гороха — 6...9 сут, семена зерновых культур с влажностью 24...26% — не более 6...8 сут. При снижении температуры воздуха до 10... 12°С допустимый период хранения увеличивается в 1,5...2 раза.

Активное вентилирование позволяет полностью исключить самосогревание зерновой массы, избавиться от таких малоэффективных и трудоемких приемов, как перелопачивание зерна и его охлаждение в процессе механизированного (зернопогрузчиками) перемещения с одного места на другое или пропуск через зерноочистительные машины, что ведет к повышению травмирования зерна. По сравнению с другими способами охлаждения обработка вентилированием в 2...3 раза дешевле и требует меньших затрат труда.

Если же равновесная влажность воздуха выше влажности зерна, то оно будет увлажняться и проводить вентилирование не следует.

Активное вентилирование применяют для временной консервации свежеубранного зерна повышенной влажности, профилактической обработки достаточно стойкого зерна, охлаждения зерна при хранении, охлаждения зерна после сушки, ликвидации самосогревания, воздушно-теплового обогрева семян.

Консервация свежеубранного зерна активным вентилированием позволяет в 3...4 раза увеличить срок его безопасного хранения до сушки. Чем ниже температура наружного воздуха, тем сильнее проявляется эффект вентилирования и более продолжительное время сохраняется исходное качество зерна. Поэтому вентилирование в ночные и утренние часы при относительно низкой влажности воздуха более эффективно.

Для искусственного охлаждения воздуха при активном вентилировании используют машину ХМВ-1-30, с помощью которой можно понизить температуру наружного воздуха с 25 до 6...7°С.

Профилактическое вентилирование применяют для выравнивания температуры и влажности в объеме зерновой насыпи, ликвидации амбарного запаха, сохранения жизнеспособности семян предотвращения возникновения очагов самосогревания и некоторых других причин порчи зерна. При профилактическом вентилировании удельные подачи воздуха составляют 30...50 м³/т в час. Вентилирование должно обеспечивать охлаждение зерна и полностью исключать его увлажнение. Профилактическую обработку сухого зерна проводят через каждые один - три месяца хранения. Общий расход воздуха за каждый цикл обработки составляет 1600...1700 м³/т.

Вентилирование для охлаждения проводят для повышения стойкости хранящегося зерна, снижая его температуру до 10°С и ниже. При такой температуре затормаживаются все физиологические процессы в зерновой массе, прекращается развитие насекомых, возрастают сроки безопасного хранения.

Зерно удовлетворительно охлаждается при вентилировании воздухом, температура которого ниже температуры зерновой массы на 4...6°С и более.

Охлаждение зерна активным вентилированием надо проводить лишь при таких параметрах воздуха, когда не только снижается температура зерновой массы, но и подсушивается зерно. Охлаждение зерна, сопровождающееся его увлажнением, недопустимо.

Если воздуха недостаточно, то зерно охлаждается медленно, а самые удаленные от места поступления воздуха участки насыпи нередко отпотевают и увлажняются. Вентилирование проводят с интенсивностью, исключающей развитие нежелательных процессов и для охлаждения обрабатываемой партии зерна значительно раньше, чем оно начнет портиться.

Для охлаждения сухого зерна удельные подачи воздуха составляют 50...80 м³/т в час, а общий расход воздуха — 1800...2000 м³/т.

При вентилировании зерна для его охлаждения после сушки в сушилках нередко для повышения производительности сушилок нижнюю часть шахты, предназначенную для охлаждения зерна, переоборудуют в дополнительную сушильную зону, а необходимое после сушки охлаждение зерна проводят в установках активного вентилирования. Такое переоборудование обеспечивает повышение производительности сушилок на 20...40%.

Вентилирование для ликвидации самосогревания проводят в любое время суток независимо от погодных условий при удельных расходах воздуха 100...200 м³/т в час и более. Примеси, особенно мелкие, значительно повышают сопротивление зернового слоя прохождению воздуха, образуя участки повышенной уплотненности, которые воздух стремится обойти. На этих участках более интенсивно происходит самосогревание зерна, что является одной из причин образования застойных непродуваемых зон, где зерно портится так же быстро, как и при отсутствии вентилирования. Необходимо избегать образования таких зон, а если это случилось, уменьшать высоту насыпи в таких местах.

Вентилирование заканчивают при полном устранении очага самосогревания. Для дальнейшего повышения стойкости такое зерно направляют на сушку и в последующем тщательно за ним наблюдают.

Вентилирование для воздушно-теплового обогрева семян применяют, как правило, для яровых культур, после зимнего хранения при низких температурах для повышения физиологической активности таких семян, вывода их из состояния покоя, для завершения процессов послеуборочного дозревания. Для этого применяют вентилирование нагретым воздухом до 25...30°С при удельной подаче 10...120 м³/т в час в течение 15...20 ч. Вентилирование проводят до тех пор, пока зерно не прогреется хорошо во всех участках насыпи. Воздушно-тепловой обогрев семян заканчивают за неделю до начала сева. Если всхожесть и энергия прорастания семян отличаются на 10...20 %, что свидетельствует о незавершенности их послеуборочного дозревания, воздушно-тепловую обработку проводят за две-три недели до посева.

Под влиянием активного вентилирования изменяются газовый состав воздуха межзерновых пространств, температура и влажность зерна и, как следствие, изменяется интенсивность физиологических и микробиологических процессов в зерновой массе. При вентилировании происходит обновление воздуха межзерновых пространств, что способствует нормальному течению физиологических процессов жизнедеятельности зерна. Из зерновой массы удаляются образующийся в процессе ее дыхания диоксид углерода и выделяемая теплота.

Для активного вентилирования зерна применяют воздухораспределительные устройства, вентиляторы, электрокалориферы, передвижные воздухоподогреватели, вентилируемые бункера и напольные сушилки. Воздухораспределительные устройства, собранные из труб с перфорированными стенками, размещают на твердых площадках и подключают к вентилятору. Подачу воздуха выбирают в зависимости от толщины слоя зерна и площади вентилируемой поверхности. На трубы насыпают влажное зерно и включают вентилятор. Если воздух сухой, вентилирование можно использовать и для сушки зерна. Эффективность активного вентилирования как способ сушки обеспечивается при температуре воздуха 30...35ºС. При нагреве снижается относительная влажность воздуха.