4.4 Активное вентилирование с целью охлаждения и временной консервации зерна

Активное вентилирование – один из важнейших технологических приёмов послеуборочной обработки и хранения зерновых масс. Под активным вентилированием понимают интенсивное принудительное продувание наружного воздуха через неподвижную насыпь зерна. Обработка зерна воздухом основана на использование скважистости зерновой массы, наличии многочисленных межзерновых пространств, соединённых друг с другом воздушными каналами разнообразного сечения и длины. Поток воздуха оказывает воздействие на температуру и влажность зерна, изменяет газовый состав воздуха межзерновых пространств, т.е воздействует на те факторы, от которых в первую очередь зависит уровень жизнедеятельности и сохранность зерновой массы. Активное вентилирование – обязательный технологический приём обработки и хранения зерна в большинстве районов страны. Оно позволяет полностью исключить самосогревание зерновой массы, избавиться от таких малоэффективных и трудоёмких приёмов, как перелопачивание зерна и его охлаждение механизированной переброской с места на место зернопогрузчиками или пропуском через зерноочистительные машины. Активное вентилирование зерна – самый дешёвый и наименее трудоёмкий способ охлаждения и консервации влажного зерна. Главный технологический эффект активного вентилирования заключается в резком снижении биологических процессов порчи зерна, и таким образом защищает и консервирует его на некоторый период. Улучшается сохраняемость зерна, обеспечивается выигрыш во времени, особенно в уборочный период, и предоставляется возможным меньшим числом очистительной и сушильной техники и обслуживающего персонала провести качественную послеуборочную обработку урожая.

Временная консервация зерна повышенной влажности – это одна из основных задач, решаемых с помощью активного вентилирования. Она заключается в обработке предварительно очищенного свежеубранного зернового вороха воздушным потоком для снижения его температуры, некоторого выравнивания влажности между отдельными компонентами и участками зерновой насыпи. Консервация свежеубранного зерна позволяет в 3-4 раза увеличить срок его безопасного хранения до сушки.

Вентилирование для охлаждения зерна проводят для повышения стойкости хранящегося зерна, снижая его температуру до 10°С и ниже. При такой температуре замораживаются все физиологические процессы в зерновой массе, прекращается развитие насекомых, возрастают сроки безопасного хранения [3].

Для активного вентилирования применяют: ВПТ-160(40 тыс. м³/ч), ОБВ-160(1,6 т/ч), БВ – 40(3 т/ч), ОБВ-100(1,1 т/ч).

В хозяйстве имеется 6 вентилируемых бункеров БВ-40, вместимостью 40т. Используют для временной консервации и сушки зерна, а также зимнего хранения. Отделение БВ-40 можно использовать самостоятельно или в составе зерноочистительных агрегатов и зерноочистительно-сушильных комплексов. Установленная мощность электродвигателей БВ-40 – 118 кВт. Чтобы эффективно использовать эти бункера, нужно использовать их не менее двух, иначе зерно будет зависать, а не самопроизвольно вытекать.

Бункер рационально использовать на зерне, прошедшим предварительную очистку, имеющем высокую сыпучесть и с влажностью не выше 22 %. В остальных случаях полная загрузка не рекомендуется. При полной загрузке нужно иметь для перегонки зерна два бункера, используемых как приемная емкость перед предварительной очисткой [2].

Технологическая схема отделения вентилируемых бункеров представлена на рисунке 2

Рисунок 2- Вентилируемый бункер БВ-40

а — технологическая схема; б — жалюзи корпуса; в — жалюзи воздухораспреде­лительной трубы; 1 — корпус; 2, 4 — грузики; 3 — флажок; 5 — датчик уровня зерна; 6 — кронштейн с блоками; 7 — клапан; 8 — распределитель зерна; 9 — конус; 10 — воздухораспределительная труба; II — обратный конус; 12 — регу­лировочное кольцо; 13 — разгрузочное устройство; 14 — вентилятор; 15 — элек­трокалорифер; 16 — патрубок; 17 — лебедка; 18 — корпус тумбы; 19 — кольцевая рама; 20 — наружная лестница

Правила активного вентилирования:

1. Целесообразность. Свежеубранное зерно с влажностью более 20 % необходимо вентилировать непрерывно до направления его на сушку. При этом учитываются погодные условия. Для зерна с влажностью до 20 % определяют целесообразность активного вентилирования с помощью планшеток и монограмм. Планшетки существуют как для положительных, так и для отрицательных температур. Показания сухого и смоченного термометра соединяют прямой линией до пересечения со шкалой абсолютной влажности. Точку пересечения на этой шкале соединяют с показателем температуры зерна и проводят прямую линию до пересечения со шкалой равновесной влажности. О целесообразности судят сравниванием равновесной влажности с фактической. Если равновесная влажность зерна меньше фактической в этом случае вентилирование целесообразно, то есть продуваемый воздух будет отнимать у зерна влагу и тепло. Если будет наоборот: равновесная влажность выше фактической – зерно будет нагреваться и увлажняться.

2.Удельная подача воздуха – количество воздуха, подаваемое на 1 ед. массы зерна за 1 ед. времени, и необходимое для охлаждения на 1^оС. Общий расход воздуха определяется отношением теплоемкости зерна к теплоемкости воздуха:

Т_зерна ккал/кг / Т_{воздуха} ккал/кг = 0,5 / 0,3 = 1,67 м³/кг.

Таким образом, для охлаждения на 1^оС 1 кг зерна нужно 1,67 м³/кг. С учетом потерь воздуха на 1 тону потребуется 2000 м³/т.

3. Продолжительность вентилирования зависит от влажности зерна. Чем выше влажность, тем продолжительность вентилирования меньше. Для зерна с влажностью более 24 % срок вентилирования не более 10 часов. Для зерна с влажностью 20 – 24 % - 20 часов, до 20 % - 30 часов [10].

Режимы активного вентилирования:

Прежде чем начать вентилирование при данных погодных условиях и фактическом состоянии зерна нужно знать температуру зерна, влажность зерна, правильно сопоставить и выяснить, что будет происходить в процессе обработки.

Таблица 5 – Целесообразность и продолжительность вентилирования зерновой массы

Влажность зерна, %	Целесообразность вентилирования	Удельная подача воздуха, м³/ т*час.	Продолжительность вентилирования, час.
Озимая рожь 20	целесообразно	200	20
Пшеница ЭС 24	целесообразно	200	10
Ячмень 18	нецелесообразно	-	-
Овёс 18	нецелесообразно	-	-

Вывод: По данным таблицы можно сказать, что озимую рожь, пшеницу целесообразно вентилировать, а ячмень, овес нецелесообразно, удельная подача воздуха у озимой ржи и пшеницы -200 м³/ т*час., продолжительность вентилирования для озимой ржи -20 часов, для пшеницы – 10 часов.