3.2. Активное вентилирование зерна мягкой пшеницы
Основной способ сушки семян - тепловая сушка. Способ способствующий повышению стойкости семян при хранении в условиях доступа воздуха - активное вентилирование. Режим хранения в охлажденном состоянии основан на чувствительности всех живых компонентов насыпи к пониженным температурам, при которых жизнедеятельность семян основной культуры, сорных растений, микроорганизмов резко снижается или приостанавливается совсем.
Активное вентилирование - одна из наиболее распространенных технологий обработки зерна. Применение этой технологии в процессе обработки и хранении зерновых насыпей позволяет предупредить и ликвидировать самосогревание зерна, а также охладить его до температуры, обеспечивающей длительную количественно-качественную сохранность.
Вентилирование насыпей теплым воздухом с низкой относительной влажностью дает возможность подсушить зерно, ускоряет протекание процесса послеуборочного дозревания свежеубранного зерна, повышает энергию прорастания и всхожесть, улучшает хлебопекарные качества.
Охлаждение и подсушивание зерна создает в насыпи условия, неблагоприятные для развития вредителей хлебных запасов и микроорганизмов.
Являясь высокомеханизированным процессом обработки воздухом неподвижных партий зерна, активное вентилирование относится к числу особо производительных и эффективных способов его обработки.
К вентилированию приступают только в тех случаях, когда при сопоставлении состояний зерна и воздуха ожидают получить положительный технологический эффект. Выяснив целесообразность вентилирования, необходимо определить подачу воздуха, так как из-за недостаточных подач может возникнуть расслоение насыпи по влажности. После процесса вентилирования важно знать, как долго можно хранить эту насыпь без потерь и порчи, и через какое время повторить. При вентилировании с целью охлаждения зерно обрабатывают атмосферным воздухом.
Вентилирование с целью охлаждения зерна проводят в тех случаях, когда температура воздуха ниже температуры зерновой массы не менее чем на 10оС. В этом случае эффективность вентилирования существенно повышается. Продуваемый через насыпь холодный воздух до тех пор отбирает теплоту у зерновой массы, пока не исчезнет разность температур между зерном и воздухом.
Учитывая, что зерно с повышенной влажностью и температурой быстро самосогревается, при вентилировании стремятся охладить его за более короткое время. Охлаждение зерна предпочитают проводить в ночное время суток, когда температура воздуха более низкая и нагрузка на линии электропередач минимальна. Суммарное время вентилирования колеблется в пределах 20..30 часов. Для охлаждения зерна за указанное время удельная подача воздуха должна составлять 60...85м3/(ч.т.).
Наиболее эффективной стационарной вентиляционной установкой считается установка СВУ 63 (рис. 2). В зерноскладе емкостью 5,5 тыс. т. размещены 16 магистральных каналов 3. К каждому магистральному каналу примыкает 14 боковых каналов 2. Каналы вырыты в полу зерносклада и перекрыты деревянными щитами. Размеры каналов: магистрального: ширина 700мм, длина 8000мм, высота .в начале 600мм, высота в конце 200 мм. Бокового: ширина 500 мм, длина 2100 мм, высота в начале 800мм, мм, высота в конце 100 мм.
Рис. 2. Схема стационарной вентиляционной установки СВУ-63
1 – выпускная воронка; 2 – боковой канал; 3 – магистральный канал
Установки СВУ-1, СВУ-2 и СВУ-63 обслуживают вентиляторы ВМ-200, СВМ-5. Производим расчет для вентилятора ВМ-200. Производительность вентилятора 5000 м3/ч, напор 80 мм водного столба, мощность двигателя 4,5 кВт.
В данном случае влажность зерна 22,0 %, удельный расход воздуха 80 м3/т ч (Журавлев А.П.,1999), а высота насыпи – 2,0 м, при натуре 0,75 т/м3.
Суммарную расчетную подачу воздуха, необходимую для вентилирования зерна в хранилище находят:
LЗ = m1 × q
где m1 – масса зерна, масса вентилируемого зерна после очистки которая равна – 3471,5 т.
q – удельная подача воздуха, м3/ч.т. Для зерна пшеницы при влажности 22% 80 м3/ч.т.
Тогда LЗ= 3471,5 × 80 = 277720 м3/ч.
Зная удельную часовую подачу и подачу воздуха одним вентилятором находим необходимое количество вентиляторов
n = LЗ / LВ = 277720 / 5000 =55,5 ≈ 56 штук.
где LВ – производительность одного вентилятора ВМ – 200 - 5000 м3/ч
Далее находим продолжительность вентилирования по формуле:
= 2000 / q
где: 2000 - количество воздуха (м3) необходимое для однократного венти-лирования (охлаждения) 1 т зерна любой влажности до температуры окружающего атмосферного воздуха
q - удельная подача воздуха, м3/ч.т. По данным Журавлева А.П. (1999) она равна для зерна пшеницы при влажности 22% 80 м3/ч.т.
Тогда = 2000 / 80 = 25,0 часов.
Расход электроэнергии составит 4,5 кВт ×25 часов × 55 вентиляторов = 6187,5 кВт.