Содержание
Введение 3
1. Обзор литературы 5
2. Краткая характеристика хозяйства 7
2.1. Валовый сбор зерна и его распределение по фуражному
назначению 7
2.2. Материально техническая база для уборки, послеуборочной подработки и хранения зерна в хозяйстве 7
3. Технология послеуборочной подработки зерна 12
3.1. Расчет поступления зернового вороха 13
3.2. Расчет производительности зерноочистительных машин и
сушилок 15
3.3. Обоснование режимов работы зерносушилок и контроль за
сушкой 18
3.4. Активное вентилирование зерна 22
4. Хранение зерна 25
4.1. Расчет потребности в складских помещениях 26
4.2. Подготовка складских помещений к приему зерна нового
урожая 28
4.3. Размещение зерна в хранилищах 30
4.4. Наблюдение за зерновой массой при хранении 31
Выводы и предложения 34
Список литературы 36
Приложения 38
Ведение
На всех этапах развития общества на первом плане стояла задача всемирно развивать зерновое хозяйство как основу сельскохозяйственного производства. Увеличение производства и заготовок высококачественного зерна.
Стране нужно зерно определенного ассортимента и высокого качества, способное удовлетворить разнообразный спрос. Для правильного формирования однородных по качеству партий зерна большое значение имеет внедрение в практику работы колхозов, совхозов и хлебоприемных предприятий предварительной оценки качества зерна.
Диагностирование качества зерна на более ранних стадиях формирования хлебного потока от поля до элеватора позволяет на основе изучения данных о технологии возделывания, об условиях развития посевов и созревания урожая на соответствующем поле более обосновано сформировать товарные партии высококачественного зерна для сдачи государству и предупреждать возможность обезличивания этих партий зерна. Рост производства и заготовок зерна обусловил высокие темпы развития материально-технической базы элеваторной промышленности, основная задача которой обеспечение сохранности государственных зерновых ресурсов.
В настоящее время широко применяют прогрессивную организацию доставки зерна от колхозов и совхозов на хлебоприемные предприятия по часовым графикам, партии зерна на элеваторах и хлебоприемных предприятиях формируют по технологическим и пищевым достоинствам, внедряют рецеркулирующие методы сушки зерна и технологию очистки с использованием фракционного сепарирования, проводят мероприятия по увеличению сроков безопасного хранения зерна, обеззараживанию зерна в потоке с применением новых, более эффективных пестицидов. Наряду с дальнейшим увеличением производства и заготовок зерна в целом большое внимание уделяют более полному удовлетворению потребностей народного хозяйства в зерне отдельных культур. Сельское хозяйство производит основные пищевые продукты, а также сырье для пищевой и многих отраслей легкой промышленности, выпускающей товары народного потребления. От количества и качества этих продуктов, разнообразия их ассортимента во многом зависят здоровье, работоспособность и настроение человека.
Сохранение продуктов растениеводства до времени их использования важнейшее общенародное дело. Можно повысить урожайность всех культур и резко увеличить их валовые сборы, но не получить должного эффекта, если на различных этапах продвижения продуктов к потребителю произойдут большие потери в массе и качестве. При неумелом обращении с продуктами в послеуборочный период потери их могут быть очень велики. Более того, возможна полная порча продукта или даже получение им токсических свойств. Несмотря на развитие науки и техники, в мировом хозяйстве и в настоящее время отмечается потеря значительной части урожая. Только знание природы продукта, происходящих в нем процессов, разработанных для него режимов хранения, позволят свести потери до минимума и тем самым способствовать реальному росту урожайности.
Перед всеми работниками сельского производства и специалистами в различных отраслях народного хозяйства нашей страны выдвигаются следующие задачи в области хранения продуктов:
1. сохранить продукты и семенные фонды с минимальными потерями в массе и без понижения их качества;
2. повышать качество продуктов и семенных фондов в период хранения, применяя соответствующие технологические приемы и режимы;
3. организовывать хранение продуктов наиболее рентабельно, с наименьшими затратами туда и средств на единицу массы продукта, снижать издержки при хранении продуктов.
1. Обзор литературы
Послеуборочная обработка включает комплекс последовательных операций, в результате которых улучшаются многие качественные показатели семян. Послеуборочная подготовка зерна позволяет уменьшить потери и увеличить экономический эффект от производства продукции.
Задачи послеуборочной обработки зерна заключаются в :
Привести зерновую массу в стойкое для хранения состояние. Свежеубранная зерновая масса в процессе послеуборочной обработки должна быть доведена до требований стандарта по чистоте для семенного зерна и до требований базисных норм для зерна продовольственного назначения; послеуборочная обработка зерна должна проводиться своевременно, с минимальными затратами и обеспечивать получение высококачественного материала; приведение зерновой массы в стойкое для хранения состояние за счет уменьшения влажности.
Задачи поставленные в области послеуборочной обработки и хранения зерновых масс показывает, что организация их сохранности весьма многогранна. Наличие хороших хранилищ должно сопровождаться современной технологией, обеспечивающей соответствующую подготовку продукции перед закладкой на хранение. Для повышения стойкости зерновых масс при хранении применяются следующие технологические приемы: очистка партии зерна и семян от различных примесей; сушка зерновых масс со снижением их влажности до пределов, обеспечивающих надежное хранение и возможность использования зерна; охлаждение зерновых масс для создания благоприятных температур и режимов хранения. Это достигают, применяя систему транспортных механизмов и зерноочистительных машин, установок для активного вентилирования; предварительная дератизация и дезинсекция зернохранилищ, перед закладкой продукции на хранение и т.д.
Технологическая схема послеуборочной обработки зерновых масс:
1. поток зерна от комбайна в кузове транспортного средства поступает на взвешивание; 2. отбор проб на анализ в соответствии с правилами ГОСТа. Результаты заносятся в журнал лаборантом; 3. разгрузка и временное хранение; 4. предварительная очистка; 5. временное хранение в ожидании сушки; 6. сушка; 7. первичная очистка; 8. вторичная очистка.
Предварительная очистка проводится с целью увеличения стойкости зерна и обеспечения высокой эффективности последующей обработки. Она должна осуществляться незамедлительно при задержки с очисткой на 3-4 часа семена увлажняются на 1-2%.
Временное хранение- в завальных ямах, бункерах. Зерно может храниться 1-2 часа. Если сушилка занята, то есть 2 выхода: активное вентилирование- это интенсивное продувание неподвижной насыпи зерна холодным и подогретым воздухом нагнетаемым вентилятором. Прием не является обязательным, он применяется в зависимости от влажности поступающей зерновой массы; перемещение зернового вороха после предварительной очистки из одного бункера активного вентилирования в другое.
Сушка - обязательный процесс послеуборочной обработки, самая строгая технологическая операция. Задача удалить избыточную влагу и довести зерно до сухого состояния.
Первичная очистка предназначена для разделения зерна, прошедшего сушку на фракции: крупные семена мелкие семена, легкие примеси, мелкие и крупные примеси, продовольственное зерно, фуражное зерно. Машины первичной очистки разделяют зерно на фракции по длине, толщине, ширине, а также по удельному весу, аэродинамическим свойствам, поверхности и т.д.
Вторичная очистка (сортировка) - эта операция проводится с целью доведения зернового материала до требований первого и второго класса по чистоте. Сортированию подвергают только семенное и продовольственное зерно. Потери семян допускают не более 1 %, в том числе аспирационные отходы и крупные примеси не более 0,5 %.[1, стр 53 - 60]
2. Краткая характеристика хозяйства
2.1. Валовый сбор зерна и его распределение по фуражному назначению
Таблица 1 Производство и распределение продукции
Культура, сорт | Площадь, га | Урожайность, т/га | Влажность, % | Содержание сорной примеси, % | Валовый сбор, т (в пересчете на базисные кондиции) | Распределение урожая, т | ||
Реализация | Семена, с учетом страхового фонда | Фураж | ||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
ячмень | 200 | 2,6 | 16 | 6 | 520 | 30 | 20 | 50 |
горох | 150 | 2,3 | 19 | 9 | 345 | 30 | 20 | 50 |
Валовый сбор яч. = 200 * 2,6 = 520 т
Валовый сбор гор. = 150 * 2,3 = 345 т
Таблица 2 Материально техническая база для хранения зерна
Номер зернохранилища | Площадь, м2 | Количество закромов, шт. | |
загрузочная | закрома | ||
1 | 2 | 3 | 4 |
1 | 400 | 50 | 8 |
2 | 200 | 50 | 4 |
2.2. Материально техническая база для уборки, послеуборочной подработки и хранения зерна в хозяйстве
Зерноуборочный комбайн "ДОН-1500" самоходный, колесный, однобарабанный, предназначен для уборки зерновых колосовых культур прямым и раздельным комбайнированием на равнинных полях с уклоном не более 8 град. Может использоваться (с дополнительными приспособлениями) для уборки зернобобовых, крупяных, мелкосеменных культур.
Рис.1 Дон - 1500
Таблица 3 Техническая характеристика Дон - 1500
Комбайн "ДОН-1500" | единицы измерения | |
1 | 2 | 3 |
Ширина захвата, хедера | м | 6,0; 7,0; 8,6 |
Платформы-подборщика | 3,4 | |
Пропускная способность молотилки (при отношении массы зерна и соломы 1:1.5) | кг/с | 8 |
Производительность в час основного времени (по зерну) с копнителем | т | 11.5 |
Производительность в час основного времени (по зерну) с капотом | т | 13,3> |
Скорость рабочая I диапазон | км/ч | 0...5 |
Скорость рабочая II диапазон | км/ч | 0...10 |
Скорость транспортная | км/ч | 0...20 |
1 | 2 | 3 |
Пределы регулирования высоты среза, при копировании | мм | 50...185 |
Пределы регулирования высоты среза, без копирования | мм | 100...1130 |
Эксплуатационная мощность двигателя | кВт | 162 |
Частота вращения вала двигателя | с-1 (мин-1) | 33.3 (2000) |
Очиститель вороха ОВС-25
Очиститель вороха самопередвижной ОВС-25 предназначен для предварительной и первичной очистки поступающего с поля зернового вороха колосовых, крупяных, зернобобовых культур, кукурузы, сорго, подсолнечника, семян рапса от примесей, на открытых токах и во всех сельскохозяйственных зонах страны.
Рис. 2. Очиститель вороха самопередвижной ОВС-25:
При движении ОВС-25 вдоль вороха скребковые питатели захватывают зерновой материал и подводят к подъемной трубе загрузчика, который передает его в распределительный шнек питающего устройства. Питающее устройство распределяет зерно по ширине камеры. Распределитель делит материал на две равные части и направляет его в воздушные каналы. Воздушный поток через вентилятор пылеотделитель уносит легкие примеси в пневмотранспортер.[http://rosagro2010.ru/tehnicheskie_harakteristiki_ochisti]
Таблица 4 Технологическая характеристика ОВС - 25
Наименование | Единица измерения | Значение |
1 | 2 | 3 |
Производительность по пшенице за 1ч основного времени (по загружаемому материалу), не менее при предварительной очистке - сорной примеси 10%, при влажности 20% при первичной очистке - примесей 10%, в том числе сорной 3%, при влажности 16%, с объемной массой 760 кг/м3, | т/ч | 25 12 |
Масса машины сухая (конструкционная)с полным комплектом сменных рабочих органов и приспособлений, не более с комплектом рабочих и приспособлений для выполнения основной технологической операции | кг | 1956
1840 |
Суммарная установленная мощность | кВт | 9,5 |
Габаритные размеры в рабочем положении, не более Ширина Длина Высота В транспортном положении (без питателей и пневмотранспортера) Ширина Длина Высота | мм |
6200 5090 3280
2145 4640 3280 |
Зерносущилка СЗШ-16 предназначены для сушки зерна и семян зерновых колосовых, зернобобовых, крупяных, масличных культур, а также рапса и кукурузы. Зерносушилки состоит из двух колонковых шахт, разделённых на камеры нагрева, сушки и охлаждения зерна, надсушильного бункера, роторных выпускных устройств, загрузочной и разгрузочной норий, топочного агрегата, системы воздуховодов с крышными вентиляторами, электрооборудования и средств автоматического контроля за работой сушилки.
Таблица 5 Техническая характеристика СЗШ 16
Наименование характеристика | СЗШ-16 |
Тип | шахтная |
Производительность, пл.т/ч | 16 |
Тепловая мощность, кВт | 1600 |
Вид топлива | прир. газ |
Расход жидкого топлива | 141 м3/ч |
Макс. установленная электрическая мощность, кВт | 74 |
Удельный расход топлива, м3/ч (кг/пл.т), не более | 9 |
Неравномерность сушки, ±% | +2,5...-2,5 |
Коэффициент готовности | 0,99 |
Срок службы, лет | 10 |
Масса, кг | 25100 |
Таблица 6 Машины и агрегаты для уборки и послеуборочной подработки зерна в хозяйстве
Вид технологической операции | Марка машины и агрегата | Количество, шт. | Производительность, т | |
Плановая (паспортная) | Фактическая | |||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
Уборка | Дон 1500 | 3 | 15 | 13,3 |
Предварительная очистка вороха | ОВС 25 | 2 | 25 | 23,4 |
Сушка | СЗШ 16 | 1 | 16 | 12,8 |
Первичная очистка | ЗАВ 25 | 1 | 10 | 8,6 |
Из данной таблицы видно, что хозяйство обеспечено всеми машинами на каждый этап послеуборочной обработки зерна. На этапе предварительной очистки используются 1 марку машин: ОВС 25 2 машины. Сушка: СЗШ 16 1 машина. Первичная очистка: СМ 4 - 1 машина.
3. Технология послеуборочной подработки зерна
Сохранение зерна и семян с минимальными потерями возможно лишь при условиях, обеспечивающих состояние анабиоза всех живых компонентов. Этого можно добиться, зная свойство зерновых масс и характер процессов в них проходящих. Интенсивность этих процессов определяется главным образом температурой, влажностью зерновой массы и газовым составом воздуха межфазных пространств.
Зерно, убранное с поля, содержит большое количество сорных примесей. Влажность заготовляемого зерна чаще бывает гораздо выше допустимых норм. В связи с этими обстоятельствами требуется очистка и сушка зерна перед продажей и закладкой на хранение.
Ячмень 2,6 т/га
Содержание сорной примеси 6 %
Влажность 16 % ; 16 14 = 2 %
Хс = 2,6 * 6 / 100 = 0,16
Хвл = 2,6 * 2 / 100 = 0,052
Урожайность бункерная:
Уб = Уа + Хс + Хвл = 0,16 + 2,6 + 0,052 = 2,812
Урожайность хлебной массы:
Ухл = Уб + Усоломы = 2,812 + 2,812 * 1,1 = 5,91 г/га
Производительность комбайна:
Пк = Фак. произ. / урож.хлеб.массы = 13,3 / 5,91 = 2,25 га/ч
2,25 * 8 = 18 га/сут.
Горох 2,3 т/га
Содержание сорной примеси 9%
Влажность 19%; 19 14 = 5%
Хс = 2,3 * 9 / 100 = 0,21
Хвл = 2,3 * 5 / 100 = 0,115
Урожайность бункерная:
Уб = Уа + Хс + Хвл = 2,3 + 0,21 + 0,115 = 2,625
Урожайность хлебной массы:
Ухл = Уб + Усол = 2,625 + 2,625 * 1,2 = 5,775 т/га
Производительность комбайна:
Пк = Фак. произ. / урож.хлеб.массы = 13,3 / 5,775 = 2,303 га/ч
2,303 * 8 = 18,42 га/сут
3.1. Расчет поступления зернового вороха
Определяем максимально возможное суточное поступление зерна ячменя, на ток по формуле:
П = У * К * С * Кт,
Где У урожайность бункерная культуры, т/га
К количество единиц уборочной техники, шт
С средняя производительность уборочной техники, га/сутки
Кт коэффициент использования рабочего времени
П = 2,812 * 3 * 18 * 0,80 = 121,48 т
Так же определяем максимально возможное суточное поступление зерна гороха, на ток :
П = 2,625 * 3 * 18,42 * 0,80 = 116,05 т
Таблица 7 Суточное поступление зерна
Культура | Влажность зерна, % | Засоренность зерна, % | Уборочная площадь, га | Урожайность бункерная, т/га | Уборка | Количество уборочных агрегатов, шт | Средняя производительность агрегатов, га/сут | Суточное поступление зерна, т | Всего, валовой сбор, т | ||||
дата | Продолжительность, дней | ||||||||||||
начала | Окончания | марка | наличие | требуется | |||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 |
ячмень | 16 | 6 | 200 | 2,812 | 05.08 | 09.08 | 4,6 | ДОН- 1500 | 3 | - | 18 | 121,48 | 562,4 |
горох | 19 | 9 | 150 | 2,625 | 01.08 | 04.08 | 3,4 | ДОН-1500 | 3 | - | 18,42 | 116,05 | 393,7 |
Валовый сбор яч. = ур.бунк * убор.площ = 2,812 * 200 = 562,4 т
Валовый сбор гор. = ур.бунк* убор.площ = 2,625 * 150 = 393,7 т
Продол.уборки яч. = вал.сбор / сут.пост.зерна = 562,4 / 121,48 = 4,6 дней
Продолж.уборки гор. = вал.сбор/сут.пост.зерна = 393,7 / 116,05 = 3,4 дней
Рисунок 3 График поступления зерна на пункте по послеуборочной обработке
Из данных видно, что хозяйство справляется с работой в определенные сроки, техники хватает.
3.2. Расчет производительности зерноочистительных машин и сушилок
Все поступающее на ток зерно необходимо подвергать очистке, зерно с повышенной влажностью сушке. Из данных по объему поступающего на зерноток зернового вороха и с учетом его качества (среднемноголетняя влажность и среднемноголетнее содержание сорной примеси), а также целевого назначения, производим расчеты эксплуатационной производительности зерноочистительных машин и сушилок и фактического количества обработанного за сутки вороха. Результаты в таблице 8.
Таблица 8 Эксплуатационная производительность машин по очистке и сушке зерна на фуражные цели
Культура, целевое назначение | Влажность, % | Сорная примесь, % | Характеристика машины (агрегата) | Сроки доведения зерна и семян до норм базисных кондиций, дней | |||||||
марка | Количество, шт | Коэффициент пересчета | производительность | ||||||||
Паспортная, т/ч | Эксплуатационная (фактическая) | ||||||||||
Кэ | К1 | К2 | т/ч | За сутки, т | |||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
ячмень, фуражные цели | Предварительная очистка | ||||||||||
16 | 6 | ОВС-25 | 2 | 0,7 | 1,0 | 1,0 | 25 | 17,5 | 672 | 0,18 | |
Сушка зерна | |||||||||||
16 | 3 | СЗШ-16 | 1 | 0,74 | 1 | - | 16 | 16 | 307,2 | 0,4 | |
Первичная очистка | |||||||||||
14 | 3 | СМ-4 | 1 | 1 | 1 | 1 | 10 | 10 | 192 | 0,63 | |
горох | Предварительная очистка | ||||||||||
19 | 9 | ОВС-25 | 2 | 0,9 | 1 | 1 | 25 | 22,5 | 864 | 0,13 | |
2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | |
Сушка зерна | |||||||||||
19 | 4,5 | СЗШ-16 | 1 | 0,92 | 2 | - | 16 | 8,7 | 167,04 | 0,7 | |
Первичная очистка | |||||||||||
14 | 4,5 | СМ-4 | 1 | 1 | 1 | 1 | 10 | 10 | 192 | 0,6 |
Ячмень :
Предварительная очистка:
Определяем эксплуатационную производительность по формуле:
Ge = Ке * K1 * K2,
гдеGр паспортная производительность машин, т/ч
Ке коэффициент эквивалентности, учитывающий особенности культур
К1, К2 коэффициенты, учитывающие влажность и засоренность вороха
Gе = 25 * 0,7 * 1 * 1 = 17,5 т/ч
17,5 * 24 * 0,8 * 2 = 672 т/сутки
Определяем сроки доведения зерна и семян до норм базисных кондиций:
121,48 / 672 = 0,18 (говорит о том что за 4 часа все зерно высохнет)
Сушка зерна:
16 % - 14 %
Мпл1 = 562,4 * 0,74 * 1 = 416,2
Т = Мпл1/Qпасп = 416,2 / 16 = 26,01 час
Qф = Мф / Т = 562,4 / 26,01 = 21,62 т/ч
Qф = 16 * 24 * 0,8 * 1 = 307,2 т/сут
121,48 / 307,2 = 0,4 часов
Первичная очистка:
Ge = Gp * Кэ * К1 * К2
Ge = 10 * 1 * 1 * 1 = 10 т/ч
10 * 24 * 0,8 = 192 т/сут
121,48 / 192 = 0,63 дней
Горох
Предварительная очистка:
Определяем эксплуатационную производительность по формуле:
Ge = Gp * K1 * K2,
гдеGр паспортная производительность машин, т/ч
Ке коэффициент эквивалентности, учитывающий особенности культур
К1, К2 коэффициенты, учитывающие влажность и засоренность вороха
Gе = 25 * 0,9 * 1 * 1 = 22,5 т/ч
22,5 * 24 * 0,8 * 2 = 864 т/сутки
Определяем сроки доведения зерна и семян до норм базисных кондиций:
116,05 / 864 = 0,13 дней
Сушка зерна:
19% - 14 %
Мпл1 = 393,7 * 0,92 * 2 = 724,41
Т = Мпл1/Qпасп = 724,41 / 16 = 45,3 час
Qф = Мф / Т = 393,7 / 45,3 = 8,7 т/ч
Qф = 8,7 * 24 * 0,8 = 167,04 т/сут
116,05 / 167,04 = 0,7 дней
Первичная очистка:
Ge = Gp * Кэ * К1 * К2
Ge = 10 * 1 * 1 * 1 = 10 т/ч
10 * 24 * 0,8 = 192 т/сут
116,05 / 192 = 0,6 дней
Зерно ячменя и гороха высушили до влажности 14% и отчистили от сорной примеси до 1,5% , за один рабочий день.
3.3. Обоснование режимов работы зерносушилок и контроль за сушкой
В поточных линиях послеуборочной обработки зерна используют в основном барабанные и шахтные сушилки. Однако в связи с трудностью поддержания требуемых режимов сушки в барабанных сушилках для продовольственного и особенно для семенного зерна наибольшее распространение получили шахтные сушилки, которые отличаются лучшей управляемостью и обеспечивают благоприятные (более мягкие) режимы (Гуляев Г.А., 1990).
Зерновые сушилки используют также для оздоровления зерна при повышении температуры или обнаружении зараженности вредителями (при отсутствии или невозможности использовании других мер для приведения зерна в стойкое состояние), а также для снижения влажности до требуемых кондиций по специальным заданиям.
Партии влажного или сырого зерна до сушки формируют в накопительных бункерах, из которых их постепенно по мере накопления направляют на сушку.
В первую очередь сушат:
Так как большая часть заготовляемого зерна поступает, как правило с повышенной влажностью, его сохранность зависит прежде всего от четкой и высоко производительной работы зерносушильного оборудования (таб.3) (Братерский Ф.Д. и др., 1986).
Шахтная сушилка состоит из топки, работающая на жидком топливе, смесителя воздуха и топлива надсушильного бункера, сушильной камеры и охладительной камеры. Шахтную зерносушилку работающую в поточной линии, загружают обычно по схеме: зерно из промежуточного бункера с шиберным устройством поступает самотеком в норию, при помощи которой оно подается в бункер шахты сушилки. Уровень зерна в приемном бункере сушилки зависит от количества подачи зерна в сушилку и ее производительности.
Шахтная зерносушилка - самый сложный объект управления в поточной линии. Процесс сушки в ней характеризуется большим числом параметров. Эти параметры условно разделены на три группы.
К параметрам первой группы (контроля и регулирования), количественно и качественно характеризующими работу сушилки, относятся влажность зерна, выходящего из сушилки, параметры характеризующие всхожесть и энергию прорастания семян, производительность сушилки, температура нагрева зерна в сушильной камере, температуры подаваемого в шахту и отработанного теплоносителя, влагосодержание отработанного теплоносителя, расход топлива, уровень зерна в надсушильном бункере (Гуляев Г.А., 1990).
К основным параметрам, характеризующим тепловой режим зерносушилки, относятся температура подаваемого в сушильную камеру теплоносителя т температура нагрева зерна. С одной стороны, процесс сушки нужно вести таким образом, чтобы не превысить допустимую температуру нагрева зерна, а с другой - сушка происходит наиболее эффективно при предельных температурах его нагрева (Гуляев Г.А., 1990).
Для эффективного ведения процесса сушки с сохранением качества зерна важное значение имеет информация о изменении температуры нагрева зерна в сушильной камере. Поскольку температурное поле зерна в шахте неравномерно, то в эксплуатационном отношении необходима текущая информация о максимальной температуре нагрева, так как она определяет возможность теплового травмирования зерна. Для контроля температуры шахтные сушилки оснащены манометрическими термометрами, чувствительные элементы которых установлены либо в шахтах, либо в подсушильных бункерах (Гуляев Г.А., 1990).
Влажность зерна - важнейший параметр, характеризующий процесс сушки зерна. Влажность зерна, выходящего из сушилки, свидетельствует о качестве готового продукта. Для эффективного ведения процесса сушки потребная частота контроля влажности зерна составляет на входе в сушилку в среднем 1 раз в 80 минут, а на ее выходе - 1 раз в 18 минут (Гуляев Г.А., 1990).
Под режимом сушки понимают определенное сочетание таких параметров как температура агента сушки, его влагосодержание, скорость движения (расход) и предельно допустимая температура нагрева зерна.
Величину ее определяют термоустойчивостью зерна, которая зависит от его культуры, влажности, назначения и продолжительности теплового воздействия. Режим сушки, при котором обеспечивается высокое качество зерна и достигаются наилучшие технико-экономические показатели работы сушилки, называется оптимальным.
Своевременно и правильно проведенная сушка не только повышает стойкость зерна при хранение, но и улучшает его семенные и продовольственные достоинства. В результате сушки ускоряется послеуборочное дозревание, происходит выравнивание по влажности, улучшаются цвет, внешний вид и технологические свойства зерна.
Режим сушки зависит от способа сушки и конструкции зерносушилок. При сушке зерна в шахтных прямоточных сушилках применяют режим при котором температуру агента сушки изменяют постепенно, по мере прохождения зерна по зонам сушки. Такие ступенчатые режимы особенно благоприятны при сушке свежеубранного зерна.
При сушке зерна в шахтных прямоточных зерносушилках съем влаги за один пропуск не должен превышать 6%. Если этого недостаточно, то применяют второй пропуск зерна через зерносушилку.
В шахтах рециркуляционных зерносушилок снижение влажности за один пропуск может составлять 10%, в рециркуляционных зерносушилках с дополнительными камерами для нагрева зерна - без ограничения предела снижения влажности.
В первую очередь на сушку направляют более влажное зерно. Перед сушкой в шахтных зерносушилках зерно очищают от грубых и легких примесей, а в рециркуляционных - только от грубых.
Перед пуском зерносушилки ее тщательно очищают от сора, пыли, просыпей зерна, проверяю работу всего оборудования. Перед началом сушки включают транспортное и зерноочистительное оборудование и заполняют шахту очищенным зерном.
Пусковой период сушки в зависимости от типа зерносушилки, культуры и влажности составляет от 30 мин до 1 часа. Примерно, через 10-15 минут после включения вентиляторов включают выпускное устройство, и выпускаемое зерно возвращается в сушилку. После того как, влажность выпускаемого зерна достигнет заданной, зерносушилку включают в нормальную работу. После пускового периода устанавливают нормальный тепловой режим сушки. Во время работы шахта зерносушилок и надсушильные бункеры должны быть заполнены зерном. Съём влаги при сушке регулируется уменьшая (при повышенной влажности) или увеличивая (при пониженной влажности) выпуск сухого зерна из зерносушилки.
Температуру агента сушки регулируют количеством сжигаемого топлива и изменением количества добавляемого атмосферного воздуха. Температуру нагрева зерна регулируют как температурой агента сушки, так и временем пребывания зерна в сушилке (ее производительностью).
Для правильного ведения и контроля процесса, зерносушилки оснащается специальными приборами. Для контроля заполнения надсушильного бункера в нем устанавливаются датчики уровня зерна. При работе сушилки определяют количество просушенного зерна (Вобликов Е.Н., и др., 2001).
Таблица 9 Режимы сушки зерна в зависимости от влажности и целевого использования
Культура | Влажность | Пропуски через зерносушилку | Тип сушилки Шахтная | |||
Температура | ||||||
исходная | конечная | всего | Номер пропуска | Агента сушки | Нагрева семян | |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
Фуражное | ||||||
ячмень | 16 | 14 | 1 | 1 | 68 | 40 |
горох | 19 | 14 | 1 | 1 | 60 | 45 |
3.4. Активное вентилирование зерна
Активное вентилирование получило широкое распространение при поточной обработке зерна. Метод активного вентилирования используют для сушки семенного зерна, для временной консервации зерна охлаждением, для аэрации семян при длительном хранении.
Активное вентилирование - разновидность конвективного способа сушки. Особенности активного вентилирования состоят в том, что процесс протекает при невысоких температурах и при относительной влагопоглотительной способности агента сушки, обуславливающих медленное обезвоживание зерна. Неподвижный толстый слой зерна пронизывает воздушный поток, который поглощает влагу до тех пор, пока не наступит гигроскопическое равновесие двух сред - зерна и воздуха. Чем больше относительная влажность воздуха, тем выше и равновесная влажность зерна. Для высушивания зерна до кондиционной влажности, например 14%, относительная влажность используемого при вентилировании воздуха должна быть порядка 65%. (Братерский Ф.Д. и др., 1986).
Работает по принципу поперечного продувания насыпи. В зависимости от конструкции изготавливают несколько исполнений этой установки. В комплект одной установки У1-УВС входят две вентиляционные трубы, два дроссельных клапана, два комплекта крепежных изделий, вентилятор. Шесть установок, смонтированных в силосах круглого сечения, объединяются внешними воздухопроводами в подсилостном этаже в нагнетательную и отсасывающую вентиляционную сеть. Каждая сеть снабжена вентилятором. Принцип работы установок активного вентилирования зерна заключается в том, что воздух (атмосферный или охлажденный) подается вентилятором в нагнетательную перфорированную вентиляционную трубу (Братерский Ф.Д. и др., 1986).
Протекание процесса активного вентилирования зависит от ряда параметров окружающей среды и зерновой массы. К параметрам контроля и управления, характеризующим процесс, относят следующие: конечная влажность зерна, продолжительность сушки зерна до кондиционной влажности, относительная влажность воздуха, поступающего в зерновую массу, количество электроэнергии, затрачиваемое на подогрев воздуха, относительная влажность и температура отработанного агента сушки (Гуляев Г.А., 1990).
Таблица 10 Режимы охлаждения зерна на установках активного вентилирования
Установка активноговентелирования | культура | Масса зерна на установке, т | Влажность зерна, % | Высота насыпи, м | Удельная подача воздуха, м3/т в час | Продолжительность охлаждения, ч | |||
тип | вентилятор | Площадь, м2 | |||||||
марка | Производительность, 10 в 3 м3/ч | ||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
центробежный | СВУ1 | 2,5 | 111,8 | ячмень | 580 | 16 | 2,7 | 40 | 50 |
2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | |
СВУ1 | 7 | 133,33 | горох | 750 | 19 | 1,6 | 50 | 40 |
Время охлаждения зерна на установке:
Т = 2000 / q
где Т время охлаждения, час
q удельная подача, м3/(ч*т)
Тяч = 2000 / 40 = 50 час
Тгор = 2000 / 50 = 40 час
Масса зерна на установке:
Mзерна = Q /q
где Q производительность вентилятора, м3/час
q удельная подача, м3/(ч*т)
Мяч = 8000 / 40 = 200 т
Мгор = 8000 / 50 = 160 т
Объем зерна:
V= m /p
где m масса зерна на установке, т
p объемная масса зерна, т/м3
Vяч = 200 / 0,58 = 344,83 м3
Vгор = 160 / 0,75 = 213,33 м3
Площадь вентиляционной установки:
S = V/ h
Где h высота насыпи, м
Sяч = 344,83 / 2,7 = 111,8 м2
Sгор = 213,33 / 1,6 = 133,33 м2
Время охлаждения зерна ячменя, на вентилируемой центробежной установке марки СВУ 1, составило 50 часов т.е 2 дня, а охлаждение зерна гороха составило 40 часов т.е 1,5 дня.
4. Хранение зерна
При хранении зерна могут возникнуть неблагоприятные условия, вызванные определенным сочетанием температуры и влажности зерна и воздуха. Поэтому необходима четкая организация контроля за состоянием зерновой массы. В целях осуществления контроля за хранящимся зерном составляют план контроля отдельных зернохранилищ, которые разбивают на секции по 100м квадратных.
Контроль осуществляют согласно инструкции по следующим показателям: цвет, запах, температура, зараженность, влажность, наличие поврежденных, испорченных и проросших зерен. Влажность и температура - важнейшие показатели контроля при хранении.
Увеличение влажности приводит к самосогреванию. Влажность контролируют в зависимости от состояния зерна: сухое, средней сухости и охлажденное - один раз в месяц, а также после каждого перемещения. Температуру контролируют и регистрируют по секциям послойно. Если высота насыпи менее 1,5м, определение температуры ведут в верхнем и нижнем слоях, в остальных случаях - наслоено в трех точках. Замер в верхнем слое производят на глубине 30-50см от поверхности. В силосах контроль чаще всего осуществляют при перемещении зерна.
Сроки проверки температуры, как и для влажности, определяют состоянием зерна: сухое и средней сухости один раз в 5 дней, влажное и сырое ежедневно. Зараженность зерна вредителями в складах проверяют на основании анализа средних проб зерна, отобранных посекционно.
При высоте насыпи зерна 1,5м пробы отбирают из трех слоев, а при высоте насыпи зерна менее 1,5м - из двух слоев (верхнюю и нижнюю). Из полностью загруженных силосов элеватора точечные пробы для определения зараженности отбирают складским щупом из верхнего слоя.
Из нижнего слоя и из частично заполненных силосов точечные пробы отбирают при выпуске зерна из струи перемещаемого зерна. Каждую пробу анализируют отдельно.
Степень зараженности устанавливают по пробе, в которой обнаружена наивысшая суммарная плотность заражения.
Сроки проверки зараженности определяют в зависимости от температуры зерна: при температуре выше 15 градусов - один раз в 10 дней; от 15 градусов до 5 градусов - один раз в 15 дней; ниже 5 градусов - один раз в месяц. Содержание примесей в зерне при хранении может изменяться в результате увеличения количества поврежденных и испорченных зерен (по потемневших, проросших, изъеденных и д. р). Содержание примесей в зерне определяется один раз в месяц. При хранении в металлических хранилищах засоренность не должна быть выше средней чистоты, а влажность - не более 14%.
4.1. Расчет потребности в складских помещениях
Таблица 11 Определение потребности в семенном материале
Культура | Посевная площадь, га | Нормы высева, кг/га | Требуется семян, т | ||
Для посева | Страховой фонд (10 20 %) | Всего | |||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
Ячмень | 200 | 230 | 46 | 4,6 | 50,6 |
Горох | 150 | 230 | 34,5 | 0,3 | 34,8 |
200 * 230 / 1000 = 46
150 * 230 / 1000 = 34,5
Таблица 12 Потребность в складской площади для размещения зерна насыпью
Культура | Масса семян, т | Объем занимаемый партией, м3 | Высота насыпи, м | Требуется складской площади, м2 | |
партии | 1 м3 | ||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
ячмень | Семенное | ||||
50,6 | 0,58 | 87,24 | 3 | 29,08 | |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
ячмень | Продовольственное | ||||
168,72 | 0,58 | 290,9 | 2,5 | 116,36 | |
Фуражное | |||||
343,08 | 0,28 | 1225,28 | 3 | 408,43 | |
Всего ячмень | 562,4 | 1,44 | 1603,43 | 8,5 | 553,87 |
горох | Семенное | ||||
34,8 | 0,75 | 35,27 | 3 | 11,76 | |
Продовольственное | |||||
118,11 | 0,75 | 157,48 | 2,5 | 62,99 | |
Фуражное | |||||
240,79 | 0,45 | 535,09 | 3 | 178,36 | |
Всего горох | 393,7 | 1,95 | 727,84 | 8,5 | 253,11 |
Формула расчета ёмкости хранилища:
Q = m/ p
где Q ёмкость хранилища, м3
m масса партии зерна, т
р объемная масса зерна, т/м3
Qсем.ячмень = 50,6 / 0,58 = 87,24 м3
Qсем.горох = 26,45 / 0,75 = 35,27 м3
Qпрод.ячмень = 168,72 / 0,58 = 290,9 м3
Qпрод.горох = 118,11 / 0,75 = 157,48 м3
Qфураж.ячмень = 343,08 / 0,28 = 1225,28 м3
Qфураж.горох = 240,79 / 0,45 = 535,09 м3
Продовольственные 30%
Ячмень 562,4 * 30 / 100 = 168,72
Горох 393,7 * 30 / 100 = 118,11
Фуражные
Ячмень 562,4 50,6 168,72 = 343,08
Горох 393,7 34,8 118,11 = 240,79
562,4 50,6 = 511,8 пшеница на фураж и продовольствие
Формула расчета площади хранилища:
S = Q/ h
где S площадь хранилища, м2
h высота насыпи, м
Sсем.ячмень = 87,24 / 3 = 29,08 м2
Sсем.горох= 35,27 / 3 = 11,76 м2
Sпрод.ячмень = 290,9 / 2,5 = 116,36 м2
Sпрод.горох= 157,48 / 2,5 = 62,99 м2
Sфураж.ячмень = 1225,28 / 3 = 408,43 м2
Sфураж.горох = 535,09 / 3 = 178,36 м2
4.2. Подготовка зернохранилищ к приему зерна нового урожая
Начинается сразу после освобождения помещений от старого урожая. Хранилище и прилегающую территорию освобождают от мусора, который сжигают или закапывают. Склады должны быть сухими, изолированными от грунтовых вод и оборудованы отводами атмосферных осадков. Стенки кирпичных хранилищ обшивают досками на высоту засыпки зерна. Расстояния от обшивки до стен хранилища 15…20 см. Щели в полах и стенах проконопачивают просмоленной паклей. Места стыков стен и полов обрабатывают горячей водой со щелоком. Для этого берут золу и настаивают в горячей воде. Двери хранилища должны быть двойными, причем внутренняя дверь должна быть решетчатая. Окна с солнечной стороны белят для предупреждения очагового нагревания насыпи. От грызунов раскладывают приманки в специальных ящиках с отверстиями. Весь материал и поддоны выносят из хранилища, очищают и промывают. Прилегающие территории очищают в радиусе не менее 5 метров. После подготовки хранилища составляют акт о приемке. При этом должны присутствовать кладовщик и специалист по защите растений. Хранилища должны соответствовать всем этим требованиям.[9]
Таблица 13 Виды работ по подготовке складских помещений к хранению зерна
Номер хранилища | Вид работы | Срок проведения | Материалы, оборудование, препараты | Норма расхода препарата на единицу площади , г/м2 | Размеры хранилища, м | Расход материала, препарата, кг (л) | ||||
ширина | длина | высота | площадь | Объем | ||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 |
1 2 | уборка | по мере освобождения склада от зерна | метла | 11 10 | 11 10 | 3 3 | 282 152 | 809 435 | ||
дезинфекция | перед закладкой на хранение | опрыскиватель | Денис 2,5% КЭ | 13 - 19 | ||||||
раскладка приманок | после уборки склада | шторм 0,005% | 16 г | |||||||
проветривание склада | перед закладкой зерна | брикет | брикет |
Дезинфекцию зернохранилищ проводят препаратом Децис, 2,5 % к.э. Допуск людей и загрузка складов после проветривания разрешается через 20 суток после обработки. Также необходимо провести дератизацию зернохранилищ. Для этого можно использовать родентицид Шторм. Выпускается в виде 0,005 % готовых к применению брикетов. Масса брикета 16 г. Норма расхода: для мышей - раскладка по 1 брикету, минимальное расстояние между точками - 2 м, пополнение - до 3 раз в течение 2 недель; для крыс - раскладка по 2 брикета, интервал между смежными точками - 10-15 м, пополнение приманки 1-3 раза в течение 10 дней.
4.3. Размещение зерна в складских помещениях
Склад №1
Семенное Ячмень 29,08 | Х |
Семенное Горох 11,76 | Х |
S = 200 м2
S = 50 м2
Склад №2
Продовольств. Ячмень 50 | Продовольств. Ячмень 50 | Продовольств. Ячмень 16,36 | Х |
Продовольств. Горох 50 | Продовольств. Горох 12,99 | Х | Фураж. Ячмень 50 |
S = 400 м2
S = 50 м2
При заполнении хранилищ зерном, выяснилось, что для ячменя и гороха фуражного назначения не хвалило места. Я предлагаю данному хозяйству построить еще один склад загрузочной площадью 600 м2. Площадь закрома = 60 м2. Количество закромов получится 10 шт. И оборудовать склад вентелированием.
Фураж. Ячмень 60 | Фураж. Ячмень 60 | Фураж. Ячмень 60 | Фураж. Ячмень 60 | Фураж. Ячмень 60 |
Фураж. Ячмень 58,43 | Х | Фураж Горох 60 | Фураж Горох 60 | Фураж Горох 58,36 |
4.4. Наблюдение за зерновой массой при хранении
При хранении зерна могут возникнуть неблагоприятные условия, вызванные определенным сочетанием температуры и влажности зерна и воздуха. Поэтому необходима четкая организация контроля за состоянием зерновой массы. В целях осуществления контроля за хранящимся зерном составляют план контроля отдельных зернохранилищ.
Контроль осуществляют согласно инструкции по следующим показателям: цвет, запах, температура, зараженность, влажность, наличие поврежденных, испорченных и проросших зерен. Влажность и температура важнейшие показатели контроля при хранении.
Увеличение влажности приводит к самосогреванию. Влажность контролируют в зависимости от состояния зерна: сухое, средней сухости и охлажденное - один раз в месяц, а также после каждого перемещения. Температуру контролируют и регистрируют по секциям послойно. Если высота насыпи менее 1,5м, определение температуры ведут в верхнем и нижнем слоях, в остальных случаях - наслоено в трех точках. Замер в верхнем слое производят на глубине 30-50см от поверхности. В силосах контроль чаще всего осуществляют при перемещении зерна.
Сроки проверки температуры, как и для влажности, определяют состоянием зерна: сухое и средней сухости один раз в 5 дней, влажное и сырое ежедневно. Зараженность зерна вредителями в складах проверяют на основании анализа средних проб зерна, отобранных посекционно.
При высоте насыпи зерна 1,5м пробы отбирают из трех слоев, а при высоте насыпи зерна менее 1,5м - из двух слоев (верхнюю и нижнюю). Из полностью загруженных силосов элеватора точечные пробы для определения зараженности отбирают складским щупом из верхнего слоя.
Из нижнего слоя и из частично заполненных силосов точечные пробы отбирают при выпуске зерна из струи перемещаемого зерна. Каждую пробу анализируют отдельно.
Степень зараженности устанавливают по пробе, в которой обнаружена наивысшая суммарная плотность заражения.
Сроки проверки зараженности определяют в зависимости от температуры зерна: при температуре выше 15 градусов - один раз в 10 дней; от 15 градусов до 5 градусов - один раз в 15 дней; ниже 5 градусов один раз в месяц. Содержание примесей в зерне при хранении может изменяться в результате увеличения количества поврежденных и испорченных зерен (по потемневших, проросших, изъеденных и д. р). Содержание примесей в зерне определяется один раз в месяц. При хранении в металлических хранилищах засоренность не должна быть выше средней чистоты, а влажность - не более 14%.
Всхожесть зерновой массы. Всхожесть ячменя, ржи и других культур определяют по средней пробе сразу после закладки на хранение, затем через 3-4 месяца и за две недели до реализации. Результаты наблюдений в хронологическом порядке заносят в журнал наблюдений и штабельный ярлык отдельно по каждой партии. Такой порядок позволяет анализировать состояние партий, контролировать правильность организации их хранения на предприятии и своевременно принять те или иные меры технологического порядка (охлаждение, обеззараживание, сушку, очистку). Периодичность наблюдений за качеством зерна при хранении показана в таблице 14.
Таблица 14 - Периодичность наблюдений за качеством зерна при хранении
Показатель | Периодичность наблюдений |
1 | 2 |
Температура, С | 0 10 , один раз в 15 суток |
Влажность, % | 14 , один раз в месяц |
Зараженность вредителями, шт.кг | При температуре зерна 5 - 15 С - раз в 15 суток, ниже 5 С - 1 раза в месяц. |
Засоренность | 2 |
Выводы и предложения
Отрасль послеуборочной обработки зерна налажена хорошо, машины и агрегаты полностью справляются с поступающими с поля объёмами зерновой массы.
Вырастить и убрать зерно трудно, но не менее трудно его сохранить. К сожалению потери зерна в процессе уборки, транспортировке, хранении и переработки очень большие и доходят до 30%.
Существенно снизить потери зерна в хозяйствах агропромышленного комплекса можно путём развития технической базы и улучшения технологии обработки и хранения зерна.
Активное вентилирование семян проводят с различными целями. Здесь оно проводится только для снижения влажности озимой пшеницы.
Хозяйство имеет два зернохранилища площадью 400 т и 200 т. При расчете количества хранилищ, выяснилось, что не хватает еще одного хранилища для фуражного ячменя и гороха, поэтому необходимо построить хранилище площадью 600 м2. Площадь закрома = 60 м2. Количество закромов получится 10 шт.
Качество зернохранилищ довольно хорошее, каждый сезон они подвергаются частичному ремонту. Перед закладкой зерна на хранение в них проводятся предупредительные меры борьбы с вредными организмами, которые позволяют свести возможное поражение зерна к минимуму.
В ходе хранения зерна идёт систематическое наблюдение за показателями его качества, что позволяет своевременно пресекать появление неблагоприятных процессов в зерне. Благодаря этому фуражное зерно является высокопитательным, что позволяет получать высокие показатели в отрасли животноводства.
Наряду с этим необходимо ставить перед собой следующие задачи: сохранение зерновой массы и семян без потерь в массе или с минимальными потерями, хранение зерна без ухудшения его качества с соблюдением всех правил технологии хранения, повышение качества зерновых масс при хранении, сокращение затрат труда и средств на единицу массы хранящегося зерна при наилучшем сохранении его количества и качества, привлечение более квалифицированных и опытных работников, знающих свое дело современный специалист по хранению зерна должен иметь разностороннюю подготовку как в области биологических, так и технических дисциплин.
Литература
1. Технология хранения, переработки и стандартизации растениеводческой продукции: Учебник / В.И. Манжесов, И.А. Попов, Д.С. Щедрин, С.В. Калашникова, Т.Н. Тертычная, Н.Н. Хабаров, Е.Е. Курчаева, М.Г. Сысоева; под общ.ред. В.И. Манжесова. СПб.: Троицкий мост, 2010. 704с.: ил.
2. AGRO.RU (Электронный ресурс).- Режим доступа: http://www.agro.ru/blog/blog.aspx?id=83- Послеуборочная обработка зерна.
3. Халанский В.М., Горбачев И.В. Сельскохозяйственные машины. М.: Колос, 2003. 624 с.
4. АГРО-ЛЮК (Электронный ресурс). - Режим доступа: http://agroluxzhitomir.ucoz.ru/index/0-2- Технические характеристики машин, описание работы.
5. Агрозерномаш (Электронный ресурс).- Режим доступа: http://www.agrozernomash.ru/index.php/bv-40a-Бункер активного вентилирования БВ-40.
6. Атаназевич В.И Сушка зерна. М: Агропроимздат,1989-240 с.
7. Трисвятский Л.А. Хранение зерна. М: Агропромиздат,1986-351 с.
8. Подконаев В.Н. Повышение качества и сокращение потерь зерна. Хлебпродинформ. Москва 2002г. Стр.4.
9. Беркунова Н.С. Методы оценки и формирования качества зерна-М: Росагропромиздат, 1991г-120с.
10. Гудилин А.В., Савченко С.М. Технология обработки зерна на элеваторах. - М: колос, 1982-126с.
11. Жидко В.И., Уколов В.С. Зерносушение и зерносушилки, М: Колос, 1982-239с.
12. Казаков Е.Д. Методы оценки качества зерна-М: Агропромиздат, 1987-215с.
13. Мельник Б.Е., Лебедев В.Б., Технология приемки, хранение и переработка зерна. М. Агропромиздат, 1990, 367с.
14. Стародубцева А.И., Паньшина Н.И. Практикум по хранению зерна-М: Колос, 1976-226с.
15. ДСТУ 3769-98: Ячмень фуражный - технические условия
PAGE \* MERGEFORMAT 1
refleader.ru
Свежеубранная зерновая масса (ворох) характеризуется высокой физиологической активностью и низким качеством. Поэтому она не может быть заложена на хранение или реализована без проведения послеуборочной обработки. Послеуборочная обработка заключается в очистке, сушке и охлаждении зерна. Её проводят на специальнооборудованных механизированных токах. Для чёткой и слаженной работы тока необходимо знать продолжительность каждой операции и массу зерна, получаемую врезультате её проведения.
Очистка зерновых масс
Различают предварительную, первичную и вторичную очистку. Вторичную очистку чаще называют сортировкой.
Предварительная очистка проводится сразу после поступления зерна на ток. Еёцель состоит в снижении физиологической активности вороха и повышение его сыпучести за счёт выделения наиболее влажных, крупных и лёгких фракций сорной примеси.Предварительную очистку проводят на самоходных и стационарных ворохоочистителях. Ворохоочистители рассчитаны на обработку зерновой массы с влажностью до 40% и содержанием сорной примеси до 20%, в том числе фракции соломистых примесей – до 5%. Их паспортная производительность составляет 20 - 25 т/ч (самоходные) и 50 т/ч(стационарные). Операция считается удовлетворительно выполненной в том случае, когда содержание соломистых примесей длиной частиц до 50 мм не более 0,2%, а частиц длиной более 50 мм нет вообще. При этом потери полноценногозерна в отход не должны превышать 0,05% от массы зерна основной культуры в исходном материале.
Первичная очистка зерна проводится после сушки. Цель первичной очистки заключается в доведении зерновой массы по чистоте до требований стандарта напродовольственной зерно обрабатываемой культуры. При проведении операции из зерна удаляется как сорная, так и зерновая примеси. Проводится первичная очистка на воздушно-решётных машинах типа ЗВС. При оптимальных режимах работы за один проход через машину из зерна удаляется приблизительно 60% примесей. Допустимые суммарные потери основного зерна в отходы не должны превышать 1,5%. Данный класс машин рассчитан на обработку зерновых масс влажностью до 18% и содержанием сорной примеси до 8%. Ихпаспортная производительность составляет 20 т/ч.
Вторичная очистка или сортировка применяется после проведения первичной очистки при подготовке семенного материала, или в случае необходимости выделениятрудноотделимых примесей из партии продовольственного зерна. Сортировка отличается от всех видов очистки тем, что при её проведении из зерновой массы помимо примесей выделяется зерноIIсорта, полноценное в семенном отношении. Для проведения этой операции используются воздушно-решётные машины типа СВУ с паспортной производительностью 5 т/ч, триерные блоки, пневмосортировальные столы и т.д. Коперации предъявляются следующие требования: количество семян основной культуры, попадающих в отходы, не должно превышать 1%, а попадание полноценных семян воIIсорт - не более 3% от массы основной культуры в исходном материале. В процессе триерования содержание полноценных зёрен не должно в отходах превышать 0,5% при обработке продовольственного зерна и 3% - при очистке семян. Общее дробление семян допускается до 1%. Влажность и содержание сорной примеси в зерне, поступающем наобработку, должны быть менее 18% и 3% соответственно.
Очистку промышленного сырья сои проводят на агрегатах ОВС-25 (предварительная очистка), ЗАВ-20 (первичная очистка), ЗАВ-40 (вторичная очистка) с соответствующим переоборудованием их для сои. Для уменьшения травмированности зерна в нижних головках норий устанавливают отражательные щитки, исключающие попадание семян между барабаном и ковшовой лентой, а также снижают скорость движения ленты нории.
Сушка зерна
В большинстве регионов (за исключением засушливых зон) сушка является ключевой операцией послеуборочной обработки зерна. В результате её проведения резко снижается физиологическая активность зерновых масс, зерно приобретает способность к длительному хранению, при этом повышается его качество. В то же время принесоблюдении рекомендуемых режимов процесса качество зерна может значительно ухудшаться, вплоть до полной потери потребительских свойств. Под режимами сушки понимают сочетание таких параметров процесса, как температура агента сушки и нагрева зерна, экспозиция сушки (время контакта агента сушки с зерном) и разовый съём влаги. Режимы сушки определяются типом сушильной установки (сушилки), исходной влажностью зерна, его ботаническим видом и целевым назначением партии
В настоящее время в хозяйствах распространены три типа сушильных установок: камерные, шахтные и барабанные.
Камерные сушилки являются установками периодического действия. В их работе выделяют пять периодов: размещение зерна на установке, выход на режим сушки, сушка зерна при установленном режиме, охлаждение зерна и снятие его с установки. Камерные установки отличаются самыми мягкимирежимами и самой продолжительной экспозицией сушки. На них можно сушить ворох зерна любой влажности, засорённости и целевого назначения.
Небольшие по массе партии зерна можно сушить только на установках этого типа. Обслуживание камерных сушилок требует значительных затрат ручного труда. Их производительность ниже шахтных и барабанных установок.
Шахтные сушилки относят к установкам непрерывного типа. Будучи приведены в действие, они могут работать без остановки в течение всего сезона. Режимы обработок зерна на них более жёсткие, чем на камерных установках. Для бесперебойной работы сушилке требуется большой, постоянно возобновляющийся запас зерна. Из перечисленных типов установок шахтные сушилки имеют наибольшую производительность (от 8 до 50 т/ч). Возможность применения этих сушилок ограничивается низкой сыпучестью зерновой массы. Поэтому ворох, не прошедший предварительной очистки и имеющий влажность более 25% не подлежит сушке нашахтных установках.
Барабанные сушилки по типу действия аналогичны шахтным, но менее производительны и имеют более жёсткие режимы сушки. На них не рекомендуетсясушить зерно с высокой влажностью, из-за возможности возникновения у него теплотравм, а также семена склонные к растрескиванию (бобовые, рис и т.п.). На барабанных установках за счёт принудительного перемещения зерна внутри сушилки имеетсявозможность обрабатывать ворох любой степени засорённости.
Активное вентилирование
Свежеубранный зерновой ворох можно привести в физиологически пассивное, стойкое при хранении состояние не только за счёт уменьшения его влажности, но и посредством снижения температуры. Для этого используют приём активного вентилирования. Под активным вентилированием понимают интенсивное продувание атмосферного воздуха через неподвижную массу зерна. Для осуществления приёма используют напольные и трубные установки, бункера и аэрожелоба. Напольные установки могут быть стационарными и переносными, а трубные - вертикальными и телескопическими.:
стационарные напольные установки представляют собой склады, в полах которых установлена система воздухоподводящих ивоздухораспределительных каналов;
переносные напольные установки состоят из двойных деревянных щитов, которые можно раскладывать как на открытом пространстветока, так и в складах;
вертикальные трубные установки применяются в основном в складских помещениях;
телескопические могут быть разложены как в хранилище, так ина току.
Аэрожелобами оборудуются зерносклады и завальные ямы поточных линий. Они, как правило, применяются там, где необходимо не только обрабатывать зерновую массупотоком воздуха, но и осуществлять её перемещение из одной ёмкости в другую или подавать с места временного хранения на переработку.
Бункера активного вентилирования представляют собой зернохранилища вертикального типа. Обычно онирасполагаются группами (блоками), объединёнными общей системой загрузки и выгрузки зерна и ограждающих конструкций.
Для успешного проведения приёма активного вентилирования необходимо устанавливать оптимальные режимы обработки и соблюдать определённые правила. Основным параметром режима активного вентилирования является удельная подачавоздуха в зерновую массу. Она устанавливается исходя из влажности зерна, зависит от производительности вентилятора, обслуживающего установку, и массы зерна размещённого на ней. Производительность вентилятора для конкретной установки является величиной постоянной, поэтому в производственных условиях созданиенеобходимой удельной подачи воздуха добиваются изменением массы зерна размещённой на установке. Для установок, имеющих фиксированную площадь или объём (стационарные напольные, бункера, закрома и завальные ямы, оборудованные аэрожелобами), выход на режим обеспечивается изменением высоты насыпи.
При охлаждении зерна на установках активного вентилирования необходимо учитывать несколько правил.
Во-первых, надо помнить, что эффективное охлаждение зерна будет происходить в том случае, когда разница между температурами зерна и окружающего воздуха более существенна.
Во-вторых, следует учитывать, что в процессе продувания холодного воздухачерез насыпь зерна может меняться не только его температура, но и влажность, причём в ряде случаев влажность будет уменьшаться, а в ряде увеличиваться. Повышение влажности охлаждаемого зерна приведёт к увеличению затрат на сушку, что можетвызвать сомнения в целесообразности проведения приёма активного вентилирования. Для установления целесообразности обработки зерна атмосферным воздухом следует определить уровень равновесной влажности, к которой при этом будет стремиться зерно.
При работе на установках всех типов, за исключением бункерных, необходимо следить за равномерным распределением насыпи зерна по всей площади установки. В противном случае будут образовываться зоны преимущественного прохождения потока воздуха и так называемые «глухие» зоны, через которые воздух не будет проходить вовсе. В «глухих» зонах возможна быстрая порча зерна из-за интенсивного развития микроорганизмов.
studfiles.net
Содержание
Введение
Технология послеуборочной обработки и хранения зерна
Список используемой литературы
Приложения
Введение
Сельское хозяйство занимает особое место среди других отраслей народного хозяйства. Оно призвано обеспечить потребности населения в продуктах питания, животноводства — в кормах, перерабатывающей промышленности — в сырье. Производство зерна — ведущая отрасль растениеводства. По объёму производства зерна Россия занимает 7 место среди стран мира, её доля в мировом производстве — 2,8% (А.В. Хохлов, 2014).
Одной из ценных продовольственных и кормовых культура является овес, который по сравнению с другими хлебными культурами обладает повышенным содержанием незаменимой аминокислоты — лизина. Его используют для получения крупы, хлопьев, толокна, муки. Следовательно, сохранение и рациональное использование выращенного урожая, получение максимума продуктов из сырья — важнейшая государственная задача.
Одним из основных этапов производства зерна является послеуборочная обработка, заключающаяся в его очистке и сушке. Послеуборочная обработка зерна в себестоимости составляет около 40%, а в затратах труда — более 50% (С.С. Ямпилов, 2006). В связи с этим послеуборочная обработка и хранение зерна являются неотъемлемой и важной составной частью всего сельскохозяйственного производства. При этом, перед сельхозпроизводителями стоят задачи получить не только хороший урожай, но и сохранить его таким образом, чтобы избежать потерь. Потери зерна и продуктов его переработки могут иметь место вследствие целого ряда причин. Значительное количество выращенного зерна теряется при перевозке зерна, в период послеуборочной доработки и хранения. Чтобы снизить потери зерна до минимума необходимо защитить его от воздействия неблагоприятной среды, создать условия при которых заторможен обмен веществ. Для решения этих задач необходимы зернохранилища, оборудованные соответствующей техникой, для сушки, активного вентилирования, обеззараживания зерна, поступающего на предприятия, осуществляющие приём и размещение, хранение больших масс зерна.
Технология хранения зерна — это приемы и способы воздействия на зерновые массы и окружающую среду, позволяющих обеспечить количественно-качественную сохранность зерновых масс с учетом их особенностей: какие режимы хранения применять, какая продолжительность хранения, как бороться с вредителями хлебных запасов, как сушить и вентилировать зерно и т. д.
Зерно — это живой организм, оно дышит, при определенных условиях может прорасти, может погибнуть или испортиться. Жизненные процессы в зерне могут при благоприятных условиях интенсифицироваться, а при неблагоприятной ситуации — замедлиться. Интенсивность жизненных процессов зависит от условий хранения, т. е. от состояния окружающей среды (тепло, холод, влажность), от состояния самого зерна (влажность, температура, содержание сорной и зерновой примесей). Это имеет большое значение, т.к. лишь на основе знания биохимических процессов, отмеченных в хранящейся продукции и влияния на них, возможна более рациональная организация хранения больших масс того или иного растительного сырья и сведение потерь до минимума.
Поэтому перед работниками зерноприёмных предприятий поставлена задача так организовать поточную обработку зерновой массы, чтобы:
— сохранить зерно без потерь в массе или с минимальными потерями;
— сохранить зерно без ухудшения качества, повысить качество зерновых;
— сократить затраты труда и средств на единицу массы зерна при наилучшем сохранении его количества и качества.
Цель данной работы: закрепление теоретических и практических знаний в области обработки и хранения зерна, а именно — овса продовольственного.
Работа состоит из введения, основной части, списка литературы и приложений.
Технология послеуборочной обработки и хранения зерна (гречихи семенной)
Увеличение производства продукции растениеводства требует соблюдения условий, способствующих повышению качества и сохранности продукции: методов заготовок, хранения, технологий первичной обработки и последующей переработки.
Решая проблему хранения, нельзя забывать, что растительное сырье — это живой биологический материал, который представляет собой огромное количество отдельных зерен, клубней, корнеплодов, клубнеплодов, корней, плодов, овощей, проявляющих в зависимости от многих условий в той или иной степени свою жизнедеятельность. Задачей обработки, хранения и ухода за этим биологическими объектами является применение таких методов, которые свели бы к минимуму все жизненные процессы, сохранили бы жизнеспособность семян и посадочного материала.
Зерно является основным продуктом сельского хозяйства. В сложной цепи агротехнических и технологических приемов, направленных на получение и сохранение высоких посевных и урожайных качеств семян, важнейшая роль принадлежит послеуборочной обработке, технология которой складывается из целого ряда последовательных технологических операций, способствующих обеспечению сохранности зерновых масс и применению определенных режимов хранения, в результате которых получают зерно необходимого качества. К основным из них относят: приемку зерна и формирование партий, очистку от примесей, временное консервирование влажного зерна, сушку, вторичную очистку или сортирование, калибровка и активное вентилирование.
Каждую из операций необходимо проводить в определенные сроки. Весь процесс целесообразно проводить на поточных технологических линиях методом полного потока, т. е. операции выполняются последовательно за один проход не прерывая процесса вплоть до приведения зерна в стойкое при хранении состояние. При этом применяют машины и средства механизации, включаемые в поточные линии предприятий. Продовольственное и фуражное зерно зерновых культур обрабатывают на зерноочистительных агрегатах ЗАВ (в сухих зонах) и на зерноочистительных комплексах типа КЗС (во влажных зонах) различной производительности (Л.Б. Винничек, А. А. Галиуллина, 2005).
Для правильной организации приемки и размещения зерна нового урожая на хлебоприемном предприятии целесообразно проводить предварительную оценку качества зерна в поле. Из обмолоченных апробационных снопов отбирают пробы, в которых определяют тип, подтип, стекловидность, натуру, количество и качество клейковины (для пшеницы). Массу принимаемого зерна определяют по результатам взвешивания. Непосредственно при приемке из каждой партии зерна отбирают щупом точечные пробы в соответствии со стандартом. Из точечных проб формируют объединенную пробу, которую подвергают быстрому анализу: дают органолептическую оценку (цвет, запах), определяют тип, подтип, зараженность и влажность по электровлагомерам. По этим показателям направляют машину на разгрузку в соответствии с планом размещения зерна, разработанным перед приемом урожая.
Поступающее на хлебоприемное предприятие зерно направляют для подработки, формирования товарных партий и хранения исходя из их качества. Формирование однородных партий зерна его размещение осуществляют по культурам, классам, типам, подтипам и другим специфическим показателям качества, характеризующие его технологические свойства в соответствии с государственными стандартами на заготавливаемое и поставляемое зерно, а также по состоянию влажности и засоренности (Е.Н. Вобликов и др., 2001).
Сушка и очистка являются основными приемами послеуборочной обработки зерна и семян с целью доведения их до требуемых кондиций по влажности и засоренности.
Очистка зерна от примесей — важнейший прием в обработке зерна, существенно влияющий на стабильность качества хранящегося зерна; улучшающий качество партий зерна, передаваемых в переработку; повышающий эффективность работы и производительность технологического оборудования, включенного в схему процесса после очистки; повышающий степень использования зерна за счет использования выделенных отходов на фуражные цели.
В зависимости от состояния и целевого назначения зерна могут проводить различные виды очистки: предварительную, первичную и вторичную (для доведения семян до кондиций посевных стандартов).
Очистка проводится на воздушно-решетных сепараторах, в триерах и других зерноочистительных машинах. При очистке используются различия зерна и семян основной культуры и примесей по таким физическим свойствам, как размеры, аэродинамические свойства (парусность), плотность, состояние поверхности, форма. Принцип работы сепарирующих органов основан на различии физико-механических свойств отдельных частиц зерновой смеси. Способы очистки и сортирования семян определяются в зависимости от физико-механических свойств составляющих исходного вороха. На практике получили распространение следующие способы очистки (Е.И. Трубилин и др., 2009):
а) очистка семян воздушным потоком;
б) разделение семян по размерам на решетках;
в) разделение семян по длине на триерах;
г) разделение семян по форме и свойствам их поверхности;
д) очистка и сортирование семян по плотности;
е) электрические методы разделения зерна
Технологический эффект от очистки тем выше, чем больше отделимых примесей удаляется из зерновой массы. Минимальный технологический эффект первичной очистки зерна должен составить не менее 60%. Это значит, что в зерновой массе после очистки должно остаться не более 40% содержавшихся в ней первоначально примесей.
Предварительная очистка проводится сразу после поступления зерна на ток. Её цель состоит в снижении физиологической активности вороха и повышение его сыпучести за счёт выделения наиболее влажных, крупных и лёгких фракций сорной примеси. Предварительную очистку проводят на самоходных и стационарных ворохоочистителях, которые рассчитаны на обработку зерновой массы с влажностью до 40% и содержанием сорной примеси до 20%, в том числе фракции соломистых примесей — до 5%. Их паспортная производительность составляет 20 — 25 т/ч (самоходные) и 50 т/ч (стационарные). Операция считается удовлетворительно выполненной в том случае, когда содержание соломистых примесей длиной частиц до 50 мм не более 0,2%, а частиц длиной более 50 мм нет вообще. При этом потери полноценного зерна в отход не должны превышать 0,05% от массы зерна основной культуры в исходном материале (С.С. Ямпилов, 2003).
Первичная очистка зерна проводится после сушки. Цель первичной очистки заключается в доведении зерновой массы по чистоте до требований стандарта на продовольственной зерно обрабатываемой культуры. При проведении операции из зерна удаляется как сорная, так и зерновая примеси.
При первичной очистке исходную зерновую смесь сепарируют на следующие фракции: продовольственное зерно 1 сорта, фуражное зерно 2 сорта, мелкие отходы, крупные отходы и легкие примеси. Проводится первичная очистка на воздушно-решётных машинах типа ЗВС. При оптимальных режимах работы за один проход через машину из зерна удаляется приблизительно 60% примесей. Допустимые суммарные потери основного зерна в отходы не должны превышать 1,5%. Данный класс машин рассчитан на обработку зерновых масс влажностью до 18% и содержанием сорной примеси до 8%. Их паспортная производительность составляет 20 т/ч (Е.И. Трубилин и др., 2009).
Вторичная очистка или сортировка применяется после проведения первичной очистки при подготовке семенного материала, или в случае необходимости выделения трудноотделимых примесей из партии продоволь-ственного зерна. Сортировка отличается от всех видов очистки тем, что при её проведении из зерновой массы помимо примесей выделяется зерно II сорта, полноценное в семенном отношении. Для проведения этой операции используются воздушно-решётные машины типа СВУ с паспортной производительностью 5 т/ч, триерные блоки, пневмосортировальные столы и т. д. К операции предъявляются следующие требования: количество семян основной культуры, попадающих в отходы, не должно превышать 1%, а попадание полноценных семян во II сорт — не более 3% от массы основной культуры в исходном материале. В процессе триерования содержание полноценных зёрен не должно в отходах превышать 0,5% при обработке продовольственного зерна и 3% - при очистке семян. Общее дробление семян допускается до 1%. Влажность и содержание сорной примеси в зерне, поступающем на обработку, должны быть менее 18% и 3% соответственно (С.С. Ямпилов, 2006).
Сушка является основной технологической операцией по приведению зерна и семян в устойчивое при их хранении состояние. Только после того, как из зерновой массы удалена вся избыточная влага (то есть свободная вода) и зерно доведено до сухого состояния (влажность должна быть ниже критической), можно рассчитывать на его надежную сохранность в течение длительного периода времени.
Влажность свежеубранного зерна нередко составляет 20−35%. Такое зерно необходимо в короткий срок высушить, доведя его влажность до кондиционной. Согласно агротехническим требованиям на длительное хранение следует засыпать зерно влажностью до 14%. С увеличением влажности возрастает интенсивность дыхания зерна, увеличивается выделение теплоты и происходит самосогревание массы. Снизить влажность зерна можно естественной сушкой на открытой площадке, вентилированием атмосферным или подогретым воздухом и искусственной сушкой в зерносушилках.
Для естественной сушки зерно рассыпают на току слоем 10−15 см и периодически перелопачивают или перебрасывают с места на место зернопультом, зерно метателем, зернопогрузчиком. Естественную сушку применяют, если влажность зерновой смеси меньше 20%.
Для временной консервации семян применяют активное вентилирование — принудительное продувание воздухом зерновой массы, находящейся в покое, то есть без перемещения. Воздух с помощью вентиляторов, обеспечивающих необходимую подачу и развивающих нужный напор, через систему специальных каналов или труб нагнетается в больших количествах в зерновую массу и оказывает существенное влияние на ее состояние. Этот технологический прием имеет разностороннее значение и поэтому может применяться в различных целях: для сушки, охлаждения, послеуборочного дозревания зерна и семян, ликвидации самосогревания.
Для активного вентилирования зерно помещают в напольные или бункерные установки и пропускают через неподвижный слой зерна атмосферный воздух. Очень важно установить правильный режим активного вентилирования: оптимальные количество и параметры (температура, влажность) воздуха. Удельная подача воздуха, т. е. его количество в м3, нагнетаемое на 1 т зерна в час, должно быть достаточным для достижения ожидаемого эффекта и предотвращения образования в зерновой массе застойных зон. Чтобы повысить эффективность этих процессов, воздух в первом случае охлаждают, во втором — нагревают на 2−6°С, в третьем — снижают его влажность (В.В. Цык, 2006).
Для искусственной сушки зерно помещают в сушилку и нагревают до установленной температуры. При нагреве влага из внутренних слоев зерна перемещается на поверхность и испаряется, а затем в виде пара удаляется в окружающую среду. Интенсивность испарения влаги зависит от температуры нагрева зерна и скорости движения газов через зерновой слой. Чем больше показатели этих процессов, тем выше скорость испарения влаги.
Температура нагрева зерна при сушке ограничивается его термостойкостью, т. е. предельно допустимой температурой нагрева, при которой сохраняются семенные и хлебопекарные качества зерна. Допустимая температура нагрева зерна зависит от культуры, сорта, влажности и продолжительности его пребывания в нагретом состоянии.
Существует несколько способов нагрева и сушки зерна: конвективный, кондуктивный (контактный), излучение, электрический, сорбционный способы. Большую часть влажного зерна сушат конвективно-контактным способом в зерносушилках периодического или непрерывного действия в неподвижном, подвижном и псевдосжиженном слое зерновой массы. Зерносушилки бывают стационарные и передвижные, открытого исполнения и с установкой в здании. По конструкции сушильных и охладительных камер различают сушилки барабанные, шахтные, колонковые, карусельные, конвейерные, бункерные и др. Промышленность выпускает сушилки малой (до 2,5 т/ч), средней (до 15 т/ч) и высокой (до 40 т/ч) производительности.
Для выбора режимов сушки большое значение имеет степень зрелости зерна. Свежеубранное зерно отличается пониженной термоустойчивостью по сравнению с зерном, прошедшим послеуборочное дозревание. Для того, чтобы сохранить качество свежеубранного зерна, его сушат при более мягких режимах, т. е. при пониженных температурах агента сушки и нагрева зерна (при t1 = 70… 80 С — Qпр. д = 38… 40 °С). При этих параметрах повышаются всхожесть и энергия прорастания зерна, а также улучшаются хлебопекарные свойства. При температурах агента сушки и нагрева зерна соответственно t1 = 90 °C и n|прд = 45 °C всхожесть понижается, но хлебопекарные свойства еще сохраняются. Применение в данном случае ступенчатых режимов сушки позволяет избежать перегрева зерна и ухудшения его свойств. Принцип заключается в следующем: повышение температуры агента сушки осуществляется по мере снижения влажности зерна. При этом на первой ступени сушки целесообразно применять большие подачи агента сушки и скорости смеси, чем на второй.
После сушки зерно охлаждают. Для этого на завершающем этапе сушки зерно обрабатывают холодным воздухом. Снижение температуры зерна значительно ослабляет интенсивность дыхания. Чем ниже температура, тем меньше интенсивность дыхания. При температуре 5 °C и ниже на зерне с влажностью до 16% жизнедеятельность всех компонентов зерновой массы резко снижается, а жизнедеятельность вредных насекомых и микроорганизмов полностью прекращается. Снижение температуры зерна до отрицательных значений (промораживание) обеспечивает глубокий анабиоз (покой) зерновой массы и длительный консервирующий эффект. Сухие зерна при промораживании не снижают всхожести, так как связанная вода не замерзает. (Г.Е. Чепурин, 2011).
Что касается овса, то сразу после уборки он менее устойчив в хранении, чем другие зерновые культуры. Период самосогревания у него наступает наиболее быстро, так как в свежеубранном овсе содержится много недозревших зерен. Поэтому очистка овса перед закладкой на хранение будет способствовать уменьшению самосортирования и повышению стойкости хранения.
При размещении и хранении учитывают состояние зерна овса по влажности, засоренности и натуре. К чистому зерну относят зерно с содержанием сорной примеси до 1% включительно и зерновой до 2% включительно, средней чистоты соответственно свыше 1 до 3% включительно и свыше 2 до 4% включительно, к сорному соответственно свыше 3 и свыше 4%. К высоконатурному овсу относится зерно с натурой свыше 510 г/л, средненатурному свыше 460 до 510 включительно и низконатурному и ниже.
Первым этапом хранения зерна овса, является сортирование и предварительная очистка собранного урожая. Первичная очистка зерна проводится сразу после уборки, что позволяет сэкономить при дальнейшей сушке зерна овса. Контроль состояния сортированного зерна определяется по количеству содержащегося углекислого газа между зёрнами. Накопление углекислого газа прямо говорит о неблагоприятных процессах внутри насыпи. Увеличение количества нестойких зёрен овса может привести к быстрому увеличению температуры внутри насыпи. При первых признаках самосогревания овес охлаждают путем провеивания на очистных машинах или перелопачиванием.
После очистки овса от крупных примесей в ворохоочистителе зерно поступает в воздушно-ситовые сепараторы. Крупную фракцию получают сходом с подсевных сит с отверстиями размером 2×20 мм, мелкую (проходом этих сит) далее очищают в сепараторе на подсевных ситах с отверстиями размером 1,8Ч20 мм. Для выделения из овса овсюга и других длинных примесей применяют триеры с ячеями ф 14… 16 мм. Для выделения из овса коротких примесей (гречихи вьюнковой, вьюнка полевого, пшеницы, ржи, ячменя, голых зерен овса, семян редьки дикой и др.) используют триеры с ячеями 0 8… 9,5 мм. Для выделения легких примесей, шелушеных зерен овса и овсюга в пневмосепарирующих каналах скорость воздушного потока устанавливают в пределах 5…6 м/с.
Режимы сушки продовольственного зерна показаны в табл. 1.1.
Таблица 1. 1
Культура | Влажность зерна до сушки, % | Шахтные и колонковые сушилки | Барабанные сушилки | ||
t теплоносителя ±10 град. | предельная t нагрева зерна, град. | предельная t нагрева зерна, град. | |||
Пшеница | до 18 от 18 до 22 свыше 22 | 120 110 100 | 52 50 48 | 55 52 50 | |
Рожь, ячмень | до 18 от 18 до 22 свыше 22 | 130 120 110 | 62 60 55 | 65 62 60 | |
Овес | до 18 от 18 до 22 свыше | 100 100 100 | 52 50 45 | 60 55 52 | |
Гречиха | до 18 от 18 до 22 свыше | 120 110 100 | 48 45 42 | 50 48 45 | |
При сушке овса в шахтных прямоточных сушилках и в шахтных рециркуляционных сушилках без дополнительных устройств предельная температура нагрева зерна 50 °C независимо от первоначальной влажности зерна. Предельная температура агента сушки при одноступенчатом режиме 140 °C (в шахтных прямоточных зерносушилках) и при двухступенчатом в обеих сушилках в I зоне 130°, во II — 160 °C. Овес высушивают для крупяной и комбикормовой промышленности до влажности 14,5… 15,5%, если крупяные предприятия не имеют сушилок, овес высушивают до 12,5… 13,5%; для переработки на солод в спиртовом производстве до 15… 16%, для хранения 13… 14%. 88
При просушивании семенного зерна овса производительность сушильных агрегатов должна быть вдвое меньше чем при сушке товарного зерна. Зерновая масса овса при влажности до 21% один раз пропускается через сушильный агрегат, при влажности до 27% два раза, при влажности свыше 27% три. На длительное хранение зерно овса закладывается при влажности не более 15% После сушки и охлаждения овес следует по возможности быстрее направить на шелушение, отволаживать его рекомендуется не более 20−30 мин, так как оболочки при этом впитывают влагу, отчего эффективность шелушения снижается.
Следует отметить, что в процессе послеуборочной обработки и хранения на всех этапах и операциях, происходят неизбежные потери зерна.
Технологические потери по своему характеру можно разделить на неизбежные и устранимые. К неизбежным относят, обусловленные воздействием на урожай машин и механизмов при его перемещении на зернотоках и комплексах по технологическим машинам, причем величина этих потерь оговорена соответствующими ТНПА. К устранимым относят потери, возникающие по причине неправильной настройки, неисправности машин и механизмов, несовершенства их конструкции, а также возникающие по вине обслуживающего персонала (неправильная организация работ, приводящая к порче и снижению качества урожая и т. д.). Технологически допустимый уровень потерь зерна в процессе послеуборочной обработки на зерноочистительно-сушильных комплексах и зернотоках — не более 3%. Результаты испытаний зерноочистительных и сушильных агрегатов, а также выборочный контроль за их работой в производственных условиях показывают, что при высокой засоренности бункерного зерна (8…10%) и его дроблении комбайнами при уборке (2…3%) на этапах предварительной и первичной очистки при ненадлежащем подборе решет и других режимов (загрузка, скорость воздушного потока) в неиспользуемые отходы уходит до 8% зерна. В процессе сушки за счет выдувания (уноса) зерна из камер потери могут возрастать на 2…3%. В целом же, если не выдерживаются требования к качеству хлебного вороха и нарушаются режимы его переработки на стадии послеуборочной доработки, отходы могут составлять около 30% бункерного урожая. Из этого объема немногим более 10% составляют используемые отходы (проход сортировальных решет), а в остальных 20% (сорная примесь, усушка) безвозвратно теряется до 10% зерна. При этом, неправильный подбор сортировальных рабочих органов (решет) также приводит либо к потерям зерна в отходы, либо к некачественной очистке.
Меры по предупреждению потерь зерна (С.С. Ямпилов, 2004):
— четкое следование рекомендациям по настройкам и регулировкам машин, изложенным в инструкциях и руководствах по эксплуатации заводов изготовителей;
— использование лабораторных классификаторов (лабораторных машин) соответствующего назначения для подбора рабочих поверхностей и режимов работы сортировальных машин. Эти меры позволят избежать ошибок в настройках машин, а в итоге — снизить потери зерна;
— использование более современных средств управления машинами, сокращая время на перенастройку (уменьшается время холостой работы машин и, как следствие, снижается общий расход электроэнергии). Применение автоматизации технологических процессов позволяет сократить время настройки машин на требуемый режим работы на 30…50%, что особенно актуально на комплексах и линиях подготовки семян, где происходит частая смена обрабатываемых культур, сортов, соответственно, требуются перенастройки;
— обучение персонала, более четкая организация труда также позволяют сократить время «холостой работы» машин и оборудования в процессе настройки и тем самым уменьшить непроизводительные расходы электроэнергии.
Значительные потери зерна происходят в процессе хранения, связанные с дыханием зерна и с жизнедеятельностью микроорганизмов и вредителей. Чтобы правильно организовать хранение зерна, необходимо иметь ясное представление о зерновой массе как объекте хранения, о компонентах, входящих в состав зерновой массы и придающих ей специфические свойства, которые при хранении обязательно должны быть учтены.
Сложность хранения зерна связана со специфичностью продукта: зерно — живой растительный организм, в клетках и тканях которых протекают различные физиолого-биологические процессы. Все они находятся в тесной взаимосвязи с окружающей средой, а поэтому режимы и способы хранения базируются на изучении взаимосвязей между хранимым объектом и окружающей средой.
Основными факторами являются влажность зерна, количество и состав примесей, относительная влажность воздуха, температура и другие, которые оказывают действие также на биохимические и физиологические процессы и в значительной мере определяют успех хранения зерновых масс.
Ведущим процессом жизнедеятельности зерна и семян во время хранения является дыхание. При дыхании зерна наблюдается не только потери сухого вещества, но и происходит увеличение влажности зерновой массы, изменение состава воздуха межзерновых пространств и накопление тепла. Этот процесс крайне нежелателен, так как происходит образование этилового спирта, который оказывает неблагоприятное влияние на жизненные функции клеток зерна и приводит к потере его жизнеспособности. Крайне нежелательное явление в период хранения — прорастание зерна, так как активизируется деятельность ферментов, что приводит к необратимым изменениям его химического состава.
Процесс жизнедеятельности зерна и семян, тесно связанный с нарушением метаболизма в клетках и приводящий к необратимым процессам как в химическом составе, так и в структуре зерновок — старение. С ним связана долговечность зерна (хозяйственная, технологическая и биологическая). Надо обратить внимание на факторы, ускоряющие и замедляющие процесс старения, а также изменения, происходящие в химическом составе зерна и семян.
Постоянным компонентом зерновой массы являются микроорганизмы, которые при благоприятных условиях проявляют свою активную жизнедеятельность в виде дыхания, питания и размножения, что приводит к потере сухих веществ и снижению посевных и товарных качеств зерна.
При хранении важное значение имеет технология хранения зерна, задача которой — создать условия, благоприятные для сохранения надлежащего качества зерна. Способы хранения зерна в зависимости от его состояния классифицируют на сырое, сухое, охлажденное и т. д., при этом учитываются конструктивные особенности хранилища. Способы хранения базируются на их физических и физиологических свойствах. Применение определенного способа хранения зависит от технического и экономического уровня и климатических особенностей.
Хорошая сыпучесть зерновых масс позволяет хранить их в различных емкостях, начиная от мешков и кончая большими силосами. Хранение в мешках получило название хранение в таре, а размещение в больших хранилищах — складах, силосах, бункерах — хранение насыпью.
Основной способ хранения зерновых масс — хранение насыпью. В этом случае полнее используются зернохранилища, больше возможностей для механизации операций, отпадают расходы на тару и перетаривание продуктов, легче бороться с вредителями. В таре хранят некоторые партии семенного зерна, семена с хрупкой оболочкой.
Технология хранения овса не предусматривает каких-то специальных норм укладывания и насыпи по высоте собранных зёрен. В зернохранилищах размещение овса происходит точно так же, как и пшеницы, ячменя, ржи.
Основными типами зернохранилищ являются склады с горизонтальными или наклонными полями и элеваторы. Основное преимущество элеваторов — высокая механизация работ с зерновыми массами, основной недостаток — в них можно хранить только сухое зерно, обладающее хорошей сыпучестью.
В практике хранения зерна применяют три основных режима: хранение в сухом состоянии; хранение в охлажденном состоянии и хранение без доступа воздуха, т. е. в герметических условиях. В основном применяют два первых.
Важнейшим мероприятием, обеспечивающим успешное хранение зерновых масс как по качеству, так и по экономическим показателям, является правильное размещение их в зернохранилищах. Соблюдая правила размещения, можно организовать рациональное хранение зерновых масс, то есть избежать их излишнего перемещения, эффективно провести их обработку, хорошо использовать вместимость хранилищ, предотвратить потери в качестве и до минимума сократить потери в массе.
В основу правил размещения зерновых масс в зернохранилищах положены следующие принципы: учет показателей качества каждой партии зерна и связанных с этим возможностей использования ее по тому или иному назначению; учет устойчивости каждой партии зерна при различных условиях хранения. Запрещается смешивать партии зерна различного назначения и разной устойчивости. При этом учитывают ботанические признаки (тип, подтип и сорт зерна), целевое назначение, важнейшие показатели качества (влажность, засоренность, зараженность).
Влажность зерна, температура и газовый состав воздуха в межзерновых пространствах зерновой массы — основные определяющие факторы сохранности и режимов хранения зерна и семян. Динамическое состояние этих факторов в зерновой массе требует постоянного контроля за ним, и в случае необходимости, внесения соответствующих корректив в технологический процесс хранения. Наблюдать за зерновыми массами необходимо систематически в течение всего периода хранения, т.к. это позволяет своевременно предотвратить все нежелательные явления и с минимальными затратами довести зерновую массу до состояния консервирования или реализовать ее без потерь.
Наблюдение организуют за каждой партией зерна. К числу показателей, по которым при систематическом наблюдении можно безошибочно определить состояние зерновой массы, относят ее температуру, влажность, содержание примесей, зараженность, показатели свежести (цвет и запах). В партиях семенного зерна дополнительно проверяют его всхожесть и энергию прорастания.
Периодичность проверки зерновой массы по этим показателям зависит от ее состояния и условий хранения (времени года, типа хранилищ, высоты насыпи). Так, чем физиологически активнее зерновая масса, тем чаще проверяется ее температура. Например, в сухом зерне она измеряется один раз в 15 дней, а в сыром неохлажденном зерне — ежедневно.
Сроки проверки зерна на зараженность клещами и насекомыми зависят от температуры: при температуре выше 15 оС — один раз в 10 дней, при температуре ниже 5 оС — один раз в месяц. В зависимости от влажности и температуры установлены и сроки наблюдений по другим показателям. Результаты наблюдений в хронологическом порядке заносят в журнал наблюдений.
При хранении проводят количественно-качественный учет зерна, в процессе которого в приходно-расходной книге указывают количество поступившего на склад и выбывшего из него зерна, выявляют неизбежные потери в массе (естественную убыль), потери массы, связанные с изменением качества (уменьшение влажности), и неоправданные (сверхнормативные) потери. По окончании срока хранения составляется и утверждается акт зачистки зернохранилища с указанием всех видов и величины потерь.
Большой вред зерну причиняют вредители хлебных запасов, которые могут развиваться в условиях складов и элеваторов. Большая часть насекомых-вредителей (до 90%) развивается в верхней части силоса. Там еженедельно и берут пробы зерна специальными ловушками, оценивая скорость прироста насекомых.
Меры борьбы с вредителями: предупредительные (профилактические) и истребительные. Истребительные меры, направленные на уничтожение насекомых и клещей, получили название дезинсекции. Применяемые способы дезинсекции можно разделить на две большие группы физико-механические и химические (с применением ядохимикатов — пестицидов). Наиболее распространенным способом дезинсекции зернохранилищ является фумигация (газация) — обеззараживание парами или газами отравляющих веществ. В настоящее время для фумигации складов и зерна вместо бромистого метила применяют более эффективные препараты на основе соединений фосфида водорода с металлами. Это магтоксин, фостоксин и другие препараты в виде таблеток. Их размещают на полу, на поверхности зерна, между штабелей мешков с семенами. Продолжительность фумигации при температуре 5−10 оС составляет 10 суток; при 11−15 оС — 7; при 16−20 оС — 6; при 21−25 оС — 5 суток; выше 26 оС — 4 суток. Реализация продукции разрешается через 20 суток после фумигации.
Истребление грызунов называется дератизацией и может проводиться различными способами: механическим (отлов с помощью капканов и ловушек) и химическим (применение ядовитых приманок).
Таким образом, все мероприятия по повышению устойчивости зерновых масс при хранении должны быть экономически выгодными. Они обязательно проводятся, если это необходимо для предотвращения порчи зерна и снижения потерь. Применение вышеперечисленных технологических приемов, способов хранения и интенсификации процессов в послеуборочной обработке, используемых в различной последовательности и различных сочетаниях, позволяют сократить потери зерна на 7−10%.
Факторы и технологические процессы послеуборочной обработки и хранения зерна наглядно представлены на схеме в Приложении 1.
Как уже было сказано ранее, половина всех потерь зерна приходится на послеуборочную обработку и, в основном, на хранение. По экспертной оценке потери зерна в среднем в России составляют 17%. В отдельных регионах при неблагоприятных погодных условиях хозяйства теряют по 25−40% собранного урожая. Причем только 25% потерь связано с технологией уборочных работ, 1% - транспортировкой и до 74% потерь приходится на послеуборочный период (переработку и хранение). Послеуборочные потери зерна превосходят по объему экспортный потенциал страны, в то время как средний мировой показатель потерь составляет около 5% (В.М. Дринча, 2010).
Обусловлено это, в первую очередь, различным уровнем технологического и технического обеспечения зернопроизводства. При этом, эти потери можно уменьшить, если применить более эффективные способы послеуборочной обработки зерна и его сохранности. Например, сократить их поможет мобильная зерносушилка.
За рубежом мобильные зерносушилки весьма распространены и пользуются большой популярностью. В России также заинтересованы в использовании мобильных зерносушилок, поскольку благодаря именно этому типу сушилок увеличивается период эксплуатации зерноуборочных комбайнов. Они отличаются компактностью и имеют ряд преимуществ (Я.В. Кулагин, 2013):
— занимают мало места, не требуют строительных, монтажных и пусконаладочных работ;
— при необходимости легко перемещаются в другое место;
— по мере увеличения объёмов производства зерна наращивание мощности возможно путём установки дополнительных мобильных зерносушилок;
— ввод в эксплуатацию после переезда на новое место составляет всего 2−3 часа;
— возможность использования весной для контрольной сушки перед продажей зерна;
— после применения зерносушилки по назначению, можно использовать её тепловой модуль для других целей: отопления теплиц, складов, производственных помещений и т. п. ;
Кроме того, при изменении производственной деятельности возможна перепродажа мобильных зерносушилок, так как они не требуют демонтажа, пользуются спросом и имеют большой срок службы.
Они могут работать на дизельном топливе, природном газе, метане, пропане, в т. ч. сжиженном. Установок, работающих без подвода электричества на сегодня нет. Для запуска рабочего процесса требуется электрическая мощность от 16 до 90 кВт в зависимости от производительности. Поскольку для получения горячего воздуха приходится проводить два процесса: сжигание топлива и последующую выдувку нагреваемого установкой воздуха, то на этих процессах теряется общий КПД машины, максимально составляющий до 60% (В.Ф. Сорочинский, 2011).
Как альтернатива существующим установкам, в ГНУ ВИЭСХ разрабатывается микротурбина (МТУ), работающих на любом жидком и газообразном топливе. Выработка электричества в МТУ сопровождается созданием высокотемпературной струи выхлопных газов. Тепловая мощность струи зачатую сопоставима с вырабатываемой электрической мощностью. Температура газовой струи 300- 400С соответствует температуре газа, подаваемого в зерносушилку. Общий КПД газотурбинной установки доходит сегодня до 85% (И.З. Полещук, 2003).
Таким образом, зерносушилка на основе МТУ может заменить обычную, а в районах с отсутствием централизованного электроснабжения просто не заменима.
Сама установка компактнее за счет меньшего веса на 1 кВт мощности и будет отличаться от обычной только используемым теплогенератором и наличием собственного электрогенератора.
Ремонтопригодность выше за счет использования в конструкции серийных узлов и деталей выпускаемые Российской промышленностью. Это особенно важно для сельских условий и работы сервисных служб. При этом, МТУ, как теплогенератор, дешевле существующих импортных газовых горелок.
Мобильная зерносушилка МЕПУ М150к представлена в Приложении 2.
Таким образом, сегодня в России расширяются посевные площади зерна, увеличиваются валовые сборы. Необходимость новой государственной программы производства отечественных зерносушилок очевидна. Новые технологии и конкурентные преимущества МТУ дают возможность создания современных установок, не имеющих аналогов за рубежом. По этой причине недорогая мобильная зерносушилка — оптимальный способ повышения эффективности зернопроизводства.
Список используемой литературы
зерно сушка продовольственный потеря
1. Атаназевич В. И. Сушка зерна / В. И. Атаназевич. — М.: ДеЛи принт, 2007. — 480 с.
2. Вобликов Е. М. Послеуборочная обработка и хранение зерна / Е. М. Вобликов. — Ростов н/Д.: МарТ, 2001. — 240 с.
3. Войсковой А. И. Хранение и оценка качества зерна и семян: учебное пособие / А. И. Войсковой и др. — Ставрополь: Агрус, 2008. — 146 с.
4. Дринча В. М. Резервы снижения потерь зерна при хранении / В. М. Дринча, Б. Ж. Цыдендоржиев // Комбикорма. — 2010. — № 7.
5. Изотова А. И. Технология элеваторной промышленности. Учебно-практическое пособие / А. И. Изотова. — М.: МГУТУ, 2012. — 148 с.
6. Кулагин Я. В. Возможность применения микро газотурбинных установок для мобильных зерносушилок / Я. В. Кулагин // Журнал «Инновации в сельском хозяйстве». — 2013. — 2 (4). — 78 с. С. 2−9.
7. Малин Н. И. Технология хранения зерна / Н. И. Малин. — М.: КолосС, 2005. — 280 с.
8. Мобильные зерносушилки сократят расходы // Информационное агентство. Аграрные новости. — 2012. -№ 11.
9. Пилипюк В. Л. Технология хранения зерна и семян: учебное пособие / В. Л. Пилипюк. — М.: Вузовский учебник, 2009. — 455 с.
10. Полещук И. З. Введение в теплоэнергетику: Учебное пособие / И. З. Полещук, Н. М. Цирельман. — Уфа: УГАТУ, 2003. — 108 с.
11. Проблемы и перспективы развития агропромышленного производства: монография / Под ред. Л. Б. Винничек и др. — Пенза: РИО ПГСХА, 2014. — 220 с.
12. Сорочинский В. Ф. Снижение энергозатрат при конвективной сушке зерна / В. Ф. Сорочинский // Хранение и переработка зерна. — 2011. — № 7.
13. Тихонов Н. И. Хранение зерна: учеб. пособие / Н. И. Тихонов, А. М. Беляков. — Волгоград: Изд-во ВолГУ, 2006. — 108 с.
14. Трубилин Е. И. Механизация послеуброчной обработки зерна и семян / Е. И. Трубилин, Н. Ф. Федоренко, А. И. Тлишев. — Краснодар: КГАУ, 2009. — 96 с.
15. Тумановская Н. Б. Технология хранения зерна: Учебно-практическое пособие / Н. Б. Тумановская. — М.: МГУТУ, 2012. ?192 с.
16. Цык В. В. Активное вентилирование зерна и семян: Лекция / В. В. Цык. — Горки: БелГСА, 2006. — 24 с.
17. Чепурин Г. Е. Уборка и послеуборочная обработка зерновых культур в экстремальных условиях Сибири / Г. Е. Чепурин и др. — М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2011. — 176 с.
18. Юкиш А. Е. Техника и технология хранения зерна / А. Е. Юкиш, О. А. Ильина. — М.: ДеЛи принт, 2009. — 718 с.
19. Ямпилов С. С. Технологические и технические решения проблемы очистки зерна / С. С. Ямпилов. — Улан-Удэ: Изд-во ВСГТУ, 2006. -167 с.
20. Ямпилов С. С. Технологическое и техническое обеспечение ресурсо-энергосберегающих процессов очистки и сортирования зерна и семян / С. С. Ямпилов. — Улан-Удэ: Изд-во ВСГТУ, 2003. — 262 с.
Приложения
Приложение 1
Факторы и технологические процессы послеуборочной обработки и хранения зерна
Приложение 2
Мобильная зерносушилка МЕПУ М150к
Показать Свернутьmgutunn.ru
а) Сепарирование зерновых масс. Очистка.
Стационарная зерноочистительная машина МПО – 50. Она предназначена для предварительной очистки зернового вороха, поступающего из комбайнов, от крупных и мелких сорных примесей.
Машина включает в себя приёмную камеру и пневмоаспирационную систему. В камере установлены сетчатый транспортёр 3, встряхиватель 2 и распределительный шнек 4. Замкнутая псевмосепарирующая система состоит из диаметрального вентилятора 5, нагнетательного 9 и всасывающего 10 каналов, отстойной камеры 7, дроссельной заслонки 6 и шнека 8.
Зерновой ворох загружают в шнек 4, который равномерным слоем распределяет его по ширине машины. По скатному листу ворох поступает на сетку транспортёра 3. Зерно, лёгкие и мелкие примеси просыпаются через отверстия в сетке, а крупные примеси (солома, листья, колоски и др.) выводятся транспортёром из машины. Встряхиватель, воздействующий на верхнюю ветвь транспортёра, способствует расслоению вороха и проходу зерна. Зерновой ворох двумя потоками ссыпается во всасывающий канал 10 пневмосистемы с воздушным потоком, который уносит лёгкие примеси в отстойную камеру 7. Далее примеси попадают в шнек 8 и выводятся из машины. Зерно самотёком ссыпается в приёмник и поступает на последующую обработку.
Режим работы пневмосепарационной системы регулируют, изменяя частоту вращения вентилятора и положение дроссельной заслонки 6. Для обработки мелкосемянных зерновых культур применяют транспортёр с ячейками 12х12 мм, для крупносемянных машины 50 т/ч. Её устанавливают в поточных линиях агрегатов и комплексов.
Рассчитаем фактическую производительность на предварительной очистке зерна и семян каждой культуры.Q факт. = Q пасп. К w К засор. К экв.К экв. зависит от культуры:
Для пшеницы = 1
Рожь = 0,9
Ячмень = 0,8
Овёс = 0,7Для семян любых культур К экв. = 0,5Кw = 1 – 0,05(W – 16 %)
Кз = 1 – 0,02(Засор. – 10%)
Q пасп. = 50 т/ч
Таблица 8
Культура | W,% | Засор., % | Кw | К засор. | К экв. | Qфакт., т/ч | ||
Зерно | Семена | Зерно | Семена | |||||
Пшеница озимая | 19,3 | 16,6 | 0,835 | 0,868 | 1 | 0,5 | 36,24 | 18,12 |
Пшеница яровая | 17,4 | 18,4 | 0,93 | 0,832 | 1 | 0,5 | 36,69 | 19,34 |
Рожь | 20,1 | 14,3 | 0,795 | 0,914 | 0,9 | 0,5 | 36,33 | 18,17 |
Ячмень | 18,6 | 24,5 | 0,87 | 0,71 | 0,8 | 0,5 | 27,80 | 15,44 |
Овёс | 23,8 | 20,6 | 0,61 | 0,788 | 0,7 | 0,5 | 16,82 | 12,02 |
Для зерна.
Пшеница озимая: Кw=1 – 0,05(19,3% – 16%)=1 – 0,053,3 = 0,835
Кз=1 – 0,026,6 = 0,868
Qфакт. = 500,8350,8681 = 36,239
Пшеница яровая: Кw=1 – 0,051,4 = 0,93
Кз=1 – 0,028,4 = 0,832
Qфакт.=500,930,8321 = 36,688
Рожь: Кw = 1 – 0,054,1 = 0,795
Кз. = 1 – 0,024,3 = 0,914
Qфакт. = 500,7950,9141 = 36,3315
Ячмень: Кw = 1 – 0,052,6 = 0,87
Kз = 1 – 0,0214,5 = 0,71
Qфакт. = 500,870,710,9 = 27,7965
Овёс: Кw = 1 – 0,057,8 = 0,61
Кз. = 1 – 0,0210,6 = 0,788
Qфакт. = 500,610,7880,7 = 16,8238
Для семян.
Пшеница озимая: Qфакт. = 500,8350,8680,5 = 18,1195
Пшеница яровая: Qфакт.=500,930,8320,5 = 19,344
Рожь: Qфакт. = 500,7950,914 0,5 = 18,16575
Ячмень: Qфакт. = 500,870,710,5 = 15,4425
Овёс: Qфакт. = 500,610,7880,5 = 12,017 По данным таблицы 8 мы видим, что Qфакт. Зависит от Кw и Кзасор. Зерна. Чем эти коэффициенты выше, тем выше Qфакт. У семян Qфакт. Будет ниже, чем у зерна, так как Кэкв. У семян будет постоянным и равен 0,5. б) Количество зерноочистительных машин.
Для расчёта количества зерноочистительных машин необходимо знать среднечасовое поступление зернового вороха на ток. Оно находится путём деления среднесуточного поступления зерна на ток на количество часов работ в сутки зерноочистительных машин. (20,5 часов, для расчёта – 20 часов).
Сумма валовых сборов/сумму кол-ва дней уборки = т зерна в сутки.
т в час. (8 т в час) Общая фактическая производительность машин на предварительной очистке зерна должна быть в 3 – 4 раза выше среднечасового, расчётного поступления зернового вороха на ток.
Чтобы найти требуемое количество зерноочистительных машин надо среднечасовое поступление зернового вороха на ток разделить на фактическую производительность выбранной зерноочистительной машины, и полученное значение умножить на 3.
1) Пшеница озимая: , понадобится 1 зерноочистительная машина.
Пшеница яровая: , 1 зерноочистительная машина.
Рожь: < 1, 1 зерноочистительная машина.
Ячмень:, значит 1 зерноочистительная машина.
Овёс: , значит 2 зерноочистительные машины.2) Пшеница озимая: , 2 машины
Пшеница яровая: , 2 машины
Рожь: , 2 машины
Ячмень: , 2 машины
Овёс: , 2 машины. Берём по наивысшему значению общее количество.
Для успешного проведения очистки зерна и семян в хозяйстве требуется 2 машины марки МПО – 50.7)
Сушка зерна и семян.
Сушка зерна — один из самых эффективных приемов подготовки зерна к длительному хранению. Она улучшает хлебопекарные, мукомольные и другие товарные качества зерна, значительно сокращает расходы по перевозкам, повышает производительность перерабатывающих предприятий (мельниц, крупорушек и т. П.) и уменьшает износ оборудования, а, следовательно, и стоимость переработки.
Режим хранения в сухом состоянии – основное средство поддержания высокой жизнеспособности семян в партиях посевного материала всех культур и качества зерна продовольственного назначения в течение всего срока хранения. Партии сухого зерна и семян успешно перевозят железнодорожным, речным и морским транспортом на дальние расстояния, а вот зерно и семена повышенной влажности транспортируют на небольшие расстояния и в течение очень короткого времени.
Значимость режима хранения зерновых масс в сухом состоянии привела к распространению различных способов сушки зерна всех культур. Зерносушение – специальная отрасль знаний, так как только технически и биологически грамотное проведение данного приёма обеспечивает нужную технологическую эффективность при наиболее экономных затратах топлива, электрической энергии, рабочей силы.
Производительность зерносушилок выражают в плановых точках, под плановой точкой зерна принято понимать снижение влажности 1 т. Зерна пшеницы с 20 до 14%.
Для учёта объёма выполненной работы по сушке зерна и семян культуры необходимоПт = Квл. для всех, кроме ржи, = 1. Для ржи 1,1.
Кп. Зависит от влажности зерна.
Таблица 9
Wз., % | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 |
Кп. | 0,54 | 0,73 | 0,8 | 0,92 | 1 | 1,1 | 1,2 | 1,31 | 1,46 | 1,54 | 1,63 | 1,75 | 1,86 |
Таблица 10
Культура | Реализация, т. | Семена, т | Wз. | Кп. | Квл. | Пт. | |
Зерно | семена | ||||||
Пшеница озимая | 105 | 22,75 | 19,3 | 0,92 | 1 | 96,6 | 20,93 |
Пшеница яровая | 162,5 | 37,38 | 17,4 | 0,73 | 1 | 118,63 | 27,29 |
Рожь | 448 | 98 | 20,1 | 1 | 1,1 | 407,27 | 89 |
Ячмень | 390 | 82,5 | 18,6 | 0,73 | 1 | 284,7 | 60,22 |
Овёс | 138 | 34,5 | 23,8 | 1,46 | 1 | 201,48 | 50,37 |
Для зерна.
Пшеница озимая: Пт. =
Пшеница яровая: Пт. =
Рожь: Пт. =
Ячмень: Пт. =
Овёс: Пт. = Для семян.
Пшеница озимая: Пт. =
Пшеница яровая: Пт. =
Рожь: Пт. =
Ячмень: Пт. =
Овёс: Пт. = По таблице 10 мы увидим, что Плановые тонны (Пт.) зависят от Мфиз., Кп и Квл. зерна и семян. У культуры рожь будет самая высокая Пт. (407,27), так как все показатели довольно высокие по сравнению с остальными культурами.Конвейерная зерносушилка УСК – 2.
Предназначена для сушки продовольственного и фуражного зерна зерновых, зернобобовых, масличных, крупяных и других культур, а также слабосыпучего семенного вороха трав.
Сушилка состоит из загрузочного бункера 1, сушильной 3 и охладительной 7 камер, вентилятора 6, теплогенератора 5 и пульта управления. В сушильной и охладительной камерах установлены цепочно–планчатые транспортёры 2 и 9 для перемещения зерна по решетам 4 и 10. Теплогенератор, снабжённый горелкой, камерой сгорания и вентилятором 6, может работать на жидком, газообразном и твёрдом топливе.
Рабочий процесс конвейерной сушилки заключается в следующем.
Зерно подают загрузочным транспортёром в бункер 1. Из него оно самотеком высыпается на верхнюю ветвь транспортёра 2, распределяется им тонким слоем и перемещаются по поверхности сначала верхнего, а затем нижнего решета 4. Теплоноситель, получаемый в теплогенераторе 5 в результате сжигания топлива, вентилятором 6 нагнетается под нижнее решето, проходит сначала через нижний, а затем через верхний слой зерна, нагревает его и удаляет испарившуюся влагу. При перемещении зерна по поверхности настила планки транспортёра ворошат слой, обеспечивая необходимую равномерность сушки.
Высушенное зерно поступает на транспортёр 9 охладительной камеры, который перемещает его по решету 10 к выгрузному окну. Атмосферный воздух, подаваемый вентилятором, проходит через слой зерна и охлаждает его. Режим сушки регулируют, изменяя температуру теплоносителя и скорость движения транспортёра сушильной камеры.
Расчёт фактической производительности зерносушилки.Qфакт.сушилки = (т/час)Таблица 11
Культура | Кол – во дней уборки | Пт | Qфакт., т/час | ||
зерно | семена | зерно | семена | ||
Пшеница озимая | 2 | 96,6 | 20,93 | 1,93 | 0,42 |
Пшеница яровая | 2 | 118,63 | 27,29 | 2,37 | 0,55 |
Рожь | 5 | 407,27 | 89 | 3,26 | 0,71 |
Ячмень | 5 | 284,7 | 60,22 | 2,28 | 0,48 |
Овёс | 2 | 201,48 | 50,37 | 4,03 | 1,00 |
Для зерна.
Пшеница озимая: Qфакт. =
Пшеница яровая: Qфакт. =
Рожь: Qфакт. =
Ячмень: Qфакт. =
Овёс: Qфакт. = Для семян.
Пшеница озимая: Qфакт. =
Пшеница яровая: Qфакт. =
Рожь: Qфакт. =
Ячмень: Qфакт. =
Овёс: Qфакт. =
В таблице 11 мы видим, что фактическая производительность сушилки зависит от каждой культуры: количества дней её уборки, Пт. Чем больше дней мы убираем культуру, например, рожь – 5 дней, чем выше Пт (407,27), тем выше Qфакт = 3,26 т/час. Видно, что для семян Qфакт. Будет ниже, чем для зерна (на 2,55 т/час у культуры рожь), так как Плановые тонны ниже (разница Пт, у культуры рожь, для зерна и семян составляет 318,27). Время, требуемое для сушки зерна и семян каждой культуры.
При расчёте потребностей хозяйства в зерносушилках исходят из того, что норма работы 1 сушилки за сезон составляет 500 часов. Если при расчёте нагрузки больше 500 часов, то необходимо приобрести вторую сушилку.
Для того, чтобы определить время сушки необходимо
Вс =
Таблица 12
Культура | Пт | Вс., ч | ||
зерно | семена | зерно | семена | |
Пшеница озимая | 96,6 | 20,93 | 12,08 | 2,62 |
Пшеница яровая | 118,63 | 27,29 | 14,83 | 3,41 |
Рожь | 407,27 | 89 | 50,9 | 11,12 |
Ячмень | 284,7 | 60,22 | 35,59 | 7,53 |
Овёс | 201,48 | 50,37 | 25,19 | 6,30 |
Для зерна.
Пшеница озимая: Вс. =
Пшеница яровая: Вс. =
Рожь: Вс. =
Ячмень: Вс. =
Овёс: Вс. =
Для семян.
Пшеница озимая: Вс. =
Пшеница яровая: Вс. =
Рожь: Вс. =
Ячмень: Вс. =
Овёс: Вс. = По данным таблицы 12 легко увидеть, что время сушки зерна и семян зависит от их Пт. Если значение Пт было высоким, то и время будет больше. Например, у культуры рожь самое высокое значение Пт = 407,27, а у пшеницы озимой самое низкое = 96,6 и время сушки соответственно у ржи (50,9 ч) будет больше, чем у пшеницы (12,08 ч) на 38,82 ч. Убыль зерна и семян при сушке. (т.)Таблица 13
Культура | Реализация, т | Семена, т | Wз., % | У., т | |
зерно | семена | ||||
Пшеница озимая | 105 | 22,75 | 19,3 | 4,29 | 0,93 |
Пшеница яровая | 162,5 | 37,38 | 17,4 | 2,75 | 0,63 |
Рожь | 448 | 98 | 20,1 | 22,99 | 5,03 |
Ячмень | 390 | 82,5 | 18,6 | 12,46 | 2,64 |
Овёс | 138 | 34,5 | 23,8 | 14,13 | 3,53 |
Для зерна.
Пшеница озимая: У =
Пшеница яровая: У =
Рожь: У =
Ячмень: У =
Овёс: У = Для семян.
Пшеница озимая: У =
Пшеница яровая: У =
Рожь: У =
Ячмень: У =
Овёс: У = Проанализировав данные таблицы 13, мы увидим, что убыль зерна и семян зависит от Мфиз. И влажности. Если они высокие, то убыль будет больше.Засыпано на хранение = Мфиз. – УТаблица 14
Культура | Реализация, т | Семена, т | У., т | Засыпано на хранение, т | ||
зерно | семена | зерно | семена | |||
Пшеница озимая | 105 | 22,75 | 4,29 | 0,93 | 100,71 | 21,82 |
Пшеница яровая | 162,5 | 37,38 | 2,75 | 0,63 | 159,75 | 36,75 |
Рожь | 448 | 98 | 22,99 | 5,03 | 425,01 | 92,97 |
Ячмень | 390 | 82,5 | 12,46 | 2,64 | 377,54 | 79,86 |
Овёс | 138 | 34,5 | 14,13 | 3,53 | 123,87 | 30,97 |
Для зерна.
Пшеница озимая: 105 – 4,29 = 100,71
Пшеница яровая: 162,5 – 2,75 = 159,75
Рожь: 448 – 22,99 = 425,01
Ячмень: 390 – 12,46 = 377,54
Овёс: 138 – 14,13 = 123,87
Для семян.
Пшеница озимая: 22,75 – 0,93 = 21,82
Пшеница яровая: 37,38 – 0,63 = 36,75
Рожь: 98 – 5,03 = 92,97
Ячмень: 82,5 – 2,64 = 79,86
Овёс: 34,5 – 3,53 = 30,97
По таблице 14 мы увидим, сколько тонн зерна и семян засыпано на хранение, эти данные зависят от Мфиз. И убыли. Расчёт требуемого количества зерносушилок в хозяйстве.V общ. – общий объём работ по всем культурам в плановых т.V общ. = Пт озимой пшеницы + Пт яр.пшеницы + Пт рожь + Пт ячмень + Пт овёс + Пт семена оз.пш. + Пт семена яр.пш. + Пт семена рожь + Пт семена ячмень + Пт семена овёсV общ. = 96,6+118,63+407,27+284,7+201,48+20,93+27,29+89+60,22+50,37 = 1356,49Qпасп. = 10 т/ч
Кдней уборки = 16 днейКз. = <1, значит потребуется 1 зерносушилка.8)
Активное вентилирование зерна. Активным вентилированием называют принудительное продувание зерна воздухом без его перемещения, что возможно вследствие скважистости зерновой массы. Воздух, нагнетаемый вентиляторами, вводится в зерновую массу через систему каналов или труб и пронизывает её в различных направлениях. Холодным воздухом можно за несколько часов охладить всю зерновую массу и тем самым её консервировать. Это особенно важно для ликвидации самосогревания.Применяя активное вентилирование, обеспечивают предпосевной обогрев семян. Используя установки для активного вентилирования, легко и быстро проводят дегазацию зерновых масс после обработки фумигантами. Активное вентилирование исключает травмирование зерна, что всегда в той или иной степени происходит во время пропуска зерновых масс через зерносушилки, зерноочистительные машины и при перемещении транспортными механизмами. Это особенно важно для семенного материала.
Наряду со значительной технологической эффективностью активное вентилирование выгодно и в экономическом отношении. Оно исключает затраты на перемещение зерновой массы и значительно сокращает потребность в рабочей силе.
Активное вентилирование применяют в складах, на площадках, в специальных бункерах и силосах элеваторов.
В сельском хозяйстве многих стран, получающий при уборке урожая зерно повышенной влажности, применяют сушку активным вентилированием подогретым воздухом.
Сушка активным вентилированием создаёт условия для послеуборочного дозревания семян, исключает перегрев, так как не применяют агент сушки высокой температуры. Сушку заканчивают, когда влажность верхнего слоя насыпи снижается до 16 – 17%. 9)
Производительность зерноочистительно–сушильной линии. П з.с.л. = т/часКп = 1
Осез. = сумма валовых сборов всех культур = 210+325+896+780+276=2487
Кв = коэффициент влагоотдачи = 1
В1+В2+…Вn = время сушки и зерна, и семян = 12,08+14,83+50,9+35,59+25,19+2,62+3,41+11,12+7,53+6,30=169,57П з.с.л. = т/час. Таким образом, в расчетно-аналитической работе мы видим, что самые высокие показатели по валовому сбору у культуры рожь – 896 т. Так как реализация зависит от валового сбора, то она будет наивысшей так же у культуры рожь 448 т. Мы увидели, что самая ранняя дата наступления уборочной спелости у ячменя (≈ в 8 числах августа), немного позже у овса и яровой пшеницы. А в июле следующего года наступает уборочная спелость у озимых культур: рожь и озимая пшеница. Вегетационный период зависит от культуры, наибольший он у озимой пшеницы и ржи: 300 дней. Озимые культуры (оз. Пшеница и рожь) мы убираем на следующий год. В хозяйстве для уборки потребуется 13 комбайнов. Сумма дней уборки всех культур – 16 дней. Для успешного проведения очистки зерна и семян в хозяйстве требуется 2 машины марки МПО – 50. А для сушки будем использовать 1 конвейерную зерносушилку УСК – 2. Общее время сушки для зерна и семян составит 169,57 ч. Общая убыль зерна и семян при сушке = 69,38 т. И видим схему послеуборочной обработки семян каждой культуры.
Таким образом, зерно – это живая субстанция. Уже через 10 дней, в силу естественных биофизических процессов, оно начинает терять клейковину и свою питательную ценность, превращается из продовольственного в фуражное, теряет качество и рыночную стоимость. Послеуборочная обработка – это ключевое звено в производстве зерна. От него зависит, насколько окупятся затраты на все предыдущие стадии цикла, имеет ли смысл вносить удобрения, сеять элитные семена, приобретать в кредит комбайны и трактора, платить премии механизаторам, чтобы рекордный урожай пролежал два месяца без обработки…3.04.2009 г.
Список использованной литературы.1. Емельянова Ф.Н., Организация переработки сельско-хозяйственной продукции, 2000
2. Коренев Г.В., Подгорный П.И., Щербак С.Н., Растениеводство с основами селекции и семеноводства, 1990
3. Кожуховский И.Е., Зерноочистительные машины, Машиностроение, 1974
4. Пахолков Н.А., Экономическая оценка эффективности инженерно- управленческих решений, 1991
5. Трисвятский Л.А., Хранение и технология сельско – хозяйственных продуктов, 1991ПРИЛОЖЕНИЕ
Блок – схемы послеуборочной обработки семян каждой культуры.Пшеница озимая. Влажность – 19,3%.
Пшеница яровая. Влажность – 17, 4%
Рожь. Влажность – 20,1 %
Ячмень. Влажность – 18,6%
Овёс. Влажность – 23,8%
| ||||
|
bukvasha.ru