Анализ уровня и применяемой технологии активного вентилирования зерна

Для эффективного хранения и обработки урожая зерновых используют метод продувки зерновой насыпи воздухом. Возможность выполнения данной операции обусловлена высокой скважистостью зерновой массы. Межзерновое пространство образует воздухопроводящую систему, позволяющую с высокой степенью результативности проводить вентилирование насыпи высотой до шести метров. Обычно такое зерно помещают в бункер активного вентилирования либо же располагают на специально предназначенных для этого площадках. Данный метод, в силу своей относительной простоты, позволяет обеспечить качественную, быструю и недорогую обработку зерновых культур, что особенной важно в напряженный уборочный период.

Под активным вентилированием зерна принято понимать тепловлагообмен между циркулирующим воздухом и зерновой массой. В общем случае вентиляция приводит к снижению биологической активности внутри зерновки, что позволяет избежать его быстрой порчи. Продуваемый воздух может иметь параметры влажности и температуры равные атмосферным показателям либо же быть дополнительно нагрет или охлаждён (в зависимости от поставленных задач). Для вентиляции используют разнообразные типы установок: зерносушилки, стационарные, вентилируемые бункеры, напольно-переносные, аэрожелоба и трубные установки.

Активное вентилирование заключается в интенсивном принудительном продувании атмосферного воздуха через неподвижную насыпь зерна Современные вентиляторы, поставляемые сельскому хозяйству, позволяют успешно проводить активное вентилирование зерновых насыпей высотой до 5-6 м в складах, на площадках и в бункерах.

Активное вентилирование основано на использовании скважистости зерновой массы: многочисленные межзерновые пространства образуют в зерновой массе воздухопроводящую систему, делают ее проницаемой для воздуха или газов, которые могут перемещаться по всему ее объему в любом направлении. Поток воздуха оказывает воздействие на температуру и влажность зерна, изменяет газовый состав воздуха межзерновых пространств, то есть воздействует на те факторы, от которых в первую очередь зависит уровень жизнедеятельности всех живых компонентов зерновой массы, а значит и ее сохранность.

Главный технологический эффект активного вентилирования заключается в снижении интенсивности биологических процессов порчи зерна, что консервирует его на некоторый период.

Таким образом, при помощи активного вентилирования повышается сохраняемость зерна, обеспечивается выигрыш во времени, особенно в уборочный период, и представляется возможным меньшим числом очистительной и сушильной техники и обслуживающего персонала провести качественную послеуборочную обработку урожая.

Активное вентилирование зерновых масс имеет широкий спектр использования. Его применяют для временной консервации свежеубранного зерна повышенной влажности, профилактической обработки зерна, находящегося на хранении, охлаждения, сушки, ликвидации самосогревания, а также для воздушно-теплового обогрева семян
перед севом.

Используя установки для активного вентилирования можно при необходимости легко и быстро осуществить дегазацию зерновых масс после обработки их фумигантами.

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

Профилактическое вентилирование. Применяют для насыщения воздуха межзерновых пространств кислородом, выравнивания температуры и влажности в объеме зерновой насыпи, ликвидации амбарного запаха, сохранения жизнеспособности семян, предотвращения возникновения очагов самосогревания и некоторых других причин порчи зерна. Его проводят периодически, с учетом температуры и влажности наружного воздуха, а также температуры и влажности зерна.

Вентилирование должно обеспечивать охлаждение зерна и полностью исключать его увлажнение. Профилактическую обработку зерна сухого и средней сухости проводят через каждые один–три месяца хранения.

Вентилирование для охлаждения зерна. Проводят для повышения устойчивости хранящегося зерна, снижая его температуру до 10 °С (первая степень охлаждения) и ниже. При такой температуре затормаживаются все физиологические процессы в зерновой массе, прекращается развитие насекомых, возрастают сроки безопасного хранения. Поэтому охлаждение целесообразно почти для всех хранимых партий зерна и семян.

Наилучшие условия сохраняемости зерна обеспечиваются при температуре, близкой к 0 °С, и невысоких отрицательных температурах (вторая степень охлаждения). Учитывая, что температура воздуха в осенний период снижается сравнительно медленно, зерно охлаждают в несколько этапов. Сначала зерновую массу охлаждают, используя ночные понижения температуры воздуха, затем проводят более глубокое повторное охлаждение.

Вентилирование для ликвидации самосогревания. Проводят в любое время суток, независимо от погодных условий, при высоких удельных расходах воздуха порядка 1000-2000 м3/т в час и более. Вентилирование заканчивают при полном устранении очага самосогревания. Для дальнейшего повышения стойкости такое зерно направляют на сушку и в последующем тщательно за ним наблюдают.

Вентилирование для воздушно-теплового обогрева семян. Семена яровых культур после зимнего хранения имеют низкую, часто отрицательную температуру и находятся в состоянии глубокого анабиоза. Для повышения физиологической активности таких семян, вывода их из состояния покоя, для завершения процессов послеуборочного дозревания проводят специальное агротехническое мероприятие – воздушно-тепловую обработку семян. Лучше всего ее можно выполнить с помощью активного вентилирования нагретым до 25-30 °С воздухом.

На вентиляционных установках такую обработку проводят при средней удельной подаче воздуха 10-120 м3/ т в час в течение
15-20 часов. Если в каких-либо участках насыпи температура зерна после обработки будет ниже 20 °С, проводят дополнительное вентилирование до тех пор, пока зерно хорошо не прогреется во всех участках насыпи. Воздушно-тепловой обогрев семян следует закончить не позднее недели до начала сева. Зерно, прогретое вентилированием, остается достаточно теплым до посева. Если всхожесть и энергия прорастания семян отличаются на 10-20 %, а это свидетельствует о незавершенности их послеуборочного дозревания, воздушно-тепловую обработку необходимо провести за две-три недели до посева. Воздушно-тепловой обогрев полезен и для семян озимых культур, высеваемых в год уборки урожая, особенно в увлажненных районах.

Вентилирование для сушки зерна и семян. Проводят в камерных сушилках и на установках для активного вентилирования. Так, сырые семена кукурузы в початках перед обмолотом сначала сушат активным вентилированием во избежание их травмирования. Для ускорения сушки воздух желательно нагреть до 35-50 °С.

Вентилирование для сушки зерна и семян применяют, если по каким -либо причинам затруднена или невозможна обработка их в сушилках. Такой вид вентилирования осуществляют в вентилируемых бункерах, складах, камерных сушилках и т. п. Часто его используют для семян подсолнечника, клещевины, зерна бобовых культур, кукурузы.

Для сушки зерна вентилированием применяют теплый атмосферный воздух летом и ранней осенью (t°С = 15...25°С и с относительной влажностью не более 65 %). В неблагоприятное время (холод и сырость) года воздух подогревают, снижая его относительную влажность.

Активное вентилирование зерна позволяет:

1) Быстро охладить и тем самым законсервировать влажное зерно и семена;

2) Высушить за один прием зерно и семена с любой их начальной влажностью;

3) Ускорить прохождение послеуборочного дозревания свежеубранных семян;

4) Обновить газовый состав воздуха в семенах;

5) Провести воздушно-тепловой обогрев семян после зимнего хранения;

6) Сократить потребность в площадках, навесах, складской емкости для семян в 2-5 раз;

7) Снизить затраты на послеуборочную обработку и хранение семян;

8) Исключить загрязненность зерна канцерогенными веществами, образующимися при неполном сгорании топлива в зерносушилках.

Сушка зерна в неподвижной насыпи активным вентилированием представляет собой самый простой способ конвективной сушки, широко применяемый в сельском хозяйстве. Этим способом сушат зерно и семена всех культур. Для сушки используют простейшие напольные камерные или бункерные установки.