ЗАДАНИЕ
Культура – овес
Масса – 13,1 тыс. тонн
Влажность – 18,9%
Содержание сорной примеси – 6,1 %
Содержание зерновой примеси – 10,9%
Предварительное размещение – механизированный склад, вместимостью 5500 тонн;
Сепаратор: БИС — 100
Вентиляционная установка: СВУ – 2
Зерносушилка: «Целинная – 50»
Окончательное размещение – механизированный склад
Срок хранения: 250 суток.

Advertisement
Бесплатно

Узнайте стоимость учебной работы онлайн

Информация о работе

Ваши данные

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1.ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОДУКЦИИ КАК ОБЪЕКТА СУШКИ И ХРАНЕНИЯ
1.1. Влияние почвенно-климатических условий и агрономических приемов на качество и сохраняемость продукции растениеводства
1.2.Характеристика способов хранения растениеводческой продукции данного вида
2. ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЕ РАЗМЕЩЕНИЕ ЗЕРНА
3. ПОСЛЕУБОРОЧНАЯ ОБРАБОТКА ПРОДУКЦИИ
3.1. Очистка зерна
3.2. Вентилирование зерна
3.3. Сушка зерна
4. РАЗМЕЩЕНИЕ ПРОДУКЦИИ НА ДЛИТЕЛЬНОЕ ХРАНЕНИЕ
5. РАСЧЕТ УБЫЛИ ПРОДУКЦИИ ПРИ ХРАНЕНИИ
ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ
Зерновые злаки семейства Злаковые — пшеница, рожь, кукуруза, ячмень, овес, сорго. Имеется ряд зерновых культур, которые являются главным образом фуражными. Зерно их идет в основном на корм скоту.
К таким зернофуражным культурам относится овес. В корм скоту используется зерно не только фуражных культур, но и отходы мукомольного производства и продовольственных культур (отруби), которые представляют собой высокопитательный корм для животных. Кроме того, после обмолота зерновых хлебов остаются грубые корма (солома, мякина). Они также имеют значительную кормовую ценность и скармливаются животными вместе с другими кормами.
Следует отметить, что зернофуражные культуры по сравнению с другими кормами, отличаются высоким содержанием перевариваемого белка и кормовых единиц. Зерно зернофуражных культур богато углеводами, содержит большое количество безазотистых экстрактивных веществ, главным образом крахмалом, и поэтому является ценным концентрированным кормом. Высокое содержание в зерне овса белка (9 – 19,5%), крахмала (40-56%) и жира (4 – 6%) определяет его пищевое и кормовое достоинство.
Овес – зернофуражная культура, значительно распространенная в России. В нашей стране возделывается овес почти повсеместно, но основные площади его сосредоточены в таежнолесной и лесостепной зонах, в северных районах Центрально-черноземной зоны. Значительные площади под овсом находится на юге Украины и на Северном Кавказе, а также в Сибири, Белоруссии, совпадая на севере с границами северного земледелия. На крайнем юге и в степной зоне европейской и азиатской части России посевы овса занимают незначительное место из-за его влаголюбивости.
Зерно – хороший концентрированный корм. Для лошадей зерно овса является лучшим кормом, а в размолотом виде (посыпка) – хорошим кормом для коров, особенно для молодняка. Зерно овса представляет собой ценный пищевой продукт и может быть использовано для приготовления муки, круп, галет и т. д.
В зерне содержится в среднем около 8% белка. На корм скоту идет также овсяная солома и мякина. Высевают овес также на зеленый корм и сено в смеси с бобовыми – викой, горохом и чиной и др.
Зерновая масса при уборке урожая, неоднородна. Кроме полноценного зерна, в ее составе находится определенное количество неполноценных и испорченных зерен основной культуры, семян других культурных и дикорастущих растений, минеральная и органическая примеси, микроорганизмы, а иногда и амбарные вредители. В тоже время при любых операциях с зерном (заготовках, переработке, хранении) необходимо знать качество данного зерна, чтобы обеспечить объективный расчет с поставщиками и оптимальное использование. На хлебоприемные пункты зерно поступает партиями. Главное для сохранения качества зерна – сохранение продукции с минимальными потерями без ухудшения качества.
На хлебоприемных пунктах с поступившим зерном проводят технологические мероприятия: очистку партии от сорняков, примесей другого зерна и минеральных частиц. Если зерно влажное (больше 14%), его просушивают или вентилируют. При хранении следят чтобы зерно не было заражено насекомыми, клещами, грызунами. После сортировки зерна, его разделяют на партии по назначению и укладывают на хранение. При оценке определяют ряд показателей, характеризующих партию зерна в целом – органолептические свойства, влажность, содержание примесей, натуру, отсутствие или наличие амбарных вредителей. Кроме того, обязательно исследуют качество зерна основной культуры: крупность и выравненность у пленчатых культур – пленчатость, стекловидность и другие свойства зерна, учитываемык при переработке.
Технологии хранения различных партий зерна постоянно совершенствуются.

1. ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОДУКЦИИ КАК ОБЪЕКТА СУШКИ И ХРАНЕНИЯ

1.1. Влияние почвенно-климатических условий и агрономических приемов на качество и сохраняемость продукции растениеводства

Зерновые массы хранятся в сухом и охлажденном состоянии. Охлаждение достигается за счет естественного понижения температуры воздуха осенью и зимой.
В сухой зерновой массе все физиологические процессы замедлены, так как в ней отсутствует свободная влага. В зависимости от сроков хранения и культуры зерна установлены оптимальные пределы его влажности. Так, для зерна, подлежащего хранению в течение года, влажность не должна превышать: для пшеницы, ржи, ячменя, риса, гречихи – 14,5%; для зерна кукурузы, просо, сорго, овса – 13,5%; для семян подсолнечника, рапса – 7,0%, гороха, фасоли, чечевицы, кормовых бобов, люпина – 16,0%, сои – 12,0%.
Выращенное зерно хранится в различных обществах, у фермеров, на хлебоприемных предприятиях, на мукомольных, крупяных, комбикормовых заводах, а также на крахмалопаточных, пивоваренных, масло и спиртозаводах [6].
Хранение больших партий зерна и зерновых продуктов требует создания огромной материально – технической базы, а также изучение физиологических, физикохимических свойств зерна и продуктов его переработки.
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 – замедлится. Интенсивность жизненных процессов зависит от состояния окружающей среды (тепло, холод, влажность), так и от состояния самого зерна (влажность, температура, содержание сорной и зерновой примесей) [8].
Для практики хранения представляют широкий интерес следующие физические свойства зерновой массы: сыпучесть и самосортирование, скважистость, способность к сорбции и десорбции различных паров и газов (сорбционная емкость) и теплообменные свойства (теплопроводность, температуропроводность, термовлагопроводность и теплоемкость) [2].
Сыпучесть. Зерновая масса довольно легко заполняет емкость любой конфигурации и при известных условиях может истекать из нее. Большая подвижность зерна овса – ее сыпучесть – объясняется тем, что она в основе своей состоит из отдельных мелких твердых частиц – зерен и различных примесей.
Хорошая сыпучесть зерна имеет огромное практическое значение. Правильно используя это свойство и применяя необходимые устройства и механизмы, можно полностью избежать затрат ручного физического труда. Так, зерновые массы можно легко перемещать при помощи норий, транспортеров и пневмотранспортных установок, загружать в различные по размерам и форме транспортные средства и хранилища. Зерновая масса, поднятая норией на верхний этаж элеватора или мельницы, самотеком спускается вниз и по пути ее обрабатывают на различных машинах.
Сыпучесть зерновой массы характеризуют углом трения или углом естественного откоса. Угол трения – наименьший угол, при котором зерновая масса начинает скользить по какой – либо поверхности.
При скольжении зерна по зерну его называют углом естественного откоса, или углом ската [2].
Кроме этих показателей, известны коэффициенты трения зерновой массы, перемещающейся самотеком и находящейся в покое.
Находящиеся в зерновой массе примеси, как правило, снижают ее сыпучесть. Также с увеличением влажности зерна его сыпучесть значительно понижается.
Сыпучесть зерна может колебаться в значительных пределах. Так угол естественного откоса у ячменя 28-450
Самосортирование. Содержание в зерновой массе твердых частиц, различных по размеру и плотности, нарушает ее однородность при перемещении. Это свойство зерновой массы, проявляющееся и как следствие ее сыпучести, называют самосортированием. Так, при перевозке зерна в результате толчков и встряхиваний легкие примеси, семена в цветочных пленках, щуплые зерна и др. перемещаются к поверхности насыпи, а тяжелые уходят в ее нижнюю часть.
Самосортирование наблюдается в процессе загрузки зерновой массы в хранилища. При этом сортированию способствуют парусность – сопротивление, оказываемое воздухом перемещению каждой отдельной частицы. Крупные, тяжелые зерна и примеси с меньшей парусностью опускаются отвесно и быстро достигают основания хранилища или поверхности образовавшейся насыпи. Щуплые мелкие зерна и примеси с большей парусностью опускаются медленнее; они отбрасываются вихревыми движениями воздуха к стенам хранилища или скатываются по поверхности конуса, образуемого массой.
Самосортирование – явление отрицательное, т.к. при этом в зерновой массе образуются участки, неоднородные по физиологической активности, скважистости и т. д. Скопление легких примесей и пыли создает большие предпосылки к возникновению процесса самосортирования.
Скважистость. В зерновой массе имеются межзерновые пространства – скважина, заполненные воздухом. Скважины составляют значительную часть объема зерновой насыпи и оказывают существенное влияние на другие ее физические свойства и происходящие в ней физиологические процессы.
Так, воздух, циркулирующий по скважинам, конвекцией способствует передаче тепла и перемещению паров воды. Значительная газопроницаемость зерновых масс позволяет использовать это свойство для продувания их воздухом (при активном вентилировании) или вводить в них пары различных химических веществ для обеззараживания. Запас воздуха, а следовательно, и кислорода создает в зерновой массе на какой-то период нормальный газообмен для ее компонентов [2].
В связи с самосортированием скважистость в различных участках зерновой массы может быть неодинаковой, что приводит к неравномерному распределению воздуха в отдельных ее участках. При большой высоте насыпи зерновых масс происходит их уплотнение и скважистость уменьшается. Зная объем, занимаемый зерновой массой и ее скважистость, легко установить объем находящегося в скважинах воздуха. Это количество воздуха при активном вентилировании принимается за один объем.
Сорбционные свойства. Зерно овса является хорошим сорбентом. Оно способно поглощать из окружающей среды пары различных веществ и газы. При известных условиях наблюдается обратный процесс – выделение (десорбция) этих веществ в окружающую среду.
В зерновой массе овса наблюдаются такие сорбционные явления, как адсорбция, абсорбция, капиллярная конденсация и хемосорбция. Ее значительная способность к сорбции объясняется двумя причинами: капиллярно-пористой коллоидной структурой зерна и скважистость зерновой массы.
Жизненные функции зерна влияют на характер сорбционных процессов и на закономерность распределения влаги. Сорбционные свойства зерна большое значение имеют в практике хранения, обработки и транспортирования зерна овса. Так, рациональные режимы сушки или активное вентилирование зерновой массы овса могут быть осуществлены только с учетом их сорбционных свойств. Изменение влажности и массы зерна овса чаще всего происходит вследствие сорбции и десорбции паров воды [2].
Теплоемкость. Характеризует затраты тепла на нагрев материала. Чаще всего используют величину удельной теплоемкости, которая равна количеству тепла, затраченного на нагрев 1 кг материала на 1 градус Цельсия или Кельвина.
Теплопроводность. Характеризует теплоизолирующие свойства материала. Каждый материал характеризуется коэффициентом теплопроводности. Теплопроводность в значительной степени зависит от влажности зерна. Теплопроводность отдельной зерновки в 2-3 раза выше чем зернового слоя.
Температуропроводность – это теплофизическая величина, характеризующая скорость изменения температуры в материале или др. словами – характеризующая теплоинерционные свойства материала. Зерновая масса характеризуется низким коэффициентом температуропроводности от 1,7 х 10-7 до 1,9 х 10-7 м2/с
Термовлагопроводность – это перемещение влаги по направлению тепла. Движущей силой этого явления – градиент температур. Явление термопроводности часто наблюдается в зерновой массе. Если теплое зерно положить на холодный асфальтный пол, то влага будет мигрировать по направлению тепла, при рециркуляционной сушке зерна явление термовлагопроводность способствует более интенсивному испарению влаги. При сушке зерна в шахтных сушилках, наоборот, явление термовлагопроводности тормозит процесс испарения влаги.
При сушке зерна в шахтных сушилках зерно продолжительное время обдувается агентом сушки, в результате углубления зоны испарения температура на поверхности зерновки выше, чем в ее центре. Следовательно, влага по закону термовлагопроводности должна перемещаться от поверхности слоев к центральным, т. е. должна тормозить процесс сушки [6].
В процесс хранения зерна овса необходимо обеспечить систему мер, предупреждающих развитие насекомых вредителей и плесневых грибов, ухудшающих его качество. Важно сохранить высокие посевные и товарные качества зерна (жизнеспособность, способность к прорастанию, всхожесть).
Качество товарных партий овса может быть снижено вследствие примеси в них неполноценного и дефектного зерна: недоразвитого, травмированного, поврежденного вредителями и болезнями, проросшего и т. п. на сохранность зерна негативно влияет наличие зерновой и сорной примеси, влажность зерна и высокая температура.
При неблагоприятных погодных условиях у овса могут формироваться разновременные всходы или же растения в процессе запоздалого кущения могут сформировать отставшие в развитии стебли с колосьями и без них. Колосья на таких побегах созревают неравномерно.
Качество товарного зерна может быть ухудшено также при несоблюдении установленного режима сушки. Зерно, поврежденной сушкой, имеет более темный цвет. Если такого зерна содержится больше нормы, то качество товарной партии резко снижается вследствие частичной денатурации белка и уменьшения способности к прорастанию. Максимально допустимый температурный режим сушки +450С при влажности зерна менее 18%; + 400С – при 18-20%; +360С – при влажности зерна более 20%.
Большую опасность при хранении зерна представляют амбарные вредители, борьба с которыми основывается на дезинфекции хранилищ и соблюдении условий хранения зерна.
1.2. Влияние почвенно – климатических условий и агротехнических приемов на качество и сохранность продукции растениеводства
Известно, что качество любого растительного сырья, производимого в сельском хозяйстве, зависит от многих факторов. Так, пищевая и технологическая ценность зерна находится в прямой зависимости от сорта, агротехники, климатических факторов, условий, способов и сроков уборки урожая, послеуборочной обработки, транспортировки и хранения.
Почвенно-климатические условия – сложившиеся в период вегетации во многом определяют качество будущего урожая и на его величину. Сильные и здоровые семена кондиционной влажности будут лучше храниться при наименьшей убыли, будут в меньшей степени подвержены заражению вредными насекомыми и развитию эпифитной микрофлоры в период хранения.
Семена, недозревшие или получившие повреждения во время уборки, прорастают вяло. Дождливая, холодная погода в период уборки ведет к недозреванию зерна и его повышенной влажности.
К семенному материалу всегда предъявлялись и предъявляются особые требования, т. к. снижение всхожести влечет за собой увеличение нормы высева посевного материала и дополнительный расход зерна.
Так же к факторам, влияющим на качество продукции растениеводства можно отнести: посевной материал – вид, сорт, репродукция. Подготовка семян к посеву. Класс семян по ГОСТу.
Условия выращивания – почва. Предшественники в севообороте, удобрения, орошение, поражение болезнями, повреждения насекомыми вредителями.
Условия уборки урожая – сроки и способы уборки. Состояние технических средств при уборке, режимы эксплуатации уборочных машин. Погодные условия.
Транспортировка урожая – виды и состояние транспортных средств. Виды и состояние используемой тары. Длительность транспортировки, погодные условия.
Первичная обработка – своевременность обработки. Виды и способы обработки. Режимы работы машин.
Хранение урожая – подготовка к хранению. Способы хранения и типы хранилищ, режимы хранения. Организация контроля за хранящимися продуктами.
Исходя из вышеуказанного можно сделать вывод о том, что только правильное своевременное выполнение перечисленных требований обеспечит высокое качество производимой продукции.
1.3. Характеристика способов хранения растениеводческой продукции данного вида
Интенсивность физиологических процессов в зерновой массе зависит от влажности зерна и атмосферного воздуха, от температуры зерна и конструкции хранилища, от доступа в зерновую массу атмосферного воздуха.
Практически применяют три режима хранения зерновых масс:
— хранение в сухом состоянии;
— хранение в охлажденном состоянии;
-хранение без доступа воздуха;
При хранении зерновых масс применяют технологические приемы, способствующие улучшению сохранности зерна. К ним относят сушку, очистку, активное вентилирование, обеззараживание от вредителей, химическое консервирование зерна, проведение оперативных мероприятий.
Хранение зерновых масс в сухом состоянии.
В сухой зерновой массе все физиологические процессы замедлены, так как в ней отсутствует свободная влага. В сухой зерновой массе наблюдается очень замедленное дыхание, обменные процессы в клетках почти не функционируют. Отсутствие влаги не позволяет развиваться и микроорганизмам, сокращается жизнедеятельность вредителей хлебных запасов.
Хранение в сухом состоянии является обязательным условием для зерна семенного назначения. Этот вид хранения является основным не только для семенного материала, но и для зерна другого назначения. При своевременной аэрации зерна, при его очистке от сорной примеси, а также при охлаждении его, зерно можно хранить в течение нескольких лет. В элеваторах этот срок равен 2-3 года, в зерноскладах 4-5 лет. Конечно при этом необходим постоянный контроль за состоянием зерновой массы.
Хранение в охлажденном состоянии.
Всем известно, что при пониженных температурах в продуктах замедляются физиологические процессы. Даже при низких положительных температурах мы можем значительно продлить сроки хранения продуктов питания. Аналогичным образом ведет себя и зерновая масса. Жизнедеятельность основной культуры, семян сорных растений, микроорганизмов, насекомых и клещей при низких температурах резко замедляется или прекращается совсем.
Особое значение хранения в охлажденном состоянии приобретает для влажного и сырого зерна, так как охлаждение зерновой массы любой влажности до 5-100С способствует длительному хранению. Если учесть, что зерновая масса обладает плохой теплопроводностью, то, охладив сухое зерно, его можно хранить в этом состоянии в силосах элеватора и в зерноскладах продолжительное время.
Глубокое охлаждение зерна свыше минус 100С очень пагубно влияет на семенные достоинства зерна. Это влияние особенно опасно для влажного и сырого зерна. Глубокое охлаждение зерна опасно, так как при наступлении теплого периода создается большой перепад температур. В результате может появиться конденсационная влага и как результат – самосогревание в верхних слоях насыпи. Весенне – летний период температур особенно опасен для влажного зерна.
Хранение зерна без доступа воздуха
При отсутствии кислорода наступает анаэробное дыхание, при этом все живые компоненты зерновой насыпи постепенно гибнут. Прекращается жизнедеятельность микроорганизмов, насекомых и клещей, основное зерно и семена сорных растений резко сокращают интенсивность дыхания. При анаэробном дыхании более чем в 20 раз уменьшается выделение тепла, резко сокращаются потери массы зерна.
Хранение высоковлажного зерна (более 20%) без доступа воздуха вызывает рост дрожжей, а при влажности 35% наступает молочное и спиртовое брожение. Исследователями доказано, что в герметических условиях можно с успехом хранить сухое зерно, а влажное и сырое зерно теряет всхожесть.
Хранение зерна без доступа воздуха достигается тремя способами:
-естественным накоплением диоксида углерода (СО2) и уменьшением О2 в результате дыхания: — созданием в хранилище вакуума путем откачки воздуха;
-введением в зерновую массу СО2 или азота, или их смесь, которые вытесняют О2.
Наиболее простым методом хранения зерновых масс без доступа воздуха является хранение в грунте. Такой метод хранения способствует снижению температуры зерновой массы.
Эффективность хранения зерна зависит от качества герметизации и гидроизоляции. При плохой герметизации и гидроизоляции все зерно можно испортить.
Наиболее опасными вредителями продукции при хранении являются клещи, рисовый и амбарный долгоносики, зерновой точильщик, зерновая моль.
На борьбу с вредителями хлебных запасов расходуется огромные средства. Предупредительные меры направлены на предотвращение заражения зерна и объектов, где оно размещается.
Предупредительные меры борьбы с вредителями состоят из 3 – х основных правил.
1. Проведение мероприятий, препятствующих проникновению вредителей в хранилища и в объекты обработки и переработки зерна.
2. Соблюдение санитарных правил приемки, размещения и хранения зерновых продуктов.
3. Создание неблагоприятных условий для развития вредителей.
Истребительные меры борьбы направлены на уничтожение вредителей. Истребительные меры борьбы с насекомыми и клещами получили название дезинсекция.
Механическая очистка применяется как средство для снижения зараженности.
Термическая дезинсекция применяется довольно часто. К ней относится сушка зерна в зерносушилках, сушка на солнце, обработка тары и инвентаря горячим воздухом.
Обеззараживание различными излучениями. При применении ультразвука насекомые погибают.
Все ядохимикаты, применяемые для уничтожения микроорганизмов, клещей, насекомых и грызунов, получили название пестицидов.
Фумигация – это окуривание парами и газами отравляющих веществ. Фумигация является самым распространенным способом дегазации хранилищ и перерабатывающих предприятий.
Для обеззараживания зерна применяют такие препараты как — бромистый метил, хлорпикрин, металлилхлорид и другие.
Значительную часть запасов зерновых уничтожают и портят мышевидные грызуны: крысы, мыши, хомяки, полевки. Грызуны уничтожают зерно и зерновые продукты, загрязняют продукты, тару и зернохранилища своими экскрементами, волосами4 переносят на своем теле вредителей зерна из мира насекомых и клещей; портят тару, брезенты и инвентарь; прогрызают деревянные и даже бетонные части сооружений, грызут детали машин, изоляцию электрических проводов и другие объекты.
Мероприятия по борьбе с грызунами делятся на две группы: профилактические; истребительные.
Профилактические меры направлены на создание условий, препятствующих проникновению грызунов на территорию и на создание условий подавления их жизненных функций. Наиболее эффективен метод устранения водных источников для питья, т. к. при питании зерном возникает большая потребность в воде. Из истребительных мер наиболее эффективен химический способ борьбы путем применения отравленных приманок, а также применение газовой дератизации [2].
2.ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЕ РАЗМЕЩЕНИЕ ЗЕРНА
В системе отрасли хлебопродуктов приняты два основных способа размещения зерна в хранилищах: напольное и в силосах.
Зерносклады с напольным способом хранения имеют существенный недостаток – малый коэффициент использования объема здания и в связи с этим большую стоимость. Зернохранилища, предназначенные для длительного хранения зерна, бывают двух типов: склады и элеваторы.
Вместимость зернохранилищ должна быть достаточной, чтобы в нормальных условиях в них можно было разместить все закупаемое государством зерно, а т. к. переходящие остатки от урожая предыдущих лет и государственные ресурсы.
Как временное, так и долгосрочное хранение зерновых масс должно быть организованно таким образом, чтобы не было потерь в массе тем более потерь в качестве.
Основными недостатками зерноскладов являются:
— применение ручного труда при разгрузке склада;
— большая площадь застройки, на 1 тонну емкости приходится 2,5 – 3 м3 помещения, против 1,5 – 1,7 м3 в элеваторах.
Зерно овса предварительно размещают в зерноскладе до его обработки. При расчете площади склада емкостью 5500 т. используются данные: длина 90 м, ширина 24 м. Высота насыпи равна 3 м, и она состоит только из прямоугольной составляющей, поскольку мы разравниваем насыпь для того, чтобы аэрация зерновой массы была равномерной (рис.1)
3.ПОСЛЕУБОРОЧНАЯ ОБРАБОТКА ПРОДУКЦИИ
3.1. Очистка зерна
К послеуборочной обработке зерновых масс относят очистку зерна от примесей, сушку, активное вентилирование. К послеуборочной обработке можно отнести охлаждение, различные виды консервации зерновых масс
Зерновая масса состоит из зерна основной культуры и примесей органического и минерального происхождения. Примеси делятся на сорную и зерновую.
К сорной примеси относят минеральную (земля, камни, песок и т. д.), органическую (полова, стебли, семена сорных растений, испорченные, загнившие зерна основной культуры и т. п.)
К зерновой примеси относят битые, изъеденные зерна, проросшие, щуплые зерна основной культуры, а также зерно других культур согласно стандартам на зерно.
Очистка зерновых масс осуществляется с целью:
— обеспечения требуемого качества зерна для получения заданного количества муки, крупы и т. д.;
— обеспечения необходимого качества семенного материала;
— улучшения условий хранения зерна;
— уменьшение численности вредителей хлебных запасов;
— улучшения условий для сушки зерна.
В зависимости от целевого назначения очищенное зерно сортируют, разделяют на фракции по размерам.
Назначение предварительной очистки состоит в том, чтобы отделить от зерна грубые примеси и тем самым улучшить их сыпучесть; повысить сохранность в период временного промежуточного хранения.
Зерновой ворох при проведении предварительной очистки необходимо разделить на две фракции: сорные примеси, составляющие 50% всех посторонних примесей и обработанное зерно с оставшимися мелкими примесями, масса которых не должна превышать 0,2% общей массы переработанного материала. Не допускается наличие примесей длиной более 50 мм, а всех посторонних включений должно быть на более 5%
Поступление полноценного зерна в отходы не должно превышать 0,05% общей массы зерна основной культуры.
Очистка и сортирование зерновой массы основаны на различии физико-механических свойств зерна и примесей и разделяются по следующим признакам: геометрическим размерам, аэродинамическими свойствами, форме и состоянию поверхности, плотности, цвету, магнитным свойствам упругости.
Имеются различные технологии по послеуборочной обработке семян: очистка, сушка, активное вентилирование, обеззараживание от вредителей. Режим хранения семенной насыпи в сухом состоянии основан на снижении физиологической активности многих компонентов насыпи при недостатке в них воды. В семенах с влажностью ниже критической, физиологические процессы проявляются только в форме замедленного дыхания и не имеют практического значения.
Состояние поступающих партий семян по влажности и засоренности в нашем случае: сорная примесь – 7,3%, зерновая примесь – 3,2%, влажность – 21,9%.
Без хорошо организованной и своевременно проведенной очистки нельзя обеспечить надежное хранение зерновых масс и часто даже их рациональное использование в народном хозяйстве [8].
Последовательность операций по очистке вороха, сушке и сортировке зерна выбирают в зависимости от состояния. Поэтому некоторые операции могут быть исключены или выполняются в другом порядке. Для первичной очистки зерна используют машины БИС – 100. При первичной очистке материал разделяют на три фракции: очищенное зерно; фуражные отходы; крупные, мелкие и легкие примеси. Машины должны доводить зерновой материал до базовых кондиций, кроме случаев засоренности его примесями, для выделения которых требуются триеры и специальные машины.
Если примеси отличаются от зерен основной культуры только длиной, то их можно отделить от зерна механическим путем. Для этого используют машины триеры. Триеры выпускают двух конструкций цилиндрические и дисковые.
Для овса размеры отверстий решет Б1 – 5,5, Б2 6,0-6,5.
Для коротких примесей – 5,0; 6,3;8,5
Для очистки зерна используют сепаратор А1 – Бис – 100. Он предназначен для очистки зерна от примесей отличающихся от него шириной, толщиной и аэродинамическими свойствами (рис. 2)
Рис. 2 Схема сепаратора А1 – БИС – 100.
1-Корпус; 2 – сортировочное сито; 3 – патрубок; 4 – подсевное сито;
5,6 – лоток;7 – питатель; 8 – регулятор; 9 – пневмоканал; 10 – подвижная стенка; 11 – жалюзи.
Сепаратор состоит из двухсекционного корпуса 1, подвешенного к станине на гибких подвесках. В каждой секции гибкого кузова установлено сортировочное 2 и подсевное 4 сита. Сортировочное сито 2 имеет отверстия размером 8 х 8 мм, подвесное сито 4 – треугольные отверстия с размером сторон 3,5 мм. Все сита очищаются резиновыми шариками диаметром 35 мм. Электропривод сообщает ситовому корпусу круговое поступательное движение.
Для очистки зерна от легких примесей в сепараторе размещают два пневмоканала 9, куда поступает воздух через жалюзи 11. Пневмоканал снабжен подвижной стенкой 10, изменением положения которой можно регулировать скорость воздушного потока для лучшего выделения легких примесей. Расход воздуха в канале контролируется клапаном 8. Вибролатковый питатель 7 обеспечивает подачу зерна в пневмоканалы.
Очистка зерна в сепараторе осуществляется по следующей схеме. Зерно двумя потоками через патрубки 3 поступает в секции ситового корпуса. В каждой секции зерно попадает на верхнее сортировочное сито 2. Сходом с него идут крупные примеси и через лоток 5 выводятся из сепаратора. Проход с сита 2 поступает на подсевное сито 4, проходом через которое идут мелкие примеси. Они выводятся из машины через лоток 6. Сход с сита 4 (основное зерно) выступает на вибролатковый питатель 7, который распределяет его в виде разрыхленного слоя по всей ширине пневмосепарирующего канала. Это позволяет улучшить эффективность отделения легких примесей. Легкие примеси воздухом выносятся из пневмоканала 9, а очищенное зерно поступает в промежуточную емкость.
3.2. Вентилирование зерна
Для обеспечения сохранности влажного зерна, находящегося в ожидании сушки, широко применяют активное вентилирование.
При влажности семян от 15% и выше его подвергают однократной сушке или проводят активное вентилирование.
Активное вентилирование – это интенсивное продувание насыпи зерна атмосферным воздухом. Основная задача активного вентилирования заключается в снижении температуры и влажности зерна. Активное вентилирование проводят для предупреждения самосогревания насыпи зерна (профилактическое), для охлаждения, промораживания и подсушивания зерна, для ликвидации самосогревания зерна.
Профилактическое вентилирование проводят периодически, используя ночное время суток и временное похолодание.
Вентилирование для охлаждения зерна проводят для снижения температуры зерна до 0-100С.
Вентилирования для промораживания зерна проводят для его охлаждения ниже 00С.
Вентилирование для подсушивания проводят при теплой погоде или при подогреве атмосферного воздуха до 35 – 450С.
Активное вентилирование широко применяется для обработки семенного материала – для подсушивания на 1-2%, для охлаждения семян на период хранения, для предпосевного прогрева семян.
Зерновая масса охлаждается и подсушивается не сразу по всей высоте насыпи. Сначала охлаждается и подсушивается нижний слой, затем верхние слои. Верхний слой в начальный период может и увлажниться, поэтому положительный эффект активного вентилирования может быть тогда, когда охлаждение и подсушивание опережает его порчу.
Положительный эффект от активного вентилирования зерна тогда, когда относительная влажность воздуха будет ниже относительной влажности, соответствующей равновесной влажности зерна.
Для проведения активного вентилирования используются:- переносные вентиляционные установки;
— стационарные установки;
— вентилируемые бункера;
— вентилируемые силоса элеваторов.
Для вентилирования зерна в складах и на площадках применяют стационарные наполно – переносные и трубные установки.
В результате активного вентилирования происходит смена воздуха в межзерновом пространстве насыпи. В зависимости от интенсивности и характера движения воздуха в насыпи вентилирование бывает пассивным и активным, непрерывным и прерывным.
При прерывном вентилировании активное продувание насыпи чередуется с ее отлежкой при выключенных вентиляторах. Это вентилирование весьма перспективно с позиции технологической эффективности при одновременной экономии электроэнергии и расходе на обработку.
При влажности 16-22%, можно рекомендовать СВУ – 1 или СВУ – 2 в которой можно вентилировать овес с влажностью от 16 до 22% и вентилятор СВМ – 5.
Установка СВУ – 1 состоит из нескольких попарно соединенных каналов в полу склада. Каналы закрыты щитами. Каналы проходят через всю ширину зерносклада. В зерноскладе, емкостью 3,2 тыс. тонн размещается 10 секций или 20 каналов.
Длина канала 19000 мм, шириной в верхней части 900 мм и в нижней части 400 мм. Глубина канала в начале 500 мм и в конце 70 мм. Шаг между каналами 3100 мм.
Установка СВУ-2 (рис.3) разработана для зерносклада с нижней галереей. В отличие от СВУ-1 магистральные каналы выполнены с двух сторон зерносклада, имеют в два раза больше вентиляторов, следовательно удельная подача воздуха в установке СВУ-2 больше, чем в СВУ-1. Установки СВУ-1 и СВУ-2 обслуживают вентиляторы ВМ-200, СВМ-5. Наиболее эффективной стационарной вентиляционной установкой считается установка СВУ 63 (рис.10.14). В зерноскладе емкостью 3,2 тыс. т размещены 16 магистральных каналов 3. К каждому магистральному каналу примыкает 14 боковых каналов 2. Каналы вырыты в полу зерносклада и перекрыты деревянными щитами. Размеры каналов: магистрального: ширина 700мм, длина 8000мм, высота в начале 600мм, высота в конце 200 мм, бокового: ширина 500 мм, длина 2100 мм, высота в начале 800мм, высота в конце 100 мм.
3.3.Сушка зерна
Сушка – сложный технологический процесс, который должен обеспечить не только сохранение качества материала, но и улучшение некоторых показателей. Поэтому выбор методов и режимов сушки должен исходить из изучения свойств продукта к созданию рациональных конструкций сушилок.
Процесс сушки заключается в переводе влаги, находящейся в материале, в парообразном состоянии и удалении этого пара в окружающую среду, т. е удалить влагу из зерна можно путем ее испарения.
Чем выше температура воздуха (агента сушки), тем больше влаги он может поглотить, и поэтому для интенсификации процесса сушки необходимо применять более высокую температуру агента сушки.
Влага в зерно поступает двумя путями – сорбцией паров воды из воздуха и поглощение воды во время дождя или в период выпадения росы. Повышенная влажность зерна в процессе его уборки связана и с низкой температурой атмосферного воздуха. Влажность зерна может колебаться в широких пределах даже в течение суток.
Теплота к зерну может быть подведена кондуктивным, конвективным или комбинированным способами.
При кондуктивной сушке теплота передается зерну от нагретой поверхности (труба, нагретое зерно при рециркуляционной сушке, сковорода и т.д.). Для поглощения паров водяных, образовавшихся при нагреве зерна, используется атмосферный воздух или подогретый воздух, который является в данном случае влагопоглотителем или сорбентом.
При конвективной сушке теплота передается к зерну от нагретого воздуха, от смеси продуктов сгорания топлива с воздухом при продувке зерна. Теплота при этом расходуется не только на нагрев зерна, но и на испарение влаги. Нагретый воздух при этом является теплоносителем и влагопоглотителем.
К зерносушилкам предъявляют следующие требования:
-высокое качество просушивания зерна. При сушки не допускается ухудшение технологических, пищевых и других природных достоинств зерна;
-возможность одновременной сушки зерна различной влажности за один прием;
— возможность сушки зерна без его очистки от легких примесей с возможностью получения сухих отходов и очистки зерна в процессе сушки;
— зерносушилка должна быть универсальной при сушке зерна различных культур;
— зерносушилка должна легко поддаваться автоматизации процесса сушки [1].
Зерносушилка «Целинная-50»
Первая рециркуляционная зерносушилка типа «Целинная» впервые внедрена в 1961 году на Атбасарском элеваторе Целиноградской области. Проект зерносушилки был разработан Казахским филиалом ВНИИЗ.
Зерносушилка «Целинная-50» производительностью 50 пл.т / ч была создана путем реконструкции шахтной зерносушилки ДСП-24, смонтированной в сушильно-очистительной башне СОБ-1С.
Шахты зерносушилки ДСП-24 были использованы для новой технологии без каких-либо изменений. Надшахтный бункер сушилки был увеличен по высоте до 4300 мм и он стал выполнять роль тепловлагообменника.
На тепловлагообменнике смонтирована железобетонная камера нагрева сечением 3000х1500 мм и высотой 6000 мм. В качестве тормозящих элементов использованы трубы сечением 100 мм. В камере нагрева смонтировано 20 рядов труб по 7-8 штук в ряду с шагом по горизонтали 400 мм и 200 мм по вертикали. Трубы каждого последующего ряда сдвинуты на 100 мм относительно предыдущего ряда, что обеспечивает пятикратное перекрытие сечения камеры нагрева по высоте, т. е. каждая зерновка при падении сверху вниз будет заторможена трубой не менее пяти раз. Для подвода агента сушки в нижней части камеры нагрева смонтирован под углом 450 диффузор, а для отвода отработанного агента из камеры в верхней ее части смонтирован конфузор также под углом 450.
Над камерой нагрева смонтировано бесприводное загрузочное устройство с бункером. Роль загрузочного устройства заключается в обеспечении равномерного распределения зерна по сечению камеры нагрева на входе в нее.
Для подачи агента сушки в камеру нагрева смонтирован вентилятор ВРС №12, отработанный агент сушки после вентилятора направляется для очистки в два циклона ЦОЛ-18. Для рециркуляции зерна смонтирована нория производительностью 350 т/ч.
Обе шахты сушилки были использованы для сушки и охлаждения нагретого зерна только атмосферным воздухом. Первую и вторую зону сушки обслуживал вентилятор ЦЧ-70 №12, а третью зону — вентилятор ЦЧ-70 №10.
Выпускные устройства зерносушилки ДСП-24 были заменены на бесприводные устройства, разработанные в Казахском филиале ВНИИЗ. Технологическая схема первой рециркуляционной зерносушилки «Целинная-50» в СОБ-1С приведена на рисунке 4.
Технологическая схема обеспечивает прием зерна с автомобильного транспорта, предварительную очистку сырого зерна, сушку, вторичную очистку зерна. Зерно на сушку можно подать с приемного устройства 1, из складов 2 или 3, просушенное зерно можно отгрузить на железнодорожный транспорт транспортером 13, а также направить его в зерносклады 2 или 3.
Рассмотрим вариант сушки зерна при приеме с автомобильного транспорта. Зерно из бункера 1 направляется в норию 4, затем или в оперативный бункер 7 или на первичную очистку 5, после чего оно поступает в рециркуляционную норию 6, куда поступает также рециркулирующее зерно из шахты 11. Смесь зерна поступает в камеру нагрева 9, тепловлагообменник 10 и шахты 11 и 14. После шахты 14 сухое и охлажденное зерно направляется в норию 12,затем в бункер 15 сухого зерна, далее или в склады 2 и 3 на хранение, или на вторичную очистку 16, после чего норией 17 зерно можно отгрузить в вагоны или положить в склады 2 или 3. Схемой предусмотрен возврат зерна на повторную сушку после нории 12 или после сепаратора 16.
4.РАЗМЕЩЕНИЕ ПРОДУКЦИИ НА ДЛИТЕЛЬНОЕ ХРАНЕНИЕ
Зерносклады – наиболее распространены в России. Зерносклады – это сооружения для хранения зерна насыпью. Зерносклады могут быть механизированными, полумеханизированными и немеханизированными. Этот тип хранилища характеризуется тем, что его можно быстро и легко построить из местных материалов, но в эксплуатации он не удобен и дорогой, так как полностью механизировать работы с зерном в нем трудно.
Зерносклады размещаются по одной продольной оси по нескольку штук. Размещаются они параллельными рядами. К каждой линии зерноскладов подведены железнодорожные пути, электролинии. Как, правило, к зерноскладам примыкают асфальтированные площадки.
Для пожаробезопасности склады разделены друг от друга стенами толщиной не менее 250 мм, выходящими по бокам на 500 мм, и выше крыши на 700 мм. Каждый зерносклад оборудован молнеотводами.
Фундамент, как правило, строят из бутового камня на песчаной подушке, чтобы предотвратить сдвиг стены по фундаменту, в последнем делают «зуб».
По длине склада размещают ворота, шириной 2,2 м., высотой 2,6 м. Перед засыпкой склада зерном проемы ворот закрываются закладными досками.
В стенах зерносклада предусмотрены окна, высотой 600 мм и длиной 1400 мм. Окна размещаются выше максимальной высоты насыпи зерна. Окна защищены проволочной сеткой с тем, чтобы стекло не попало в зерно.
Полы в зерноскладе делают асфальтированными. Бетонные полы практически не применяются, так как они быстрее разрушаются от колес передвижной механизации и в зерне будет присутствовать цементная пыль.
Крыша зерносклада должна быть водонепроницаемой, легкой, прочной, огнестойкой. Каркас крыши делают из дерева, обработанного огнестойкой пропиткой, или из сборного железобетона. Применяются также фермы из металла. В качестве кровли используют кровельную сталь.
Механизированный зерносклад представлен на рисунке 5.
Механизированный зерносклад имеет верхний транспортер со сбрасывающей тележкой и нижний транспортер. С помощью верхнего транспортера и сбрасывающей тележки в зерносклад загружается зерно. Транспортером нижней галереи зерносклад загружается. Зерно на транспортер поступает через воронки размещенные по центральной оси склада. Над каждой воронкой смонтирована пирамидальная решетка для того чтобы при выпуске зерна в воронку не затянуло человека.
Типовой зерносклад, вместимостью 5,5 тыс. тонн имеет ширину В = 24 м и длину зерносклада L1 = 90 м. Задавшись общей высотой насыпи 5 м, можно определить высоту прямоугольной части (Н1 = 3 м.) и треугольной части (Н2 = 2 м).
ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ
В курсовой работе объектом хранения является зерно овса. Зерно овса храниться в сухом состоянии в механизированном зерноскладе.
Предварительное размещение зерна осуществлялось в зерноскладе, вместимостью 5500 т.
Зерновая масса для лучшего хранения подвергалась очистке от примесей, сушке активному вентилированию.
Для очистки зерна от примесей был предложен зерноочистительный агрегат А1 – БИС – 100.
Первоначальная влажность зерна овса составляет 18,9 %, поэтому подсушивание зерна проводим в стационарной вентиляционной установке.
Масса зерна после сушки равняется 10945,4 тонн
Процент естественной убыли составил 0,15%, а масса зерна после хранение составит 10929 тонн.
Нужно стремиться к усовершенствованию старых и разработке новых технологий хранения, чтобы они были экономически выгодными и максимально эффективными по сохранению продукции растениеводства.
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Васин В. Г. Ельчанинова Н. Н. и др. «растениводство» Самара, 2003.
2. Дулов М.И. Технология хранения продукции растениеводства: практикум / Дулов М.И Журавлев А.П. Журавлева Л.А. – изд. 2-е перераб. и доп. – Самара: РИЦ СГСХА, 2013. – 295 с.
3. Журавлев А.П., Журавлева Л.А. «Послеуборочная обработка, хранение зерна и зернопродуктов». Самара, 2003.
4. Журавлев А.П. «Технология и техника сушки зерна» Самара, 2000.
5. Личко Н.М. Стандартизация зерновых, зернобобовых и масличных культур» Москва, 1995.
6. Мельник Б.Е. «Вентилирование зерна» Москва: Колос, 1986.
7. Трисвятский Л.А. «Хранение зерна» Москва: Агропромиздат, 1986.
8. Трисвятский Л.А., Лесик Б. В.; Курдина В. Н. «Хранение и технология сельскохозяйственных продуктов». Москва: Колос, 1983.