Использование активного вентилирования В послеуборочной обработке зерна и семян

В связи с началом уборочной кампании проблема сохранности зерновой продукции приобретает особую остроту. Многолетние метеорологические исследования показывают, что в большинстве сезонов осень на Урале отличается ненастьем. Оборудование для очистки и зерносушения в России по официальным оценкам  изношено на 60 -65%. В последние годы ситуация медленно стала улучшаться.

По оценкам аналитиков рынок сортировочной и сушильной техники в Российской Федерации считается одним из самых перспективных в мире.

Поэтому в увеличении производства зерна в Уральском Федеральном Округе важную роль может сыграть снижение его потерь при уборке и послеуборочной обработке урожая. Уровень потерь зерна во многом зависит от совершенства технологии и технических средств для уборки и послеуборочной обработки урожая. В последние годы возник разрыв между количеством поступающего зерна на ток и производительностью поточных линий для обработки зерна: последние выработали свой ресурс, а состояние ремонтной службы в хозяйствах не позволяет восстановить их паспортную производительность. Решить эту проблему можно за счет оснащения хозяйств современными поточными линиями и частично – за счет модернизации существующих комплексов и агрегатов.

Как известно, технология послеуборочной обработки состоит из трех этапов: прием и предварительная обработка; временное хранение; окончательная обработка. Эффективность послеуборочной обработки зерна можно повысить, подняв уровень всех трех этапов. Особенно важен в этом плане первый этап, так как зерновой ворох поступает на ток с высокой влажностью (14…30%) и засоренностью (4…15%). Своевременно обработать подобный зерновой ворох можно при совершенствовании процесса очистки зерна на основе гибких технологических связей рабочих органов зерноочистительных машин между собой. Это позволяет регулировать количество и качество поступающего на них материала в зависимости от состава и влажности исходного материала.

Зерновая масса, засыпаемая в бункера, состоит из семян основной культуры, семян сорняков и различных примесей. Она не устойчива при хранении. Ее состояние зависит от температуры, влажности и засоренности. С ростом этих факторов увеличивается интенсивность дыхания зерновой массы, она нагревается изнутри, поражается плесневыми грибками, микроорганизмами, клещами и, если не принять необходимые меры, зерно теряет семенные и продовольственные качества.

В связи с этим, по нашему мнению, особый интерес представляет применение технологии  активного вентилирования. Активное вентилирование – продувание зерна подогретым воздухом, является эффективным средством предотвращения порчи зерна при временном или длительном хранении.

Исследования процесса активного вентилирования зерна и пути его совершенствования представлены в работах В.И. Анискина, А.С. Гинзбурга, В.А. Рыбарука, Б.Е. Г.С. Окуня, И.Э. Мильмана, И.И. Верцмана, В.С. Уколова, В. Мальтри и других авторов. Ими подробно исследован и описан непрерывный режим сушки активным вентилированием. Для решения задачи по экономии энергоресурсов необходимо учитывать особенности процесса активного вентилирования зерна; доступность полной автоматизации, периодический контроль, простоту обслуживания; совмещение операций сушки и хранения; большие трудности и риск при ручном управлении режимом сушки. Пути экономии энергии на сушку за счет замены непрерывного режима на периодический носят рекомендательный характер.

В установках активного вентилирования сушка производится в тех случаях, когда требуется обеспечить «мягкие», низкотемпературные режимы. Сушат семена бобовых культур: гороха, фасоли и др. При этом удается избежать растрескивания зерен и ухудшения их семенных качеств. Кроме того, в процессе вентилирования происходит послеуборочное дозревание семян и выравнивание влажности отдельных зерен, что не удается достигнуть в сушилках.

Для получения конечной, кондиционной влажности семян необходимо, чтобы относительная влажность воздуха имела строго определенное значение, при котором не будет пересушивания и растрескивания зерен. Кривые сушки и охлаждения семян в бункере с центральной воздухораспределительной трубой в разных слоях рассчитывают по вертикальным и горизонтальным сечениям (по В.И. Анискину).

Поток воздуха, который проходит через зерновую массу, оказывает разностороннее технологическое влияние на зерно. Под его действием меняются газовый состав воздуха в межзерновых промежутках, температура и  влажность зерна и интенсивность физиологических и микробиологических процессов в зерновой массе.

Технологическая эффективность активного вентилирования зерновых масс атмосферным воздухом выражается в скорости изменения температуры зерна. При длительном вентилировании зерно постепенно приобретает температуру окружающей среды. Поток воздуха одновременно с изменением температуры зерна вызывает также изменение его влажности. Прежде чем начать вентилирование  зерновой насыпи, следует убедиться, что его продувка возможна и целесообразна при имеющихся погодных условиях и по состоянию зерна. Для этого измеряют температуру и влажность воздуха и зерна, которое подлежит вентиляции, определяют равновесную влажность зерна в этих условиях и сопоставляют ее с фактической влажностью зерна. Кроме того, определяют необходимую подачу воздуха, продолжительность процесса вентиляции, поскольку в случае недостаточной подачи воздуха во время вентилирования может произойти расслоение насыпи зерна по влажности – пересушивание нижних и увлажнение верхних слоев, в результате чего увеличивается продолжительность его продувки.

Все перечисленные выше технологические операции, вместе взятые, определяют понятие технологии вентилирования зерновых насыпей.

Для определения влажности воздуха используют различные  приборы и приспособления. Самые распространенные из них – психрометры Августа и Османа, а также гигрометры, гигрографы и др. На хлебоприемных предприятиях чаще всего пользуются психрометрами.

При определении влажности воздуха по показаниям сухого и влажного термометров и возможности и целесообразности вентилирования зерна, а также при определении равновесной влажности зерна различных культур пользуются специальными номограммами или таблицами. Активное вентилирование атмосферным воздухом проводят только тогда, когда фактическая влажность зерна превышает равновесную на 1% и более. Лишь когда зерновая масса самосогревается, активное вентилирование нужно проводить при любой относительной влажности воздуха.

Учитывая изменение температуры и влажности воздуха в течение суток, проверяют потребность в проведении вентилирования не менее 4 раз в сутки – в 1,7, 13, и 19 часов, а при неблагоприятных погодных условиях проверяют чаще.

Таким образом, технология активного вентилирования, создавая бережное отношение к насыпи, позволяет обеспечить сохранность зерна и высокое качество семенного материала.