Производители зерна порой вынуждены хранить его непосредственно в хозяйствах в ожидании сезонного повышения цен на продукцию. Партии зерна хранятся в ангарах, на токах, площадках и в других мало приспособленных для этой цели местах. При этом потерь культуры, снижения ее качества при хранении никак нельзя допустить, поскольку это приводит к значительным экономическим затратам.
По данным Продовольственной и cельскохозяйственной организации ООН, убыль в массе зерна в период хранения за год составляет в среднем в мире не менее 10–15% от его валового сбора.
Из-за слабой оснащенности технической базы хозяйств, а порой незнания технологий хранения наблюдаются снижение качества и потери зерна.
Опыт производителей, специализирующихся на изготовлении оборудования для длительного хранения зерна, позволил создать ряд систем, предоставляющих реальную возможность прогнозировать и контролировать возникновение в зерновой массе негативных явлений, таких как, например, самосогревание зерна, и обеспечить условия для сохранности выращенной продукции.
Рассмотрим подробнее организацию зернохранилищ на базе напольных складов любых конструкций, которые могут быть использованы для хранения зерна.
Сам по себе напольный склад – это еще не зернохранилище длительного хранения. Для организации последнего необходимы следующие дополнительные составляющие:
- система охлаждения и удаления влаги;
- система приточно-вытяжной вентиляции;
- система автоматического мониторинга состояния зерна и управления работой вентиляторов;
- система аварийного реагирования на очаги самосогревания.
Компания из Великобритании Martin Lishman уже более 40 лет специализируется на производстве оборудования для профессиональных зернохранилищ, позволяющего установить в уже существующий склад вышеперечисленные системы и организовать профессиональное зернохранилище для длительного хранения зерна.
С 1975 г. системы от компании Martin Lishman используются на тысячах ферм и складов по всему миру и пользуются популярностью благодаря своей универсальности, низкой стоимости, простоте и, как следствие, надежности. Рассмотрим каждую из систем, пошагово внедряя которые, сельскохозяйственное предприятие создаст профессиональное хранилище для длительного хранения культуры.
ОХЛАЖДЕНИЕ И УДАЛЕНИЕ ВЛАГИ
Первый шаг в процессе организации профессионального зернохранилища – система быстрого охлаждения и удаления влаги.
Есть два варианта ее внедрения. Первый – передвижной (Pile-Dry Pedestals®), когда система устанавливается на пол. Данный вид системы можно легко и быстро установить и демонтировать. Второй вариант – стационарный (FloorVent), когда вентиляционные каналы монтируются в полу/фундаменте.
При первом варианте не требуется проведение строительных работ, поскольку система мобильна и устанавливается на период хранения зерна. На рис. 1 показана передвижная стойка с вентилятором напольной установки Pile-Dry Pedestals®, а на рис. 2 – вариант установки комплекта этих стоек внутри напольного склада. На рис. 3 изображен вид системы при засыпке зерном. Такая передвижная система применяется в зернохранилищах вместимостью от 100 до 22 000 тонн. Данная система особенно эффективна при большой высоте засыпа зерна, когда воздух проходит сквозь толстый слой культуры, насыщается влагой и теплом от зерна и выводится через вертикальный канал стойки Pile-Dry Pedestals® выше уровня насыпи (рис. 4). Отработанный воздух отводится в верхнюю часть хранилища, после чего при помощи приточно-вытяжной вентиляции выводится за пределы зернохранилища.
При втором варианте стационарная система FloorVent монтируется в пол/фундамент хранилища и работает по схожему принципу, за исключением того, что отработанный воздух выводится напрямую в атмосферу через вмонтированные в пол каналы.
На рис. 5 и 6 изображены основные элементы стационарной системы.
СИСТЕМА ПРИТОЧНО-ВЫТЯЖНОЙ ВЕНТИЛЯЦИИ
Второй шаг в процессе организации профессионального зернохранилища – система приточно-вытяжной вентиляции (StoreVent system).
Система StoreVent system разработана специально для увеличения скорости охлаждения зерновой массы путем отвода за пределы хранилища отработанного воздуха, содержащего тепло и влагу, отобранную от зерна системой охлаждения и удаления влаги. Взамен она обеспечивает приток из окружающей среды свежего атмосферного воздуха. Эта система состоит из приточных и вытяжных вентиляторов большой производительности и жалюзи, размещенных в верхней части зернохранилища с обеих сторон (рис. 7).
МОНИТОРИНГ СОСТОЯНИЯ ЗЕРНА
Третий шаг в процессе организации профессионального зернохранилища – система мониторинга состояния зерна и управления работой вентиляторов.
Мониторинг основан на постоянном контроле изменения температуры зерновой массы – лучшего индикатора качества зерна, а также контроле уровня температуры и влажности окружающего воздуха, что позволяет применять атмосферный воздух для сушки культуры. Управление происходит за счет включения/отключения системы активного вентилирования и охлаждения для достижения основной цели – уменьшения температуры и влагосодержания зерновой массы до требуемого значения.
Как видно из графика на рис. 8, контроль температуры зерна и управление процессом его охлаждения и сушки позволяют избежать зон риска, где наблюдается активность насекомых и вредоносной микрофлоры, и поддерживать параметры влажности и температуры в пределах, необходимых для безопасного и долговременного хранения культуры.
Предпочтительнее использовать автоматические системы мониторинга и управления, при помощи которых осуществляется беспрерывный контроль состояния зерновой массы в любое время суток, выявление очагов возможного самосогревания на ранних стадиях развития, активизация систем вентилирования, охлаждения и удаления влаги из проблемного участка хранилища.
Кроме того, автоматическая система позволяет в полной мере использовать сушку зерна методом активного вентилирования атмосферным воздухом, постоянно контролируя изменяющуюся температуру окружающей среды и ее влажность, а также температуру и влажность зерновой массы и задавая тот или иной сценарий работы систем охлаждения, удаления влаги. На рис. 9 показан график зависимости влажности зерна от относительной влажности окружающего воздуха при температуре 20°С. Как видно из графика, при относительной влажности воздуха 77% уровень влаги в злаковых культурах может быть снижен только до 17% за счет применения активного вентилирования атмосферным воздухом. Для дальнейшего удаления влаги до уровня 15% вентилирование должно проходить при относительной влажности окружающей среды не выше 66%. При благоприятных внешних условиях культуру можно сушить и охлаждать, используя только активное вентилирование, что позволяет значительно экономить средства.
Компания Martin Lishman предлагает множество вариантов реализации систем мониторинга и управления: от простейших, организованных на базе переносных измерительных приборов и ручного управления, до стационарных полуавтоматических и полностью автоматических систем с применением кабелей связи или беспроводных веб-технологий.
На рис. 10 показаны переносные измерительные приборы, с помощью которых можно реализовать простейший комплекс мероприятий по мониторингу состояния зерна с последующим ручным управлением вентиляторами.
Самая простая система температурного мониторинга позволяет подключить до 12 температурных датчиков (рис. 11), кабели связи от которых сведены в специальный клеммный блок. Оператору надо лишь присоединить переносной измерительный прибор MiniTemp Monitor к клеммному блоку и переключателем выбрать необходимый датчик, после чего снять показания температуры.
На рис. 12 и 13 показаны стационарные системы разного уровня функциональности и сложности с полуавтоматическим управлением, а также с полным автоматическим управлением и применением беспроводных веб-технологий (Barn Owl Wireless, рис. 13).
АВАРИЙНОЕ РЕАГИРОВАНИЕ НА ОЧАГИ САМОСОГРЕВАНИЯ
Четвертый шаг в процессе организации профессионального зернохранилища – система аварийного реагирования на очаги самосогревания (Trouble-Dry Aeration Spears and Fans).
Данная система состоит из переносных охладителей ручной установки, которые погружаются в зерновую массу в местах предполагаемых очагов самосогревания и применяются в случае необходимости дополнительного охлаждения и сушки, если штатная система охлаждения не справляется с отводом тепла и сушкой проблемного участка зерновой массы.
Серийно производят два типоразмера переносных охладителей – стандартный и повышенной мощности (рис. 14).
Стандартный охладитель способен охладить зерно объемом до 20 м3 (до 15 тонн), тогда как охладитель повышенной мощности – до 47 м3 (до 35 тонн).
Осуществив все четыре шага с помощью систем от компании Martin Lishman, любой склад можно с легкостью превратить в профессиональное зернохранилище.
Александр Прудкой, технический эксперт
Опубліковано в журналі “Агроном”, 2017
