Шпаргалка по дисциплине "Технология хранения и переработки продукции растениеводства"

Аэрожелоба хорошо транспортируют зерновую массу влажностью до 15,5 %. Снижение сыпучести последней отражается на ее способности к перемещению. С изменением влажности меняют и предельную высоту насыпи зерновой массы. Так, при влажности 14 % для риса высота будет 5 м, для пшеницы - 5,5 м. С увеличением влажности до 16 % насыпь для риса должна быть до 3,6 м, для пшеницы - 4,7 м.

Напольно-переносные установки. Используют для активного вентилирования зерна в складах, не имеющих стационарных установок, под навесами и на открытых площадках. Основой установок являются каналы-воздуховоды в виде щитов и решеток, укладываемых на пол и при помощи диффузора и патрубков соединяемые с передвижным вентиляционным агрегатом (рис. 2.10). Магистральный канал состоит из глухих и проходных щитов. Проходные щиты имеют в боковых стенках вырезы для монтирования воздухораспределительных каналов.

Передвижные трубные установки. Основной частью установок этого типа являются погруженные в зерновую массу трубы, через которые нагнетают или отсасывают воздух. На рисунке 2.11 показана работа установки ПВУ-1.

На каждую трубу в установке ПВУ-1 надевают отдельный вентилятор с электродвигателем. Каждая труба рассматриваемой установки состоит из трех частей: нижней, верхней и соединяющей их переходной муфты. Наружный диаметр труб 102 мм, толщина стенки 1,5-2 мм. Нижняя часть трубы сведена на конус (для удобства погружения) и на высоте 0,6-1,2 м имеет сетку с отверстиями диаметром 2 мм. Длина трубы 3,6 м, масса около 20 кг. Успех применения этих установок зависит от схемы расположения труб и расстояния между ними в зерновой массе, ее состояния и высоты насыпи.

Передвижные установки могут использовать для ликвидации самосогревания зерновых масс в бунтах или на площадках, при хранении семян в закромах вместимостью 5-10 т, в складах, не оборудованных стационарными установками.

К трубным установкам относят и телескопические вентиляционные установки ТВУ-2 (рис. 2.12). Каждая из них состоит из пяти звеньев полых стальных труб с толщиной стенок 2,5 мм. В собранном для перемещения виде установка представляет собой трубу на салазках (для удобства перемещения), в которой размещено еще четыре звена, входящих одно в другое. Эти четыре звена трубы перфорированы отверстиями диаметром 3 мм. Внутри звеньев проходит трос длиной 12 м, один конец которого закреплен в пятом звене, а противоположный выведен за пределы первого и оканчивается петлей.

Перед эксплуатацией звенья вытягивают во всю длину (9,86 м) на площадке или полу склада, а затем засыпают зерновой массой, которую необходимо вентилировать. К наружному концу (звену без отверстий) присоединяют вентилятор с электродвигателем. По окончании вентилирования установку вытягивают из насыпи за трос с помощью трактора или автомобиля и укладывают на новом месте. Масса установки 295 кг. За один прием с помощью ТВУ-2 можно обработать 100-150 т зерна. При необходимости обработки больших масс зерна размещают несколько установок. Расстояние между трубами зависит от влажности зерновой массы и высоты ее насыпи.

Вентилируемые бункера являются наиболее совершенными устройствами для быстрого охлаждения, а также для медленной сушки зерна и семян различных культур, предназначены для накопления и временной консервации зерна влажностью до 25 % с сохранением его посевных и продовольственных качеств (рис. 2.13).

Они занимают сравнительно мало места, обеспечивают полную механизацию загрузки и выгрузки зерна, достаточно быстро монтируются. Благодаря возможности работы при любой погоде, быстроте охлаждения, полной механизации загрузки и выгрузки зерна, вентилируемые бункера пригодны для использования их в сочетании с поточными зерноочистительно-сушильными линиями.

 Режимы и  условия активного вентилирования.

При активном вентилировании только определенное количество воздуха обеспечивает достаточно быстрое охлаждение зерна. Если воздуха недостаточно, зерно охлаждается медленно, а самые удаленные от места поступления воздуха участки зерновой насыпи (застойные зоны) нередко отпотевают и увлажняются. В этих зонах в результате длительного нахождения зерна при повышенной температуре и влажности активно развиваются микроорганизмы, и возможно возникновение процесса самосогревания. Следовательно, вентилирование нужно вести с такой интенсивностью, чтобы исключить развитие нежелательных процессов и охладить обрабатываемую партию зерна значительно раньше, чем может возникнуть его порча.

Активное вентилирование надо проводить в строгом соответствии с установленными для каждой культуры режимами обработки. Под Режимом активного вентилирования понимают оптимальное сочетание основных параметров обработки зерна воздушным потоком, обеспечивающее наилучшие хозяйственные результаты. К таким параметрам относят: удельную подачу воздуха, продолжительность и периодичность вентилирования, высоту зерновой насыпи.

Под Удельной подачей понимают расход воздуха в расчете на 1 т зерна за 1 ч. Этот важнейший норматив активного вентилирования определяют с учетом обеспечения максимальной хозяйственной выгоды, то есть сохранения высокого качества зерна охлаждением в течение возможно большего времени при нагрузке на каждый вентилятор возможно большего количества зерна.

Общее количество воздуха, необходимое для охлаждения 1 т зерна с учетом его теплоемкости, равно примерно 2000 м3. Эта величина мало зависит от разности температур зерна и воздуха, так как при более высокой температуре зерна воздух будет нагреваться до соответственно большей температуры и удалять за одно и то же время больше тепла, то есть охлаждение зерна будет идти более интенсивно.

Исходя из общей величины расхода воздуха, необходимого для охлаждения каждой тонны зерна (2000 м3/т), несложно обосновать и нормы удельной подачи воздуха при вентилировании для охлаждения.

Исходным показателем для расчета удельной подачи воздуха является время, за которое должна быть охлаждена вся зерновая насыпь. Последнее зависит от влажности зерна: чем она выше, тем более вероятна быстрая порча зерна и тем быстрее надо закончить вентилирование. Для условий сельскохозяйственного предприятия применительно к свежеубранным семенам основных зерновых культур охлаждение должно быть закончено не более чем за 10 ч при влажности зерна свыше 24 %, примерно за 20 ч при влажности зерна 20-24 % и за 30-40 ч при влажности зерна до 20 %. Чтобы выполнить это требование, необходимо установить такую удельную подачу воздуха, которая была бы равна общему расходу воздуха (2000 м3/т), деленному на заданное время охлаждения. Основные параметры активного вентилирования, включая удельную подачу воздуха, высоту насыпи зерна и время вентилирования, приведены в таблице 2.5.

При повышении влажности зерна надо применять более высокий удельный расход воздуха. Существующие стационарные вентиляционные установки имеют постоянные размеры площадки для размещения зерна и обслуживаются, как правило, одним постоянным вентилятором. Поэтому основной способ регулирования удельной подачи воздуха в необходимых пределах заключается в изменении высоты зерновой насыпи и, следовательно, высоты загрузки зерна в установку. При невысокой влажности зерна в установку загружают зерно максимально высокой насыпью до 4-6 м. Чем выше влажность зерна и чем больше надо подавать воздуха на каждую его тонну, тем соответственно менее высокой формируется зерновая насыпь. Это позволяет увеличить в необходимых пределах удельную подачу воздуха и сократить время обработки конкретной партии зерна.

Активное вентилирование зерновой массы можно проводить не всегда. Свежеубранное зерно с влажностью 20 % и более допустимо вентилировать круглосуточно при любой влажности воздуха, пока оно не будет направлено на сушку. Вентилирование зерна также целесообразно во всех случаях, когда температура его выше температуры атмосферного воздуха на 4-6 оС и более. Зерно при этом нормально охлаждается и не увлажняется. В дождливую и туманную погоду разность температур должна составлять не менее 8 %.

При влажности зерна ниже 20 % и особенно ниже 18 % в процессе вентилирования в отдельных случаях возможно его небольшое увлажнение. Чтобы не допустить этого, необходимо регулярно контролировать уровень относительной влажности воздуха и по этому показателю определять величину Равновесной влажности зерна, к которой оно будет стремиться при вентилировании. Зерно будет подсушиваться, если равновесная влажность ниже фактической влажности зерна, в этом случае вентилировать зерно можно. Если же равновесная влажность зерна выше фактической его влажности, то оно будет увлажняться, и вентилирование проводить не следует.

Таким образом, для определения возможности вентилирования необходимо регулярно определять относительную влажность воздуха через каждые 6 часов при установившейся погоде, а при переменной – через 3 часа и чаще. Относительную влажность воздуха определяют по показаниям психрометра. Равновесная влажность зерна пшеницы с учетом температуры (для сравнения ее с фактической влажностью) приведена в таблице 2.6.

Для определения равновесной влажности зерна и целесообразности активного вентилирования широкое применение получили различные номограммы.

Сушка неподвижной зерновой насыпи активным  
 
вентилированием.

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.

Схема простейшей двухкамерной установки для сушки зерна приведена на рисунке 2.14. Она представляет собой приподнятое над полом решетное основание и тепловентиляционное устройство, обеспечивающее нагрев и подачу агента сушки в подрешетное пространство. Агент сушки под воздействием избыточного давления проникает через решето и проходит затем через зерновую насыпь снизу вверх. Для нагрева воздуха применяют электрокалориферы (ВПЕ-4) или теплогенераторы (ТГ-75, ВПТ-400).

Зерно в установку загружают равномерно слоем 70-100 см. Сушка зерна активным вентилированием в неподвижной насыпи происходит послойно. В процессе работы установки образуется небольшая по толщине, обычно 20-30 см, зона сушки, которая постепенно перемещается в направлении потока воздуха. Ниже зоны сушки формируется зона высушенного зерна, которое находится в равновесии с влажностью агента сушки. Зона высушенного зерна по мере продолжения работы установки и продвижения зоны сушки вверх увеличивается. Соответственно этому зона сырого зерна постепенно уменьшается, пока не исчезнет полностью. Таким образом, в неподвижной зерновой насыпи сушка первоначально происходит в небольшом нижнем слое зерновой насыпи. Зерно высушивается сразу до равновесной влажности, и за один прием удаляется вся избыточная влага. Если воздух слишком сухой, зерно неизбежно будет пересушиваться ниже оптимального предела. Так как верхняя часть насыпи высыхает в последнюю очередь, качество зерна может ухудшиться и, следовательно, сушку необходимо закончить раньше, чем это произойдет.

Главный фактор ускорения сушки – повышение температуры агента сушки до пределов, безопасных для качества зерна. Нагрев воздуха на 1 °С снижает его относительную влажность на 4-5 %. Для повышения производительности установки используют максимально допустимый нагрев агента сушки. Исходным параметром для расчета является допустимая температура нагрева непосредственно зерна. Если зерно пшеницы семенного назначения, то при влажности 20 % его возможно сушить, нагревая до 45 °С. Температура агента сушки также должна быть 45 °С. По сравнению с атмосферным воздухом скорость сушки в этом случае возрастет в 3-5 раз. Если нагреть агент сушки выше 45 °С, высушенное зерно будет перегреваться, что недопустимо.

При сушке зерна подогретым воздухом проявляется серьезный отрицательный фактор, связанный с резким пересушиванием зерна в нижней и средней частях насыпи до 7-8 %. Это естественно, так как при нагреве наружного воздуха с 20 до 40-45 °С не только резко повышается его способность к поглощению влаги, но одновременно он делается очень сухим, его относительная влажность снижается примерно до 20 %. Следовательно, влажность высушенного зерна, которая стремится к равновесной влажности по отношению к агенту сушки, будет близка к 7 %. Это не ухудшает посевных качеств семян, но связано с большой дополнительной работой по сушке зерна.

Важнейшей технологической задачей повышения эффективности сушки зерна в неподвижной насыпи при использовании агента сушки с высокой температурой заключается в том, чтобы не допустить или устранить резкое пересушивание зерна. Найдено достаточно эффективное решение этой задачи. Суть такой технологии заключается в том, чтобы проводить непрерывную сушку насыпи зерна подогретым воздухом и закончить ее в тот момент, когда средняя влажность зерна по всей насыпи достигнет нужного уровня 13-14 %. При этом нижняя, часть насыпи будет значительно пересушена, а верхняя останется еще сырой. После охлаждения зерна холодным-воздухом его выгружают из сушильной камеры с одновременным механическим перемешиванием пересушенной и недосушенной зон насыпи. В результате послойная неравномерность зерна по влажности преобразуется в неравномерность по влажности между отдельными зернами. В этом случае начнется быстрый межзерновой влагообмен, который в основном завершается за 2-3 суток и приводит к выравниванию влажности, достаточному для надежного длительного хранения семенного и продовольственного зерна.

Для получения равномерного по влажности зерна первую половину времени сушку проводят горячим воздухом, а затем ведут обработку только холодным воздухом. На втором этапе обработки холодный воздух начинает увлажнять до оптимального уровня влажности ранее пересушенную нижнюю часть насыпи зерна, при этом агент сушки становится более сухим, что обеспечивает досушивание верхней части насыпи. Однако этот режим сушки требует на 40-50 % больше времени, чем сушка только горячим воздухом с последующим механическим перемешиванием зерновой насыпи, совмещенным с выгрузкой зерна из сушилки.

Для эффективной и быстрой сушки зерна в неподвижной насыпи и предотвращения его порчи удельная подача воздуха должна быть достаточно высокой – 1000-1500 м3/ч на 1 т зерна. Это значительно выше, чем при охлаждении зерна активным вентилированием.

37)  Технология производства комбикормов.

.Пооперационная технология приготовления комбикормов. Она состоит из значительного числа отдельных операций, выполняемых в поточных линиях параллельно или последовательно (рис. 90). При этом, как правило, числу основных компонентов соответствует и набор поточных линий. Чем сложнее состав комбикормов, тем более многооперационнее технологический процесс и большее число поточных линий должно участвовать в его осуществлении.