Установки активного вентилирования зерна

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА

РОССИЙСКОЙ  ФЕДЕРАЦИИ

ФГОУ ВПО

«Бурятская  Государственная Сельскохозяйственная Академия

им. В.Р.Филиппова»

Технологический факультет

Кафедра «Растениеводства и луговодства»

 

 

 

 

 

 

Контрольная работа

«Установки  активного вентилирования»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выполнила: Иванова А. В.

IV курс Технологич. фак-та

Спец. «ТППСхП»

з/о шифр 3-01-52/09

Проверил: Цыдыбов Б. Д.

 

 

 

Улан - Удэ

2012 г.

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

 

Введение.

Активное вентилирование заключается в интенсивном принудительном продувании атмосферного воздуха через неподвижную насыпь зерна. Это один из важнейших технологических приемов послеуборочной обработки и хранения зерновых масс. 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.

 

1. Активное вентилирование зерновых масс

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. Для семян основных зерновых культур сроки безопасного хранения при активном вентилировании воздухом температурой 20 °С приведены в таблице 1. Если погодные условия позволяют охладить зерно до 14-15 °С, сроки безопасного хранения увеличиваются примерно в 2 раза по сравнению с приведенными в таблице нормативами, а при охлаждении до 10 °С возрастают в 3-4 раза.

 

Таблица 1. Продолжительность безопасного срока хранения  свежеубранных семян зерновых культур активным вентилированием  при температуре воздуха 20 °С, суток

Влажность семян, %	Рожь	Пшеница	Ячмень
17,1 – 18	14 – 16	18 – 20	24 – 26
19,1 – 20	8 – 10	10 – 12	16 – 20
20,1 – 22	6 – 7	8 – 9	12 – 15
22,1 – 24	4 – 5	5 – 6	8 – 10
24,1 – 26	2 – 3	2,5 – 3	4 – 5
26,1 – 28	1	1 – 2	2 - 3

 

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. Для профилактического вентилирования применяют сравнительно невысокие удельные подачи воздуха порядка 30-50 м³/т в час. 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. Для охлаждения зерна сухого и средней сухости применяют удельные подачи воздуха порядка 50-80 м³/т в час и общий его расход для выполнения поставленной задачи составит 2000 м³ на 1 т зерна.

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.

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.

 

2. Типы установок для активного вентилирования.

Любая установка для  активного вентилирования зерна состоит из одного или нескольких вентиляторов с электродвигателями, подводящих и распределительных воздухопроводов и каналов. По конструктивным и технологическим особенностям все вентиляционные установки могут быть разделены на следующие виды: стационарные, аэрожелоба, напольно-переносные, передвижные – трубные, вентилируемые бункера.

 

2.1. Стационарные установки.

Стационарные установки – являются неотъемлемой частью хранилища. Основа этих установок – каналы (воздуховоды), устроенные в полу хранилища, стенки которых выложены кирпичом или сделаны из бетона. На боковые стенки сверху каналов укладывают деревянные решетки, устроенные так, что исключается просыпание зерна в каналы. В типовом зерновом складе на 3200 т зерна оборудуют 10 секций установки СВУ-1 (рис. 1).

Рис. 1. Расположение каналов установки СВУ-1

 

  Каждая секция состоит из каналов-воздуховодов, расположенных поперек склада на всю его ширину (19 м). С противоположной стороны каналы каждой секции сведены в один общий патрубок (диффузор), который выходит через стену за пределы склада и соединяется с вентилятором. На всем протяжении канал имеет постоянную ширину 400 мм и переменную глубину – 500 мм в начале и 70 мм в конце (для поддержания напора воздуха). Наличие уклона способствует более равномерному распределению воздуха в зерновой насыпи.

 

2.2. Аэрожелоба.

Аэрожелоб представляет собой стационарную вентиляционную установку канального типа (рис. 2). Воздух в зерновую массу поступает через распределительную решетку (чешуйчатое сито). Каждый аэрожелоб состоит из переходного патрубка (диффузора), двухсекционного канала и выпускной воронки. Каналы делают бетонированными, шириной 0,22 м и глубиной 0,5 м около стен склада и 0,1 м у выпускной воронки. Соответственно суживаются и установленные в канале предохранительная и воздухораспределяющая решетки.

Рис. 2. Схема устройства аэрожелоба

1 - осевой вентилятор; 2 - диффузор; 3 - предохранительная решетка; 4 - воздухораспределительная решетка (чешуйчатое сито); 5 - канал для транспортирования зерна; 6 - канал для распределения воздуха: 7 - тормозное устройство; 8 -ленточный конвейер нижней галереи; 9 - выпускная воронка.

 

Важнейшая деталь аэрожелоба – чешуйчатое сито, делящее канал  на две части: верхнюю – для  транспортирования зерна; нижнюю –  для направленного выхода воздуха и вентилирования. Для облегчения транспортирования зерна чешуйчатое сито устраивают с наклоном 3-6° по направлению воздушного потока в канале. Оно должно иметь щели высотой 1,1 + 0,1 мм. 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.

 

2.3. Напольно-переносные  установки.

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. 3). Магистральный канал состоит из глухих и проходных щитов. Проходные щиты имеют в боковых стенках вырезы для монтирования воздухораспределительных каналов.

Рис. 3. Напольно-переносная установка

1 – общий вид; 2 – вентиляционный  щит; 3 – диффузор; 4 – вентилятор.

 

2.4. Передвижные трубные  установки.

Основной частью установок этого типа являются погруженные в зерновую массу трубы, через которые нагнетают или отсасывают воздух. На рисунке 4 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.

 

 

Рис. 4. Вентиляционные установки ПВУ-1 в работе

 

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. 5). 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.