Шпаргалка по "Сельскому хозяйству"

Способы и условия сушки зерна. Учитывая сорбционные свойства зерна, сушить зерно можно одним из следующих способов: применяя нагретый воздух или смесь топочных газов с воздухом (тепловая сушка); используя солнце (солнечная сушка); используя естественный сухой воздух, т. е. воздух с низкой относительной влажностью, и применяя водоотнимающие средства (т. е. применяя вещества, обладающие большей сорбционной способностью, чем зерно). 
В условиях элеваторно-складского хозяйства России широкое распространение имеют три первых вида зерносушения. 
Обязательное условие применения всякого способа сушки — сохранение всех качеств и жизнеспособности зерна. Поэтому при тепловой сушке важно учитывать физические и физиологические свойства данной партии зерна.

Изучение действия повышенных температур на зерна различных культур показало, что прогревание до 45—50° приводит в некоторой степени к снижению всхожести, а прогревание до температуры, превышающей 50—60°, заметно ухудшает хлебопекарные и технологические  свойства зерна, особенно пшеницы. При  отмывании клейковины из зерен, нагретых до температуры, превышающей 50°, наблюдается  значительное изменение ее свойств  — уменьшается набухание, теряется эластичность, Если подобное термическое  воздействие продолжительно, возможна полная потеря клейковины. 
Термическая сушка применяется не только для снижения влажности зерна, но и с целью обеззараживания зерновой массы, уничтожения находящихся в ней насекомых и клещей в различных стадиях развития. 
Однако эти вредители гибнут только тогда, когда зерно нагревается до температуры, смертельной для данного вида, и когда достаточна экспозиция ее действия.

Для клещей и насекомых гибельна температура в пределах 50°, т. е. на границе, за которой начинается ухудшение  тех или иных качеств верна. Это  затрудняет полное обеззараживание  зерновой массы методом тепловой сушки. Помехой при этом может  быть также неравномерность нагревания и кратковременность действия высокой  температуры. Проходя через сушилку, зерно в одних местах нагревается  выше 50°, а в других — ниже 40°; в результате одна часть партии выходит  из аппарата недогретой, недосушенной и с частично оставшимися в живых вредителями, а другая — перегретой. 
Для повышения эффективности зерносушения как способа обеззараживания зерна следует удлинять время пребывания зерна в подогретом состоянии.

Для получения хороших результатов  при сушке зерна, особенно зараженного, необходимо соблюдать следующие  основные правила: 
1) температура агента сушки не должна превышать предельно допустимую; 
2) зерно надо нагревать равномерно до предельной температуры; 
3) зерно на сушку должно поступать без заметных признаков само-сортирования, однородное по влажности и очищенное от примесей. 
При обеззараживании зерна от клещей и насекомых необходимо принимать меры, исключающие возможность повторного его заражения. Хранилища, в которые попадает просушенное зерно, транспортные средства (нории, ленточные транспортеры, гужевой транспорт, автомашины, вагоны и т. п.) и тара должны быть предварительно тщательно обеззаражены. 
Сушильный аппарат и все дополнительное оборудование перед пуском надо осмотреть и аккуратно очистить. В образцовой чистоте должно содержаться и помещение сушилки. 
Чтобы избежать попадания вредителей из сырого зерна в просушенное, нории, подающие на сушилку и принимающие зерно после сушки, должны быть обособлены. 
Избежать рассеивания клещей по территории, прилегающей к сушилке, помогает устройство пылеуловителей. Когда аппарат переключается на сушку незаряженного зерна, все оборудование должно быть Тщательно очищено и обеззаражено. 
Отбор проб для энтомологического анализа необходимо начинать с просушенного зерна, а не с сырого; мешочки, совки, щупы и другие принадлежности следует предварительно обеззараживать. 
Недопустимо хранить в одном и том же складе сырое (зараженное) и просушенное зерно.

Влияние тепловой сушки на микрофлору зерновой массы. Действие тепловой сушки  на микрофлору зерна до последнего времени не было выяснено, некоторые  сведения об этом получены лишь в последние  годы. Оказывается, что изменения  в количественном и качественном составе микрофлоры зависят при  тепловой сушке от исходной влажности  зерна, состояния самой микрофлоры (наличие вегетативных клеток или  спор), температуры агента сушки, температуры  и продолжительности нагрева.

Режим базируется на принципе ксероанабиоза. Обезвоживание любой партии зерна и семян до влажности ниже критической приводит все живые компоненты, за исключением насекомых-вредителей, в анабиотическое состояние. При этих условиях исключается повышенный газообмен в зерне и семенах, развитие микроорганизмов и клещей. 

Режим хранения в сухом состоянии - основное средство поддержания высокой жизнеспособности семян в партиях посевного материала всех культур и качества зерна продовольственного назначения в течение всего срока хранения. Данный режим наиболее приемлем для долгосрочного хранения зерна.Систематическое наблюдение за состоянием таких партии, их своевременное охлаждение и достаточная изоляция от внешних воздействий (резких колебаний температуры наружного воздуха и его повышенной влажности) позволяют хранить зерно с минимальными потерями несколько лет. Зерновые массы, хорошо подготовленные к хранению (очищенные от примесей, обеззараженные и охлажденные), в складах хранят без перемещения четыре-пять лет и в силосах элеваторов два-три года. Партии сухого зерна ycпешно перевозят железнодорожным, речным и морским транспортом на дальние расстояния. Зерно повышенной влажности транспортируют на небольшие расстояния и в течение очень короткого времени. Для хранения зерновых масс в сухом состоянии используют различные способы сушки зерна. Все способы сушки зерна и семян основаны на их сорбционных свойствах. Если зерновую массу или отдельные зерна поместить в среду, где будет происходить отдача влаги в виде пара или даже жидкости (что бывает реже), т.е. создать условия для десорбции, то можно наблюдать процесс высушивания. 

Воздушно-солнечная сушка. Прием не потерял своего значения во многих районах страны при сушке небольших партий семян. Во время воздушно-солнечной сушки влага испаряется только через поверхность насыпи зерновой массы. Чем тоньше слой зерна, тем интенсивнее оно высушивается. Однако при малой толщине слоя требуется большая площадь для размещения зерна. Рекомендуют следующую толщину насыпи зерна (см): основных зерновых культур 10 - 20, зернобобовых 10 - 15, проса 4 – 5. Важный фактор при солнечной сушке - характер основания, на котором находится зерновая масса. Нельзя сушить зерно на бетонных площадках (если они не изолированы от грунта), прямо на грунте или с подстилкой брезентов на грунт. Только деревянная или асфальтированная площадка достаточно изолирует зерно от увлажнения снизу (от грунта) и предохраняет от возникновения большого температурного градиента. Такие площадки располагают на территории тока или между складами, хорошо изолируют от грунта и делают небольшой уклон к югу. При подобном наклоне зерновая масса лучше прогревается, а с незагруженных площадок быстрее стекает дождевая вода. 

Воздушно-солнечная сушка способствует дозреванию свежеубранного зерна и делает его более устойчивым при хранении, так как при облучении солнечными лучами зерновая масса частично стерилизуется от микроорганизмов.. В южных районах страны при воздушно-солнечной сушке и нагреве насыпи до температуры 38 – 40°С достигается частичное, а в некоторых случаях и полное обеззараживание зерновой массы от клещей и насекомых. Для наибольшей эффективности обеззараживания зерно насыпают слоем 4...5 см [2]. 

22.Характеристика  различных типов зерносушилок. Режимы  сушки зерна.

Характеристика  основных типов  зерносушилок, используемых  в хозяйствах.      

Зерносушение  в сельском хозяйстве известно с древнейших времен. Наиболее распространенным способом сушки был овинный, когда в специальных сараях-овинах зерно, еще находящееся, в колосе скошенных растений, собранных в снопы, подвергалось действию нагретого воздуха. В качестве одного из распространенных видов топлива использовали солому. В прошлом веке вошли в употребление различные приспособления для сушки обмолоченного зерна. Все эти способы были трудоемкими и малопроизводительными.     

Увеличение  производства зерна, механизация уборки урожая и обмолот в процессе уборки привели к необходимости высушивать в короткие сроки большое количество зерна. По мере развития техники зерносушения в колхозах и совхозах строились или поступали в готовом виде зерносушилки различных типов. В настоящее время в хозяйствах наиболее распространены сушилки трех типов: шахтные, барабанные и напольные.      

Шахтные сушилки. Этот тип сушилок наиболее распространен в мировой практике зерносушения. Название такое они получили за устройство своей рабочей камеры, представляющей чаще всего плоский прямоугольный металлический бункер— шахту, внутри которой поперек ее более узкой части рядами установлены металлические короба. Назначение коробов — сделать зерновую массу более доступной агенту сушки и равномерно газопроницаемой. Каждый короб в поперечном сечении представляет собой обычно открытый снизу пятиугольник из листовой стали толщиной 1,5—2 мм. Один конец короба закрыт донышком (стенкой), а другой открыт. Короба на определенном расстоянии друг от друга прочно закреплены в стенах шахты рядами. Если в четных рядах концы коробов со стенками расположены в сторону распределительной камеры сушильного агента, а открытой частью в сторону выхода отработавшего агента, то в нечетных наоборот.       

Назначение  коробов становится понятным, если рассмотреть поперечный и продольный разрезы шахты. Загруженная в шахту зерновая масса размещается между коробами. Агент сушки поступает в шахту через нечетные ряды коробов, а выходит через четные. Прежде чем попасть в четные короба, агент сушки проходит через зерновую массу, нагревает и подсушивает ее, при этом и сама зерновая масса находится в движении (опускается вниз, так как в сушилке использован принцип самотека и выпускное устройство находится в нижней части шахты). Чередование коробов по их назначению (вводящие и отводящие агент сушки) может быть и в пределах каждого ряда.     

Чем выше производительность сушилки, тем  в той или иной степени больше по высоте и объему должна быть шахта (или несколько шахт). Так, при  производительности сушилки 2 т в  час (СЗС-2) короба размещены в 11 рядов, а при производительности 32 т в час число их достигает 55.     

Для интенсификации сушки в верхние  и нижние ряды коробов можно подавать различное количество агента сушки, а следовательно, и создавать  разную температуру нагрева зерна, т. е. получать две зоны сушки. Часть самых нижних рядов коробов используется для охлаждения высушенного зерна. При этом снимается и некоторое количество влаги. Охладительные камеры могут быть устроены между зонами сушки или отдельно от шахты.     

В сельском хозяйстве имеются стационарные и передвижные сушилки шахтного типа. Из стационарных наиболее распространены сушилки, разработанные ВИСХОМ в  разные годы и разных выпусков.     

Массовые  сушилки последних выпусков: СЗС-2, СЗС-8, СЗШ-8 и СЗШ-16 производительностью соответственно 2, 8 и 16 т в час при сушке продовольственного зерна пшениц и снижении влажности на 6% (с 20 до 14%). Получила также распространение сушилка шахтного типа Т-662 "Петкус" (Германия) производительностью до 2 т в час. Она используется как самостоятельный агрегат или в специальных семеочистительных поточных линиях фирмы "Петкус". Агентом сушки в ней является атмосферный воздух, нагреваемый в топке-калорифере. Шахта состоит из сушильной и охладительной камер. При отклонении от заданного температурного режима включается звуковая сигнализация.      

Из  передвижных сушилок еще находятся  в эксплуатации малопроизводительные (1,5—2,0 т в час) ЗСП-2 "Кузбасс" и ЗПМ-1,5 (модернизированная "Кузбасс"). На смену им внедрена более производительная ЗСПЖ-8, работающая на жидком топливе. 

Рис. 1. Технологическая схема зерносушилки СЗШ-16 при параллельной работе шахт: 

1—топка; 2 — охладительная колонка; 3, 4 —  нории; 5, 6 — шахты; 7 — надсушильные  бункера; 8 — вентиляторы. 

Стационарной сушилки  СЗШ-16.     

Она имеет две шахты (рис. 1), расположенные на общей станине и расстоянии 1 м одна от другой. В зависимости от начальной влажности и назначения партии шахты включаются в технологическую схему последовательно или параллельно. Каждая шахта состоит из двух секций, в которых остановлены четырехгранные короба. Агент сушки попадает из топки в пространство между шахтами, являющееся диффузором. Охлаждение зерна производится в охладительных колонках. При параллельной работе исходная зерновая масса, загружается в обе шахты, а при последовательной — в одну. Подсушенное зерно в одной шахте поступает в охладительную колонку, а из нее в другую шахту. Сушилка имеет топку металлической конструкции. Камера сгорания экранирована, в нее вмонтированы фотосопротивления, обеспечивающие контроль за пламенем. Конструкция выпускного аппарата обеспечивает непрерывный выпуск зерна малыми порциями и периодически большими. Для контроля за уровнем зерна в шахте (фиксируется допустимый нижний уровень) установлены сигнализаторы. Если уровень насыпи зерновой массы в шахте будет ниже допустимого, то выключается двигатель выпускного устройства и на .пульте загорается сигнальная лампочка. При работе шахты сушилок все время должны быть полностью загружены зерновой массой и не иметь подсоса наружного воздуха. Выпуск зерна происходит непрерывно. В начале работы сушилки выходит недосушенное зерно, которое вторично подается в шахту. В сушилке СЗШ-16 вся шахта используется как сушильная камера. Охлаждение зерна производится в отдельно установленных охладительных колонках.     

Барабанные  сушилки. В зерносушилках этого типа воздействие теплоносителя на объект сушки происходит в одном или нескольких барабанах в разреженном слое, т. е. при пересыпании зерна во вращающемся барабане.     

Наиболее  распространена сушилка зерновая передвижная барабанная СЗПБ-2, производительностью 2 т в час. Однако ее малая производительность не удовлетворяет потребности хозяйств. Кроме того, при сушке в ней семена сильно травмируются.  Созданы и получают распространение стационарные барабанные сушилки производительностью 4 и 8 т в час.     

Основные  узлы сушилки СЗСБ-8: топка, загрузочная  камера, сушильный барабан, вентилятор, разгрузочная камера, элеватор и охладительная  колонка с вентилятором. Сушильный  барабан, имеющий длину 8 м, вращается  со скоростью 8 оборотов в минуту. По сечению барабан разделен на шесть секторов, в каждом из которых укреплены полки, захватывающие зерно при вращении барабана. Равномерный ввод зерна в барабан обеспечивается загрузочной камерой. Перемещение зерна вдоль барабана происходит в момент пересыпания под действием подпора и потока агента сушки. Из разгрузочной камеры зерно направляется в шлюзовой затвор, откуда подается в охладительную колонку. Топка зерносушилки работает на жидком топливе.     

Время контакта зерна с агентом сушки в барабанных сушилках меньше, чем в шахтных, поэтому температуры нагрева агента сушки в них более высокие (90— 130°С для семян и выше 180°С для продовольственного и фуражного зерна), что увеличивает опасность перегрева зерна в барабане. Недостаток конструкции сушилок этого типа заключается в том, что поступающее на сушку зерно контактирует с наиболее нагретым агентом сушки, температура которого при прохождении по барабану понижается. Способ перемещения зерна в барабанах (захват полками и пересыпание) этих сушилок не позволяет использовать их для сушки семян бобовых, риса и кукурузы, так как происходит их растрескивание. Такие сушилки пригодны для сушки зерновых масс с повышенной засоренностью.

Описание напольных  зерносушилок.

Напольные сушилки. Они состоят из одной или нескольких камер, воздухораспределительной системы, теплогенератора, в ряде конструкций предусмотрен дополнительный вентилятор. Механизмы и оборудование размещают под навесом или в здании легкого типа. 
Эти установки работают по следующему режиму: каждую партию зерна (семян) загружают, сушат, охлаждают, выгружают и подготавливают сушилку к приему нового материала.

Сушильная камера напольного типа представляет собой прямоугольный закром площадью от 30 до 100 м², в зависимости от типа используемого теплогенератора. Для воздухоподогревателя ВПТ-400 оптимальная площадь камеры 30-40 м², ВПТ-600А - 40-50, ТАУ - 50-60, ТАУ-1,5 - 70-100 м². Ширина камеры сушилки соответствует ширине захвата зернопогрузчиков ЗПС-60 или ЗЦС-100, которые за один проход разгружают из камеры 30-40 т зерна. Длительность разгрузки — 1,0-1,5 ч. Высота стен сушилки, изготовленных из кирпича или из железобетонных панелей, 1,0-1,3 м. Внутри камеры по всей площади установлено решетчатое основание на высоте 0,5 м от пола. Это основание опирается на кирпичные столбики высотой 0,2-0,25 м, расположенные через 0,7 м в ряду и между рядами. На столбики вдоль сушилки кладут деревянные балки (0,2x0,2 м), поперек которых на ребро устанавливают доски сечением 5x15 или 4x15 см через 2-4 см друг от друга, скрепляя их с помощью деревянных вставок необходимой толщины. Доски покрывают металлической сеткой из проволоки диаметром 0,8-1,2 мм с ячейками 1,5x1,5 мм. Такая решетка позволяет разгружать зерно из самосвалов, которые могут въезжать в сушильную камеру. 
 
Если сушилку загружают зернопогрузчиками или транспортером, целесообразно использовать решетки облегченного типа, что позволяет на 20-30 % снизить стоимость строительства. Облегченную решетку делают из деревянных реек 3x5 см, прибиваемых к поперечным планкам через каждые 4-5 см. Расстояние между поперечными планками 0,40-0,60 м. Планки опираются на стойки высотой 25 см. 
 
Для въезда автомашин и зернопогрузчика в торцевой стенке сушильной камеры оставляют проем шириной 3 м до уровня решетки, который закрывается воротами или закладными досками в пазах. С противоположной стороны для прохода воздуха в подрешетное пространство в нижней части стенки имеется отверстие высотой 25-30 см, длиной 2-3 м. Сечение этого отверстия не должно быть меньше сечения патрубка воздухоподогревателя. С внешней стороны камеры отверстие соединяется с диффузором, противоположную сторону которого скрепляют с патрубком воздухоподогревателя. Диффузор изготовляют из жести или из плотной ткани. Воздухоподогреватель устанавливают на расстоянии 4-5 м от сушильной камеры в отдельной пристройке или под навесом с соблюдением всех требований противопожарной безопасности. Для того, чтобы он работал непрерывно, установка должна иметь две смежно-расположенные сушильные камеры. Входные отверстия воздухопроводов находятся рядом друг с другом и с помощью коллектора или брезентового рукава соединяются с воздухоподогревателем. Поступление воздуха в ту или иную камеру регулируют коллекторами с поворотной заслонкой. 
 
Сушку зерна ведут непрерывно при любой погоде. Важное условие нормальной работы сушилок — обязательное выравнивание насыпи зерна перед пуском воздухоподогревателя. Сушку заканчивают в момент, когда влажность зерна в самом верхнем слое снизится до 17-18 % и составит в среднем по насыпи 12-13 %.