Najsuvremenije tehnologije skladištenja i sušenja zrna

Određivanje veličine silos postrojenja

Što se tiče sušenja, kukuruz je naša dominantna biljna kultura. Sušare sa silosima uglavnom dimenzionišu na ovih podataka. Cilj je da se sušara u potpunosti iskoristi tijekom jesenskog razdoblja. Uz to sušare ne koriste se samo za sušenje  kukuruza, nego za odvajenje vlage iz sjemenki uljarica (suncokret, repica). Na ovaj način se skladišti za duži period.

Obični možemo klasifikovati dvije veličine silos postrojenja.. U Mađarskoj imamo dvije kategorije: mali i srednji. To znači da su kapacitet sušenja i obrada žitarica  usko povezan sa veličinom postrojenja i . Što se tiče tehnologije sušrnja, oprema za sušenje je usklađen sa kapacitetom za prihvat žitarica, sustavom za transport žitarica (kofičasti elevator,lančani transporter,transportni puž, gravitaciona cijevitd.) kapaciteti stroja za čišćenje koji je mogu da budu čak i dva puta  veći nego transportna oprema .

Kapacitet sušara u malim pogonima se bazira na izlazu suhog materijala s maksimalnim uklanjanjem vode od 12 t / h pri 10% odvajanje vlage (sadržaj vlage u kukuruzu sušenjem se smanjuje sa24%  vlage na 14%).

Kapacitet sušara srednje veličine postrojenja isparivanja vode doseže 2200-2900 kg vode / sat, što je 20-25 t / h ako vlaga iz kukuruza koja se otklanja, 10%.

Prema proračunima i iz iskustva sa terena, silos postrojenja malog kapaciteta mogu poslužiti 900 do 1000 ha kukuruza, a srednje veličine između 1500 do 1800 ha (računato na 8 t / ha prinosa kukuruza). Cilj je da sušara radi najmanje 600 radnih sati u sezoni sušenja kukuruza.

Prijem žitarica

Prihvat žitarica se sastoji od kvalitativnog i kvantitativnog primanja zrna. Prvi korak u preuzimanju usjeva isporučenog u pogon za sušenje i skladištenje je mjerenje težine zrna na kolskoj vagi koje mogu biti betonske ili čelične. Važno je imati vagu koja odgovara nosivosti i veličini transportnih vozila. U slučaju modernih silosnih skladišta malih i srednjih kapaciteta, potrebna nosivost vage, cca. 36 – 60 t, točnost mjerenja +/- 20 kg, veličina platforme 9 – 24 metra. Ove vage mogu mjeriti najsuvremenije kombinacije nosivosti od 20 do 30 t. Kamion koji dolazi na otpremno mjesto mjeri se dva puta, prvi put napunjen, u drugom slučaju, prazna. Razlika daje neto težinu isporučenog usjeva, koja se vodi u dnevniku. Pristup na vagu mosta može biti betonski ili čelični. Mjerni senzori obično se postavljaju ispod okvira vage mosta. Signal mjernog senzora vage pojačava obrađuje ili digitalno prikazuje masu na monitoru kolske vage. Ako potreba nalaže, vaga se može spojiti s računalom za daljnju obradu rezultata mjerenja.

Uz pomoć automatskog uzorkovača koji radi u sušari, može se izvršiti brzo i reprezentativno mjerenje. Paralelno s mjerenjem težine usjeva koji stiže na farmu, provodi se i kvalitetno uzorkovanje, koje prikladno može izvesti radnik u vagi. Automatskim uzorkivačima može se upravljati daljinski iz laboratorija, a sustav uključuje kameru koja pomaže u određivanju mjesta uzorkovanja (osobito relevantno tamo gdje operater ne može vidjeti sadržaj platoa).

Robot za uzorkovanje zrna može se rotirati za 350º, u dubinu do 4 m, u roku od 1 minuta

može se uzeti najmanje 5 do 6 uzoraka u dozama od 0,5 do 1 kg svaki s različitih mjesta i dubina . Uzorkivač je pneumatski dvocijevni sistem. Zrna koja ulaze u unutarnju cijev transportiraju se pritiskom zraka koji struji u vanjskoj cijevi do ciklona za skladištenje uzoraka koja se nalazi u laboratoriji. Uzorak koji gravitacijski istječe iz ciklone može se analizirati u laboratorijskim uvjetima (vlaga, sadržaj proteina, sadržaj glutena, hektolitarska težina itd.)

Selektori i prečistači

Kapacitet selektora i finalnog prečistača mora biti nominalno najmanje 60 t / h. Osim toga, mora biti u skladu s ekološkim propisima i treba biti opremljen sustavom za odvajanje prašine (20 mg / m³ pod zrakom) kako bi emisija prašine bila na dozvoljenoj vrijednosti. Korištenjem opreme za čišćenje odgovarajućih kapaciteta, kvaliteta i pouzdanosti ključna je za rad opreme za sušenje. Za proces odvajanja prikladna su univerzalna sredstva za čišćenje sjemena koja se sastoje od kombinacije sita i zračna separacija. Zadatak čišćenja sjemena obično se izvodi u najmanje dvije faze, poznate i kao prethodno i naknadno čišćenje. Strojevima za prečiščavanje moraju se koristiti sita i točna regulacija da se klipovi od kukuruza, ostaci pljevice, ostaci stabljika i ljuske odvoje od usjeva koji se suše radi pravilnog rada i protupožarne sigurnosti.

Lomljeno zrno i pljevica se može otkloniti (nakon procesa sušenja) to je zadatak opreme za naknadno čišćenje. Ako se ne odvoje ove nečistoće iz žitarice koju želimo sušiti, time povećavamo otpor protočnog zraka, povećavajući tako potrošnju energije ventilatora. Razne ne nečistoće mogu povećati zagađenje sa plijesnima tijekom skladištenja. Stogavrijedi povećati učinkovitost primarnog čišćenja kako bi sušara radila što ekonomičnije. Rad optičkog selektora uveliko olakšava da smanjimo količinu lomljenih, oštećenih zrna ili stranih elemenata od zrna. Kao prvi korak u procesu čišćenja, uvrstimo prečistač za klasičnu mehaničku otklanjivanje nečistoća. Nakon toga slijedi optoelektronički sustav za sortiranje visoke preciznosti na temelju optičkih osobina . Tijekom sortiranja svako pojedinačno zrno prolazi kroz kontrolirano sortiranje.

U tom procesu selekcije  osvjetljenjem (LED lampom, kamerom i eventualno rentgenom) boja, oblik i druge nepravilnosti na jezgri provjeravaju ove ne može točno filtrirati uobičajenim mehaničkim čišćenjem i klasifikacijom. Sistem za odvajanje oštećenih sjemena se odvaja pneumatskim propuhom iz mlaznice. Mlaznica na komprimirani zrak izbacuje oštećeno sjeme, nepoznate ili strane elemente iz usjeva. Suvremene sušare projektirane su sa zatvorenim komorama za prikupljanje nečistoće. To se najčešće rješava ugradnjom prečistača . Nečistoće sa prečistača sakupljaju se u jednu potpuno zatvorenu komoru.

Sustavi za rukovanje sa žitaricama za utovar i istovar

Kapacitet opreme za sušenje i skladištenje (kofičasti elevatori, trakasti transporteri, pužni transporteri, gravitacioni cijevi i pneumatski transporteri) može biti do nominalnog kapaciteta 60 t / h u malim i u srednjim sistemima za sušenje i skladištenje žitarica. Za punjenje sušare koristi se kombinacija kofičastog elevatora i gravitacione cijevi..

Kofičasti elevator  se koristi za punjenje vertikalnih silosa Iz prihvatnog usipnog koša direktno vršimo transport na kofičasti elevator. . Kofičasti elevator vrši transport žitarica iznad tornjeva na kojima je montirana lančani transporter. Po izboru koju ćeliju ćemo puniti

otvaramo motorne zasune za konačno skladištenje žitarica. Po potrebi se distribucija žitarica iznad tornja vrši lančanim transporterom ( raspored može biti paralelno ili serijski postavljeno). U slučaju metalnih silosa s ravnom podlogom, žitarica se može transportovati sa poda pužom za pražnjenje (puž balerina).Na prihvatnim i otkupnim stanicama najvažnije je da vozilo koji vrši transport što brže kipuje žitaricu u usipni koš. Iz prihvatnog koša u podna skladišta put počinje sa horizontalnim lančanim transporterom nastavlja se kofičastim elevatorom i završava se ispod krova montiranim trakastim ili lančanim transporterom ili transportnim pužem. Ako se na prihvatnoj stanici nalazi i sušara može se direktno i gravitaciono puniti skladište. Često se dešava u praksi da se podna skladišta pune sa utovarivačem ili mobilnim trakastim transporterom.Pražnjenje podnog skladišta može se vršiti teleskopnim utovarivačem ili mobilnim strojevima (ovde se treba suočiti sa lomom zrna) čak i u pod montiranim transporterima.

Inteligentno sušenje

Proračuni pokazuju da moderne sušare koje imaju uštede energije imaju niže nominalne troškove sušenja u usporedbi sa zastarjelim tehnologijama bez rekuperacije toplote. Glavni razlog tome je što je potrošnja toplinske energije u novim sušarama barem 30% povoljnija. Treba napomenuti da bez obzira na to koliko su nove sušare za žitarice moderne , troškovi sušenja ovise o trošku ulaganja i iskorištenosti sušenja. Na  primjer, ako sušara sa uštedom  energije (rekuperacija toplote, i recirkulacija).  Ako nije u dobroj veličini izabrana sušara, njezino iskorištljivost neće dosegnuti željenu razinu, rad sušare neće biti isplatljiv. Značajno smanjenje troškova bit će moguće jedino kroz zamjenu fosilnih goriva (npr. korištenje biomase, geotermalne energije, šire korištenje otpadne topline). Ovisnost od fosilnih goriva može se eliminirati korištenjem postojeće tehnologije biomase kao gorivo. U sustav se uključuju hibridni sustavi gorionika koja imaju potrebe za energijom sušenja u velikoj mjeri ili u cijelosti se mogu dopuniti iz obnovljivih izvora energije. Sustav grijanja uključuje se toplovodni kotao i priključeni toplotni-zrak izmjenjivač topline, koji ima veliku površinu prijenosa topline i stoga se može koristiti u cijelom presjeku cjevovod zraka koji vodi do zone sušenja. Automatska kontrola vlage Pravilno funkcionisanje opreme za kontrolu vlage pomaže u očuvanju kvalitete zrna i štedi energiju u ciklusu sušenja. Komandni softver automatski odabire odgovarajuću temperaturu zraka za sušenje u odnosu vrste žitarice i ulazne vlage zrna, i vrši kontrolu učinkovitosti ventilatora i gorionika. Senzor za vlagu ugrađeni u sustava za istovar žitarice iz sušare mjeri vrijednost vlage osušenog zrna. Upravljački sustav prilagođava brzinu istovarene žitarice  koji teče iz sušare tako da dolazi do minimalnih razlika vlage u  osušenoj žitarici. Ujednačenost sušenja se tako može održavati u rasponu +/- 0,5% vlažnosti, čime se sprječava gubitak kvalitete i energije uzrokovan prekomjernim sušenjem, kao i stvaranje neželjenih loma i stvaranje požara tokom ciklusa sušenja.

Struktura horizontalnih i vertikalnih skladišta žitarica

Skladišni kapaciteti malih i srednjih gazdinstava za žitarice  znači da koristimo zgrade koje mogu primiti robu od 5.000 do 10.000 tona. Horizontalna podna skladišta imaju veliku površinu,na odnosu njih silosi (ćelije)  imaju  relativno velike skladišne ​​visine. Izgradnja podna skladišta uključuje male nominalne troškove ulaganja, ali je njihov rad u pogonu skuplji od rada silosa. Podna skladišta  su uglavnom izrađene od lake čelične konstrukcije krova bočnim betonskim zidovima . Površina temelja za silose velikog kapaciteta je dobre iskorištljivosti. Ove cilindrične konstrukcije izrađene su od pocinčanog čelika, aluminijskog lima ili betona. Ploče s zaštitom od cinka često su valovite, pa su po čvrstoći povoljnije. Rebra moraju imati nagib od najmanje 60º kako se materijal ne bi zaglavio u unutarnjem valu, što će uzrokovati kvarenje žitarica i zbog toga ćemo imati poteškoća kod istovara. Metalni silos se može izraditi sa konusom ili bez konusa. Po potrebi kupca mogu se sklopiti u sistem više komada silosa.. Najčešća skladišni kapaciteti od 6000-10000 tona sastavljena od 6-8 silosa i od 1000 tona svaki od njih, gdje raspodjela silosa t može biti u jednoj liniji ili paralelno.Silosi postavljeni u jednoj liniji njihova rentabilnost i ekonomičnost  počinje od šest do deset  komada.

Silosna postrojenje s paralelnim rasporedom obično se sastoji od 2×4 silosa. Njihovo punjenje može se obaviti spajanjem kofičastog elevatora i lančanog transportera.

Strojevi sistema za skladištenje žitarica

Za punjenje i pražnjenje podnog skladišta često se koriste slijedeći strojevi: kofičasti elevatori, lančani transporteri, transporteri puž, gravitacioni cijevi, ugrađeni usipni čelični koš itd.

Skladištenje se može odvijati na sljedeći način u slučaju podnog skladišta za žitarice: žitarice  se izruče u usipni koš izvan skladišta sa prikolice kamiona. Odavde, kofičasti elevator transportuje do horizontalnog lančanog, trakastog ili pužnog transportera montiranog ispod krova podnog skladišta.

Otvaranjem zasuna koji se nalaze na transporteru, punjenje se može vršiti u gotovo bilo kojem dijelu skladišne ​​prostora. Visina uskladištenog  zrna je 4-5 m ovisno o vlažnosti zrna. Moramo računati sa vrlo visokim stvaranjem prašine tijekom punjenja skladišta.

Istovar se vrši otvaranjem zasuna  između zračnih kanala ispod poda. Zrno se gravitaciono vadi se lančanim transporterom koji je postavljen dnu glavnog kanala. Otprilike polovina zrna može  gravitacijom da se isprazni, a ostatak, kada su otvorii slobodni, upuhivanjem zraka preko zračnih kanala  transportira se u lančani transporter za istovar.

Transport se može odvijati  sa kofičastim elevatorom uključen lančanim transporterom na  vozilo. Klasičan i najjednostavniji način za istovar prednjim utovarivačem opremljenim kašikom za žitarice, ali ovdje se mora računati na veći lom zrna.

Iz prihvatnog usipnog koša spuštenog ispod nule obično kofičasti elevator prenosi žitaricu na  na lančani tranporter postavljen preko silosa, a zatim sjeme gravitaciono pada u određenu ćeliju po izboru. Istovar je kombinacija puža čistaća na dnu silosa i lančanog transportera ili transportne trake.

Odabir transportnih strojeva određuje hoće li se žito prerađivati ​​u mlinskoj industriji koristiti ili  sjemensku doradu. Za sjemesku doradu zahtijev je pažljivo rukovanje koja čuva kvalitetu, tako da se ni transportni puž ni lančani transporter ne mogu koristiti kao transporteri.

Tehnologije skladištenja i čuvanja kvaliteta zrna

U sistemu za očuvanje kvaliteta sjemenja, možemo koristiti sljedeću opremu: termometre za žitarice , senzore (vlažno-senzor i mjerač koncentracije plina), mobilne ventilatore, agregatore za hlađenje, podne ventilacije zračne kanale, opremu za ventilaciju, opremu za miješanje sjemenja . Tehnička oprema koja se ugrađuje se temelji po opisu uređaja i uvjetima primene uređaja. Ugradnjom i održavanjem ugrađenog sustava za ventilaciju  i  kontrolom temperature žitarice očuvanje je obezbeđen.

Izmjenomzraka između zrna skladištenog u silosima bez ventilacijskog sustava može se postići pretovarom  iz jednog silosa u drugi. Stoga se u svim slučajevima na silos lokacijama mora ostaviti prazan jedan silos u koji se zrno koje se počelo zagrijavati može transportirati kroz transportni sistemom u određenim periodima u godini, ovisno o kvaliteti materijala i vremenskom trajanju skladištenja može se više puta ponoviti. Žitarica primljena nakon žetve mora se pretovariti u roku od 4-6 tjedana.

Naravno, ovdje treba spomenuti i nedostatke pretovara u korist ventilacije, jer je potrošnja energije procesa pretovara velika, dugotrajna, količina loma zrna velika i dešava sa velikim prašenjem.

U podnim skladištima je najbolji način za mješanje zagrijano sjeme na manjim površinama transporter za zrno (okomiti transportni pužsa drškom od 2 do 3 m).. Kada se smjesti u gnijezdo zrna zagrijenog, puž zbog svojih svojstava prenosi donji topli sloj u gornji dio sloj zrna, čime hladi zagrijana žitarica. Stroj neprekidno napreduje  u zrnu, njegova brzina hoda je cca. 1 m / min.

Točno vrijeme ventilacije određuje se temperaturom vanjskog zraka, relativnom vlagom i temperaturom zrna. Preporučljivo je provjetravati žitarice kada je temperatura zraka najmanje 3 do 5 ºC ispod temperature usjeva, a vlažnost zraka manja od 70%. Cilj je održavati središnju temperaturu uskladištene žitarice blizu temperature zraka koju koristimo za ventilaciju. Vrijeme ventilacije ovisi o brzini ventiliranog zraka, visini uskladištene robe i zračnog otpora.

Tipičan primjer za očuvanje kvaliteta žitarice sa okolnim zrakom je ventilacijski sistem uključen i ventilatora. U nekim od izgrađenih skladišnih objekata može se primijetiti da su mobilni radijalni ventilatori korišteni za smanjenje troškova skladištenja. Zrak koji se prenosi ventilatorom prolazi kroz ventilacijske kanale ugrađene u podove i pokrivene rešetkom u podnim skladištima. U slučaju silosa, sustav zračnih kanala je odličan za prozračivanje zbog male površine poda i velike visine uskladištene robe. Međutim, kanal za ventilaciju ne ometa opremu za gravitacijsk istovar na lančane transporter, itd.

Kod horizontalnih podnih skladišta situacija je obrnuta u odnosu na silose, ova skladišta se manjom visinom uskladištene žitarice i većom površinom poda. Zbog toga će ventilacijski sustav biti veći u skladištu. Sustav ventilacije može biti postavljena iznad razine poda (fiksno ili mobilno) i ispod razine poda.  Velika prednost je u tome što kanal u istoj ravnini kao i razina poda ne ometa kretanje teleskopnih utovarivača.

Osim toga, postoji i samopražnjeni-ventilacijski sustav. Glavni kanali je postavljeni iznad poda spojeni na ugrađene ventilatore i ogranke kanala koji se od njega granaju uvode zrak u sloj žitarica. Postavljeni kanali mogu biti polukružni, trapezni i pravokutni u presjeku. U donjim dijelovima kanala postoje perforacije koje propuštaju zrak, ali sjeme ne može ući unutar perforacije.

Sloj zrna može se provjetravati i ohlađenim zrakom, pri čemu se umjesto ventilatora u ventilacijski sustav postavlja agregator za hlađenje. Ovdje, za razliku od prethodne tehnologije, temperatura zraka se može kontrolirati ižitarica se može ohladiti na 5 – 10ºC. Gubitak suhe tvari je zanemariv, može se razvoj skladišnih gljivica i insekata potpuno isključiti.

Ponovno hlađenje može se ponoviti kada temperatura zrna dosegne 17ºC tijekom procesa ponovnog zagrijavanja. Rad sustava uključuje visoke troškove električne energije.

Štetočine u skladištenoj robi

Kako bi se spriječio rast skladišnih štetnika i održao dobar kvalitet vremenski do kraja roka uskladištene robe, mora ju se osigurati sljedeći uvjeti:

• skladišni prostor pogodan za skladištenje
• oprema za rukovanje robom i materijalom
• da temperatura uskladištene žitarice ne prelazi 24ºC,
• očuvanje sadržaja vlage u zrnu između 13 i 14% (za pšenicu i kukuruz),
• redovita provjera stanja zrna (ručna sonda za uzorkovanje, mjerač temperature),
• laboratorijska oprema za ispitivanje žitarica (sadržaj vlage, bjelančevina, hektolitarska masa, sirova mast, itd.),
• tim stručnjaka osposobljenih za tehnologiju skladištenje i rukovanje žitaricama,

Velika većina skladišnih štetočina ne vrši štetu na polju, cijeli životni vijek provede u skladištu. Nemoguće ih je potpuno iskorijeniti jer su ovi štetnici u stalnom  pokretu, izvrsno se šireći transportnom opremom, smećem i ostacima skladištene robe. Njegova značajna štetna aktivnost prvenstveno je djelovanje insekata i glodavaca, jer potpuno uništi ili snizi kvalitet uskladištene žitarice. Primarna šteta je gubitak uzrokovan grizanjem, ali to pokreće sekundarne procese propadanja jer njihova aktivnost potiče rast plijesni i bakterija.

Zanemarivanje čišćenja i dezinfekcije skladišta prije skladištenja žitarica može uzrokovati ogromnu štetu. Farmer je dužan dezinficirati skladišni prostor za žitarice prije nego što počne utovariti žitarica, te čuvati sjeme od skladišnih štetnika tijekom cijelog perioda skladištenja.

Prije žetve, prostor za skladištenje i servisna oprema (utovar i istovar) moraju biti čisti i bez infekcija, inače će skladišne ​​štetočine odmah napasti novoskladištenu žitaricu.

Mogućnosti suzbijanja štetočina mogu biti: mehanička metoda (mreža, pokrov), fizička metoda (pretovar, ventilacija, zamke), biološka metoda (kontrola temperature i vlažnosti) i kemijska metoda (raspršivanjem insekticida).