Активное вентилирование. 
Технология послеуборочной обработки зерна

Активное вентилирование — это процесс принудительного продувания неподвижной зерновой массы подогретым или охлаждённым воздухом.

Активное вентилирование применяется для временной консервации и сушки зерна и семян. Сущность его состоит в том, что через насыпь зерна продувается воздух, который способствует испарению влаги и уносит с собой скопившиеся в межзерновом пространстве водяные пары.

Помимо временной консервации активное вентилирование можно применять для:

• 1. охлаждения зерновой массы;
• 2. охлаждения зерна после сушки;
• 3. охлаждение сухого зерна с целью придания дополнительной стойкости (снижение жизнедеятельности насекомых-вредителей хлебных запасов, при невозможности дезинсекции);
• 4. охлаждение с целью ликвидации очага самосогревания;
• 5. обеспечить режим хранения в охлажденном состоянии;
• 6. воздушно-тепловой обогрев семян после зимнего хранения;
• 7. ускорение послеуборочного дозревания;
• 8. обновление газового состава воздуха в семенах;
• 9. подсушивание зерна на 3 — 4%;
• 10. предпосевной обогрев семян;
• 11. дегазация зерновой массы после фумигации.

Требования к операции. Главное требование при временном хранении зерна и семян — сохранение (или даже улучшение) их товарных и посевных качеств. Это требование может быть соблюдено, если исходная влажность зернового вороха не превышает 24%. При более высокой влажности зерновой материал направляют на сушильные установки или пересыпают один раз в двое суток. При использовании тепловентиляционного оборудования разница между температурой зерна и воздуха не должна превышать 10 °C. Не допускается при этом повторное использование подогретого воздуха. Травмирование зерна при прохождении через оборудование не более 0,2%. При хранении зерна необходимо ежедневно замерять температуру зерна в основных точках ёмкости и при нё повышении принимать меры по охлаждению материала. Круглосуточно можно вентилировать семена, имеющие влажность свыше 21% при относительной влажности воздуха не выше 95%. При более высокой влажности воздуха необходимо периодическое вентилирование в течение 1−1,5 ч (интервал 4−6 ч). Если семенной материал не прошёл периода послеуборочного дозревания, его не следует охлаждать ниже 3−5°С, во избежание снижения посевных качеств. Вентилирование эффективно тогда, когда разница между температурой зерна и воздуха не менее 7 °C. Активное вентилирование рекомендуется проводить только тогда, когда при этом не будет происходить увлажнение зерна. Для охлаждения 1 тонны зернового материала до температуры наружного воздуха рекомендуемый объём воздуха составляет 2000 м³. При активном вентилировании зерна должна соблюдаться равномерность подачи воздуха, то есть зерно рекомендуется выравнивать на установке.

Оборудование, применяемое для активного вентилирования зерна и семян.

На сегодняшний день широкое распространение получили следующие виды установок активного вентилирования: стационарные (СВУ-1, СВУ-2, СВУ-3, СВУ-63), напольно-переносные (со сплошным щитовым настилом, двухрядные, с распределительными коробами), телескопические (ТВУ-2), трубные вертикальные (ПВУ-1), бункера активного вентилирования (К-878, БВ-25, БВ-40), и аэрожелоба.

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. Установка СВУ-1 состоит из секций, каждая из которых 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.

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 Магистральный канал состоит из глухих и проходных щитов. Проходные щиты имеют в боковых стенках вырезы для монтирования воздухораспределительных каналов. Недостатки напольно-переносных установок: быстро изнашиваются, требуют тщательной подгонки и ручной труд.

Передвижные трубные установки. Основной частью установок этого типа являются погруженные в зерновую массу трубы, через которые нагнетают или отсасывают воздух. 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. Преимущества данных установок — можно вентилировать в закромах. Недостатки: используется не атмосферный, а внутрискладской воздух (при обработке больших масс зерна создаётся «свой климат» снижающий технологическую эффективность — повышается температура и влажность воздуха), энергоёмкий, необходимо много ручного труда.

Телескопические вентиляционные установки ТВУ-2. 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. Достоинства данных установок — возможность извлечения из зерновой массы, а недостатки — есть вероятность механического повреждения зерна при вытягивании установки.

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. 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. Преимущества бункеров — большая скорость охлаждения, можно в них сушить и хранить зерно, все процессы механизированы, а недостатки — большая энергоёмкость.

Аэрожелоба. Эти установки, предназначенные для механизированной выгрузки зерна из складов, могут быть использованы и для активного вентилирования. Аэрожелоб представляет собой стационарную вентиляционную установку канального типа. 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. 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. Преимущества аэрожелобов — механизированная выгрузка зерна из склада, а недостатки — энергоемкие.

Рассмотрим более подробно бункер активного вентилирования БВ-25.

Основные рабочие органы: вертикальный цилиндр диаметром 3080 мм с конусообразным дном, цилиндрический воздухораспределитель, конусный распределитель зерна для равномерной загрузки зерном, воздухораспределительная труба имеет подвижный поршень, подвешенный на трос с лебедкой, уровень зерна в бункере фиксируется грузиками и флажком, воздух подогревается в электрокалорифере, установленном около всасывающего отверстия вентилятора, подающего воздух в бункер. Для регулирования выпуска зерна в нижней части бункера устроено регулировочное кольцо с изменяющейся шириной кольцевой щели. Бункер оборудован двумя пробоотборниками, измерительным преобразователем уровня зерна и тремя регуляторами влажности.