Вентилирование зерна напольными трубами и системы его загрузки в хранилище
Выбор устройств вентиляции зерновых насыпей обусловлен рядом факторов, доминирующими среди которых являются погодно-климатические условия, сложившаяся практика ведения зернового хозяйства, а также финансовые возможности хозяйств. Естественно, при достаточном количестве средств хозяйства могут быть ориентированы на технические решения, обеспечивающие прием зерна, его обработку и хранение при минимальных затратах труда и минимальных потерях. В условиях нехватки финансовых ресурсов и невысокой рентабельности зернового производства особую значимость приобретают способы обработки, в частности вентилирования зерна, при которых капитальные вложения минимальны, а достигаемый эффект приемлемый.
Применение вентиляционных напольных труб и других технических решений на их базе позволяет как в малых, так и в крупных хозяйствах сохранить качество зерна в процессе хранения путем его охлаждения, профилактического воздухообмена, а также частичной подсушки.
Размещение вентиляционных напольных труб в насыпи
Существенным фактором, влияющим на размещение вентиляционных напольных труб в хранилищах, является вид поверхности зерновой насыпи. На практике различают в основном два вида поверхности зерновой насыпи: выровненную и конусообразную.
При выровненной поверхности зерновой насыпи вентиляционные напольные трубы можно устанавливать как в продольном, так и в поперечном направлении. В этом случае, на практике, чаще устанавливают каналы поперек насыпи, так как при этом они имеют меньшую длину, что позволяет в процессе загрузки при меньшем количестве зерна поэтапно покрывать их зерновым материалом. Это обеспечивает более эффективную работу вентиляторов на ранних стадиях загрузки (рисунок 1).
Рис. 1. Установка вентиляционных напольных труб поперек насыпи: А – вид сбоку; Б – вид спереди.
При очень широких зернохранилищах может быть целесообразной установка вентиляционных напольных труб с обеих сторон хранилища. В этом случае вентиляторы устанавливают по обе стороны здания и через адаптеры соединяют их с вентиляторными каналами. Такая схема позволяет не только вентилировать небольшие объемы зерна, но и применять каналы небольших поперечных сечений.
При применении мобильных зернопогрузчиков размещение вентиляционных каналов ниже уровня пола является предпочтительным. Наоборот, размещение вентиляционных напольных труб над полом целесообразно, если они размещены параллельно движению мобильных зернопогрузчиков (рисунок 2).
Рис. 2. Расстановка перфорированных труб вдоль зернохранилища.
Горизонтальные вентиляционные трубы обычно устанавливают неподвижно в зерновом слое.
Основные положения при выборе и расстановке вентиляционных напольных труб:
- длина труб не должна превышать 30 м при применении одного вентилятора;
- расстояние между трубами не должно превышать высоту зернового слоя;
- расстояние от стенок хранилища до труб не должно превышать половину высоты зернового слоя.
Одним из основных конструктивных критериев вентиляционных труб является их живое сечение. Для современных конструкций оно составляет 20-22%.
Другим важным конструктивным показателем является диаметр перфораций. Применение труб с отверстиями Ø1,5 мм позволяет вентилировать как мелкосемянные культуры (рапс), так и зерно основных зерновых культур. В некоторых ТВУ перфорированная часть имеет отверстия с Ø3 мм, что не позволяет их использовать для мелких семян.
В хранилищах с конусообразной поверхностью зерновой насыпи вентиляционные каналы обычно размещают параллельно коньку крыши, то есть вдоль насыпи. Если каналы разместить под углом 90° к коньку, то повышенный расход воздуха будет происходить вблизи стен хранилища, в то же время в зоне под коньком вентилирование будет недостаточным. На выбор количества каналов и расстояния между ними, как и при выровненной поверхности зерна, основное влияние оказывают высота слоя и ширина хранилища (рисунок 3) [3].
Рис. 3. Выбор количества каналов (перфорированных труб) и расстояния между ними в зависимости от высоты зернового слоя и ширины хранилищ.
При размещении вентиляционного вентиляционных напольных труб вдоль длинной оси хранилища изменение его ширины не существенно влияет на отношение длинной и короткой траектории прохождения воздуха при постоянной высоте насыпи. Наоборот, это отношение увеличивается при уменьшении высоты стоек.
Система загрузки зернохранилища
При применении вентиляционных напольных труб усложняется процесс загрузки хранилища и выгрузки из него зерна, что является одним из основных факторов ограничивающих их применение. При реализации этого метода вентилирования зерна рекомендуется применять системы верхней загрузки (рисунок 4).
Рис. 4. Системы верхней загрузки зернохранилища с напольными вентиляционными трубами: 1 – приемный бункер; 2 – сепаратор предварительной очистки зерна; 3 – верхний продольный неподвижный транспортер; 4 – верхний поперечный раздаточный транспортер.
Вышеприведенная схема загрузки горизонтальных зернохранилищ все более широко применяется в странах ЕС, например, в скандинавских странах и Германии.
В качестве раздаточного транспортера в зависимости от размеров склада могут применяться автономные устройства (фото).
Фото. Автономный раздаточный транспортер.
Количество автономных раздаточных транспортеров зависит от площади склада, а также соотношения его длины и ширины. С увеличением ширины склада потребное количество автономных транспортеров увеличивается.
Таким образом, представленные материалы в данной статье позволяют в хозяйственных условиях создать простейшие вентиляционные устройства, выполненные в виде напольных вентиляционных труб, а также определить варианты загрузки и выгрузки горизонтальных зернохранилищ, оборудованных напольными вентиляционными трубами.
Также, одним из простых и малозатратных способов вентилирования зерновой насыпи является вентилирование зерна вкручивающимися колонками.
Литература:
- Дринча В.М., Цыдендоржиев Б.Д. Основные концептуальные положения активного вентилирования зерна. Труды Орловского ГАУ. 2010, №2, с.36-39.
- Мельник Б.Е. Вентилирование зерна. М, Колос, 1970, 183 с.
- Hilborn D. Grain Aeration. Factsheet. Ontario. March 1976. 4 p.