КАФЕДРА ТЕХНОЛОГІЇ ЗБЕРІГАННЯ ПЕРЕРОБКИ ТА СТАНДАРТИЗАЦІЇ ПРОДУКЦІЇ РОСЛИННИЦТВА

КАФЕДРА ТЕХНОЛОГІЇ ЗБЕРІГАННЯ, ПЕРЕРОБКИ ТА СТАНДАРТИЗАЦІЇ ПРОДУКЦІЇ РОСЛИННИЦТВА ІМ. Б. В. ЛЕСИКА Лекція 3 ПІСЛЯЗБИРАЛЬНА ОБРОБКА ЗЕРНОВИХ МАС Лектор: ГУНЬКО Сергій Миколайович

ПЛАН ЛЕКЦІЇ 1. Завдання та види технологій післязбиральної обробки вороху зерна. 2. Технології очищення зернових мас. 3. Вентилювання зернових мас. 4. Сушіння зернових мас. Рекомендована література: Подпрятов Г. І. , Скалецька Л. Ф. , Сеньков А. М. , Хилевич В. С. Зберігання і переробка продукції рослинництва. К. : “Мета”, 2002.

Післязбиральна обробка зернових мас (ПОЗМ) – сукупність технологічних операцій, які проводять у післязбиральний період. Починається з оцінки якості ЗМ за показниками вологості, вмісту домішок, їх елементного складу. Тік повинен мати відкриту і закриту частини (на 1 т зерна – 1, 0 -1, 5 м 2) Основні завдання ПІДВИЩИТИ ЯКІСТЬ ЗЕРНОВИХ МАС ДОВЕСТИ ДО ВИМОГ СТАНДАРТУ ПІДВИЩИТИ СТІЙКІСТЬ ПІД ЧАС ЗБЕРІГАННЯ

Повний цикл ПЗОЗМ включає: Приймання і формування партій Очищення від домішок Сушіння (за потреби), активне вентилювання Відповідно до вологості вороху, який надходить на тік, ПЗОЗМ здійснюють: n до 14% (16%): первинне очищення — сортування; n n від 14 до 17 %: первинне очищення — сушіння — сортування; понад 18 %: первинне очищення — сушіння — відлежування — друге сушіння — сортування.

Види технологій ПЗОЗМ Поточні лінії поділяють на: зерноочисні агрегати вороху (ЗАВ). Південні регіони Роздільна операції виконуються кількома окремими машинами зерноочисно-сушильні комплекси (КЗС). Полісся, Лісостеп Поточна – доведення зерна до потрібної кондиції за один пропуск. спеціалізовані лінії

Для поділу зернових сумішей на фракції використовують фізико-механічні властивості окремих видів зерна і домішок: форму поверхні стан поверхні питому маса аеродинамічні властивості геометричні розміри

Сепарування в потоці повітря ґрунтується на різниці домішок і зерна за питомою масою Сепарування на трієрах Сепарування на ситах ґрунтується на різниці домішок і зерна за товщиною і шириною Сепарування на гірках Зерно розділяють за властивостями поверхні та її формою Способи очищення та сортування зерна ґрунтується на різниці домішок і зерна за довжиною (вівсюжні і кукільні трієри) Сепарування на електромагнітних установках – циліндри, в які засипають металевий порошок (1 - 2 % від зернової маси).

Черговість очищення зерна: n n з високою вологістю і засміченістю; заражені шкідниками і хворобами; засмічені домішками, які передають насінню нехарактерний запах; зерно, яке має ознаки зниження якості.

ВИДИ ОЧИЩЕННЯ ЗЕРНОВИХ МАС Первинне очищення Попереднє очищення вологість не більше 18% і засміченість до 8%. Здійснюють на решітних та безрешітних машинах. ЗАВ-10, ЗВС-20, ОВС 25, ОВП-20, Петкусвібрант, МЗП-50 (безрешітна) вологість 18 -40% і засміченість 10 -20%. Виділяють не менше 50% домішок (залишок домішок довжиною 50 мм – не більше 0, 2%) Вторинне очищення (для насінного зерна) Насіння за чистотою повинно відповідати вимогам стандарту

Типи зерноочисних машини первинної обробки (для отримання продовольчого зерна) машини для одержання насіннєвого матеріалу спеціальні машини для очищення зерна від важковідокремлюваних домішок (вібропневматичні сепаратори) n n За будовою робочих органів зерноочисні машини поділяють на: повітряні (безрешітні) повітряно-решітні трієрні повітряно-решітно-трієрні

Важковідокремлювані домішки зернових культур Рослини-засмічувачі Культура культурні дикі Пшениця озима Ячмінь, жито Вівсюг, гречка татарська, амброзія трироздільна Пшениця яра Ячмінь, гречка Вівсюг, гречка татарська, стифнолобіум, редька дика Ячмінь овес, пшениця Вівсюг, редька дика, березка польова, комеліна, стифнолобіум, овес щетинистий Овес Ячмінь, жито Вівсюг, редька дика, овес щетинистий, в’юнок польовий.

Машини для первинного очищення зерна Зерноочисна машина видаляє органічні домішки, пил, пісок перед завантаженням зерна у сушарку МЗУ 40 – компактний повітререшітний сепаратор з двома решітними станами і двама пневмосепараторами. Може бути використаний і для вторинного очищення Комплексний барабанний сепаратор КБС призначений для очищення багатьох культур різної засміченості і вологості

Машина вторинної очистки зерна стаціонарна МС-4, 5 С Технологічна схема МС-4, 5 С

Спіральний сепаратор УОК “Золушка” для виділення важковідокремлювальних смітних домішок РEDROTTI xlm – 350 зерноочисна машина Зерноочисна машина ZANOTTI M/200 для вторинної обробки Трієр MERU – Зерноочисна машина барабанного типу, призначена для очищення і сортування всіх видів зерновых підвищеної вологості

Сепаратор РБ СВС 100 ПСМ – 0, 5 барабанний сепаратор для очищення культур різної засміченості та вологості ПСМ – 25 барабанний сепаратор для очищення культур різної засміченості та вологості

Загальний вигляд СЕПАРАТОР САД Принцип роботи

2. Ветилювання зернових мас За інтенсивністю та характером руху повітря в насипу розрізняють вентилювання Пасивне (провітрювання) характеризується малим повітрообміном Активне характеризується інтенсивним повітрообміном у насипу Активне вентилювання – примусова подача повітря через зернову масу без її переміщення. Застосовується, якщо зовнішнє повітря холодніше за зерно і його відносна вологість не перевищує 75%.

Функції активного вентилювання Профілактичне вентилювання Питома подача повітря – 30 - 50 м 3/т/год Вентилювання для сушіння зерна (200 - 600 м 3/т/год) Вентилювання насінного зерна Вентилювання для охолодження зерна Питома подача повітря – 50 - 80 м 3/т/год Вентилювання для ліквідації самозігрівання (більше 200 м 3/т/год) Вентилювання для дегазації Найбільші питомі подачі повітря застосовують для вентилювання з метою підсушування зернової маси або ліквідації в ній процесу самозігрівання

Типи установок для вентилювання Для активного вентилювання зерна використовують різні конструкції вентиляційного обладнання. Кожна установка складається з одного або кількох вентиляторів з електродвигунами, системи підвідних і розподільних повітропроводів та каналів. У господарствах використовують такі установки: ü стаціонарні із влаштуванням постійних каналів у підлозі складу або майданчику; ü підлогові переносні, що мають систему переносних повітророзподільних решіток, які кладуть у певному місці на підлогу складу або площадки; ü бункери і силоси; ü трубні пересувні.

Типи установок для вентилювання Найпоширенішими серед стаціонарних вентиляційних установок є СВУ-1 і СВУ-2. Магістральні канали по всій довжині мають ширину 40 см, а глибина їх для забезпечення рівномірного розподілу повітряного потоку поступово зменшується від 50 до 7 см. Відстань між осями сусідніх каналів – 3, 1 -3, 2 м. Кожні два канали з одного боку попарно об’єднані, перехідні патрубки яких виведені через отвори в стіні за межі складу та приєднані до вентиляторів. Кожна пара об’єднаних каналів називається секцією.

Типи установок для вентилювання Підлогові переносні установки використовують для активного вентилювання зерна в складах, під навісами або на відкритих токах. Найпоширенішою установкою цього типу є підлогова переносна установка “Промзернопроект”. Кожна типова секція такої установки складається з вентилятора, дифузора, семи щитів, що утворюють магістральний повітропідвідний канал, і двадцяти чотирьох повітророзподільних решіток, з яких викладають вісім повітророзподільних канали по чотири з кожного боку від магістрального каналу.

Типи установок для вентилювання. Бункерні чи силосні установки призначені для активного вентилювання насіння зернових культур і є стаціонарними установками циліндричної форми з конусоподібним або плоским дном

Характеристика вентильованих бункерів Марка бункера Показники СЕЦ 1, 5 К-878 БВ-6 БВ-12, 5 БВ-25 БВ-50 Місткість бункера, м 3 38, 0 8, 5 17, 5 35, 0 70, 0 1, 5 Маса пшениці, т 32, 5 6, 0 12, 5 25, 0 50, 0 1, 3 Діаметр бункера, м 3, 0 1, 8 3, 2 1, 4 висота 8, 8 5, 8 8, 4 7, 8 11, 8 3, 2 ширина 3, 2 3, 5 4, 5 1, 5 довжина 5, 1 3, 5 4, 5 1, 5 11000 3300 5600 11300 22500 160 з підігріванням повітря до 6 С 26, 0 9, 0 17, 5 25, 5 49, 0 3, 3 без підігрівання повітря 8, 0 3, 0 5, 5 7, 5 13, 0 1, 0 Маса бункера, т 2, 4 0, 8 1, 5 2, 5 0, 2 Габаритні розміри, м: Подача повітря, м 3/год Потужність електродвигуна, к. Вт:

Бункерні установки Призначені для активного вентилювання зерна (часто для сушіння) і є стаціонарними установками циліндричної форми з конусоподібним або горизонтальним дном

Із трубних установок у господарствах використовують пересувні однотрубні установки ПВУ-1. Їх виготовляють комплектами, до складу яких входять вентилятор, збірна труба, вібромолоти, 3 панелі керування, трансформатор, набори шлангових проводів, ключів і запасних частин. Установки ПВУ-1 дуже зручні під час роботи з насінням на токах і в сховищах. На один засік місткістю 5 -10 т потрібна одна труба з вентилятором. Телескопічні вентиляційні установки ТВУ-2 – п’ятиланкові труби телескопічного типу, які серійно виготовляють для вентилювання зерна на майданчиках, під навісом і на токах, а також у складах.

Телескопічні вентиляційні установки ТВУ-2 – п’ятиланкові труби телескопічного типу, які серійно виготовляють для вентилювання зерна на майданчиках, під навісом і на токах, а також у складах. На розміщену на майданчику чи у сховищі трубу насипають зерно шаром 2, 5 3 м. Для вентилювання насипу завдовжки 20 м, завширшки 12 і заввишки 1, 8 м потрібно чотири труби. Відстань між осями паралельних труб 5 м, а між торцями протилежних ланок 1 м. Однак відстань між трубами залежить від вологості зерна та висоти насипу (табл. 10). Одна труба венти лює 100 120 т зерна. Після за кінчення вентилювання установку витягують з насипу зерна тросом за допомогою автомашини або трактора.

Режими активного вентилювання Потік повітря, який проходить крізь зернову масу, справляє різнобічний технологічний вплив на зерно. Під його дією змінюються газовий склад повітря у міжзернових проміжках, температура і вологість зерна та ін тенсивність фізіологічних і мікробіологічних процесів у зерновій масі. Перш ніж почати вентилювання того чи іншого зернового насипу, слід переконатися, що його продування можливе і доцільне за наявних по годних умов і за станом зерна. Для цього вимірюють температуру й во логість повітря і зерна, яке підлягає вентилюванню, визначають рівно важну вологість зерна за цих умов і зіставляють її з фактичною вологіс тю зерна. Крім того, визначають необхідну подачу повітря, тривалість процесу вентилювання, оскільки в разі недостатньої подачі повітря під час вентилювання може відбутися розшарування насипу зерна за во логістю — пересушування нижніх і зволоження верхніх шарів, внаслідок чого збільшується тривалість його продування. Усі перелічені вище тех нологічні операції, разом узяті, визначають поняття технології венти лювання зернових насипів.

Визначення доцільності застосування вентилювання Активне вентилювання атмосферним повітрям проводять лише за умови, що фактична вологість зерна перевищує рівноважну на 1% і більше.

Технологія і режими активного вентилювання Активне вентилювання потрібно проводити згідно з установленими для кожної культури режимами обробки. Під режимом активного вентилювання розуміють оптимальне поєднання основних параметрів обробки зерна повітряним потоком, який забезпечує найкращий господарський результат. До таких параметрів відносять: питому подачу повітря, тривалість охолодження, висоту зернового насипу, періодичність вентилювання тощо. Питома подача – це кількість повітря, витраченого для вентилювання 1 т зерна протягом 1 год. Залежно від культури, вологості зернової маси і мети вентилювання вона коливається від 30 до 200 м 3/год при висоті насипу зерна 1, 5 3, 5 м. Питому подачу повітря V визначають за формулою: V = п/т, де п — кількість повітря, що подається вентилятором у насип зерна, м 3/год; т — маса вентильованого зерна, т

Мінімальна питома подача повітря при активному вентилюванні насіння Висота насипу, м, не вище для пшениці, жита, ячменю, вівса, кукурудзи для проса Вологість насіння, % Подача повітря на 1 т, м 3/т за годину, не менше для гороху, кормових бобів, люпину для соняшнику 16 30 3, 5 2, 2 3, 0 18 40 2, 5 20 60 2, 0 1, 8 2, 0 22 80 2, 0 1, 6 2, 0 1, 8 24 120 2, 0 1, 5

Активне вентилювання і природне охолодження зерна різних культур Насіння зернобобових культур (гороху, кормових бобів, квасолі та ін. ) має досить високу початкову вологість і великий вміст білка (25 -30%). Щоб запобігти погіршенню якості насіння, не можна допускати його розтріскування. Під час вентилювання температуру підігрітого повітря обмежують з урахуванням початкової вологості насіння (не більше 30 - 35 °С). Насіння олійних культур, за однакових умов зберігання має вміст рівноважної вологи, відмінний від вмісту вологи у злакових. Тому для визначення можливості вентилювання насіння соняшнику слід використовувати спеціально складені таблиці. Насіння олійних культур можна вентилювати повітрям, підігрітим до 60 °С.

Активне вентилювання і природне охолодження зерна різних культур З дрібного насіння найбільш поширене насіння проса. Зерно проса мають понижену шпаруватість насипу — в середньому 35 % загального об'єму, що значно підвищує (більш як удвічі) опірність насипу насіння проса переміщенню крізь нього повітря порівняно із насипом зерна пшениці, ячменю та інших культур. Насіння проса з підвищеною вологістю слід терміново вентилювати за допомогою тих самих установок, що застосовуються для продування зерна інших зернових культур, та зменшувати висоту його насипу. У зв'язку з підвищеною сипкістю насіння проса та невеликими розмірами місця з'єднання решіток і щитів надійно перекривають мішковиною, заробляють всі тріщини в деревині. Кукурудза в качанах чинить незначний опір рухові через нього повітря (цьому сприяє наявність великих проміжків між качанами). Це призводить до того, що повітря погано поширюється в усі боки від щілин і решіток. Рівномірному сушінню качанів кукурудзи сприяє відстань між щілинами для виходу повітря 0, 5 — 0, 6 м.

4. Сушіння зерна Сушіння – основна технологічна операція з приведення зерна й насіння до стійкого стану Способи сушіння Теплове (в тому числі вакуумне) Сорбційне (контактне) Механічне (відтискання, Центрифуг. )

Теплове сушіння Без спеціального підведення тепла Із використанням тепла конвективне (тепло передається повітрям) Повітряно-сонячне контактне (через нагріту поверхню)

Сорбційне (контактне) контакт зерна чи насіння з вологовіднімаючими твердими засобами (суха тирса, мірабіліт, активоване вугілля, ). Використовують для сушіння насіннєвих партій бобових культур. При вологості зерна 20% на 1 т додають 60 кг Na 2 SO 4 , при V – 25 % - 120 кг. Повітряно-сонячне сушіння (радіаційне) використовують в районах з сухим теплим кліматом, для невеликих партій зерна. Сушити краще на дерев’яній або асфальтовій площадці з нахилом 6 о, шаром: насіння злакових – 10– 20 см, зернобобових – 10– 15, проса, льону - 4– 5 см. За світловий день можна зняти від 2 до 4% вологи.

Теплове сушіння (конвективне) використовують сушарки Щоб організувати сушіння необхідно враховувати: n n n Максимально допустиму температуру нагріву зерна; Оптимальну температуру агента сушіння (повітря); Особливості сушіння зерна в зерносушарка різних конструкцій.

Максимально допустима температура нагріву зерна залежить від: n культури (пшениця, ячмінь - до 50 о. С, пшениця зі слабкою клейковиною 50 -55 о. С, жито – 60 о. С, зернобобові - 36 -38 о. С). n цільового призначення (зерно, яке n початкової вологості (чим вища використовують для виготовлення солоду – не > 40 о. С, насіннєве зерно не > 45 о. С). вологість - тим нижча температура нагріву). Насіння з високою вологістю (понад 22%) пропускають через сушарки двічі, а то й тричі. Якщо вологість насіння у межах 17 %, то роблять один пропуск.

ТИПИ СУШАРОК Сушарка шахтного типу (шахтна) Схема сушарки Зерно обезводнюється за 40 -60 хв, температура повітря 55 -75 о. С Придатні для будь-якого зерна, будь-якого цільового призначення, але воно повинно бути очищеним. Чистота насіння перед сушінням повинна бути не меншою 98 -99 %, вміст соломистих домішок – не більше 0, 5 % (СЗШ-8, СЗШ-16, СЗСШ-16 Р, СЗПЖ-8, Т-662 та ін. ). За один пропуск вологість знижується на 4 -6 %.

Сушарки барабанного типу (барабанна) Можна сушити не зовсім очищене зерно. Недолік – зерно подається в зону високих температур (обезводнюється за 20 – 30 хв. , t агента 110 -130 о. С). Не рекомендується сушити насіння бобових культур. За один пропуск знижують вологість продовольчого зерна максимально на 6 %, насіннєвого на 4 %. (СЗСБ-8 СЗСБ-4, СЗПБ-2 та ін. )

Рециркуляційні сушарки. Зерно подається в підвішеному стані. В камеру можна подавати і не нагріте зерно, відбувається теплообмін – рециркуляція. Зерно обезводнюється за 12 с. , t агента 250350 о. С, вологість знімається 1 – 2 %. Камерні сушарки. В камеру подається тепле повітря під дерев’яні решета на яких зерно. Використовують для сушіння кукурудзи в качанах, яка знаходиться 1 -2 доби, t агента 45 о. С, сушать за 1 пропуск.

Основні типи зерносушарок та режими їх роботи Типи сушарок Шахтні Барабанні Рециркуляційні Камерні Експозиція Температура Зниження вологи повітря, 0 С за 1 пропуск, % 40 хв 55 -75 4 -6 20 -30 хв 110 -130 4 -6 12 с 250 -350 1 -2 доби 45 За 1 раз

ДЯКУЮ ЗА УВАГУ!