Хранилища для продовольственног зерна

МИНЕСТЕРСТВО  СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ  УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«АЛТАЙСКИЙ  ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» 

Кафедра «Механизация переработки сельскохозяйственной продукции» 

Хранилища для продовольственног зерна

Курсовая  работа

по дисциплине «Сооружения и оборудование для  хранения продукции растениеводства  и животноводства» 

     Выполнил: студент 355группы

 Железняков  Д.Н.

Руководитель: к.с.-х.н.,доцент

С.Ю.Бузоверов

Дата защиты

Оценка

Подпись 
 

Барнаул 2011

Содержание 

     Введение           3           

1. Режимы хранения зерновых масс.      5

 

2. Характеристика существующих типов хранилищ.           10          

     3. Расчетно-технологическая часть.              24             

     Заключение                 26                

     Список  литературы                27                 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Введение

     За последний период во всем мире резко возросли цены на зерно. Значительно увеличились они и в нашей стране. Специалисты утверждают, что время дешевого продовольствия закончилось. Колебания возможны, однако, как тенденция, их рост неизбежен. Основная причина: спрос на зерно - основу продовольственный ресурсов - будет неуклонно возрастать, главным образом, из-за высоких темпов увеличения численности населения в мире и недостаточных темпов прироста производства продовольствия. В настоящее время на земле проживает более 6,3 млрд. человек, по прогнозу ФАО, в 2015г. численность населения составит 7,1 млрд. человек, а к 2050г. может вырасти до 10 млрд.. Эти данные приведены в вышедшей в 2007г. книге "Российское зерно - стратегический товар XXI века", которая вызвала большой интерес не только у специалистов отрасли хлебопродуктов. Авторы считают, что общая потребность России в зерне на продовольственные, семенные и кормовые цели и на промышленную переработку, с учетом надежных запасов и устойчивого экспорта на ближайшую перспективу, может составить 140 млн. т. Что превысит более чем на 50 млн. т уровень его производства, достигнутый в последние годы. В 2008г., по данным Минсельхоза России, валовой сбор зерновых ожидается не менее 85 млн. т. 
Реализация таких прогнозов неизбежно вызовет необходимость увеличения масштабов строительства зернохранилищ в России, которых во многих регионах уже не хватает, особенно в тех, где сконцентрировано производство зерна. Какие же зернохранилища целесообразно строить? 
   Рассмотрим достоинства и недостатки тех типов зернохранилищ, которые могут быть использованы для наращивания зерновых емкостей. Даже при современном высоком уровне промышленного строительства рациональных типов зернохранилищ не много. Во первых, это зерносклады различных конструкций; во вторых, классические элеваторы; в третьих, группы металлических силосов (зерновые силосные комплексы). Другие известные виды емкостей, в том числе оригинальные (надувные или тентовые помещения, металлические или железобетонные ангары и т.п.), как показывает практика, для массового строительства не годятся по эксплуатационным показателям. Не подходят по причинам экономического (отчасти и технического) характера и различные подземные типы емкостей, хотя в них могут быть созданы идеальные условия для сохранности зерна[1]. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1.Режимы хранения зерновых масс

    Для успешного хранения зерна в складах  и элеваторах, а также при временном  хранении на токах и площадках  с наименьшими потерями в массе  и качестве и затратами средств  мало знать в отдельности каждое свойство зерновой массы. 

Изучение  свойств зерновой массы и влияние  на нее условий окружающей среды  показало, что интенсивность всех протекающих в ней физиологических  процессов зависит от одних и  тех же факторов, важнейшими из которых  являются: влажность зерновой массы, температура зерновой массы, доступ воздуха к зерновой массе[5].  

В практике хранения зерна  применяют три  режима:

    хранение  зерновых масс в сухом состоянии, т.е. масс, имеющих пониженную влажность;

    хранение  зерновых масс в охлажденном состоянии, т.е. масс, температура которых понижена до пределов, оказывающих значительное тормозящее влияние на все жизненные  функции зерновой массы;

    хранение  зерновой массы в герметических  условиях (без доступа воздуха).

    Режим хранения зерновых масс в сухом состоянии  основан на пониженной физиологической  активности многих компонентов зерновой массы при недостатке в них  воды. Так, в зернах и семенах влажностью в пределах до критической физиологические  процессы проявляются лишь в форме  замедленного дыхания и практически  не имеют значения. Объясняется это  отсутствием свободной воды, которая  могла бы принимать не посредственное участие в процессе обмена веществ в клетках семян. Отсутствие свободной воды не дает возможности развиваться микроорганизмам. Известно также, что при хранении зерновой массы в сухом состоянии прекращается развитие клещей и в значительной степени сокращает жизнедеятельность некоторых насекомых. Например, если влажность зерновой массы 12-14%, и она не заражена вредителями-насекомыми, то при правильной организации хранения зерно будет находиться в анабиотическом состоянии.

    Хранение  в сухом состоянии – необходимое  условие для поддержания высокой  жизнеспособности семян в партиях  посевного материала. Режим хранения в сухом состоянии является наиболее приемлемым для долгосрочного хранения зерновых масс. Систематическое наблюдение за состоянием партий сухого зерна, их своевременное охлаждение и достаточная  изоляция от окружающих внешних воздействий  позволяют хранить такое зерно  с минимальными потерями в течение 2-3 лет на элеваторах и 4-5 лет в  складах.

Влагу из зерна удаляют, создавая условия, способствующие возникновению процесса десорбции. Обычно влагу удаляют  либо с применением в качестве агента сушки нагретого воздуха  – тепловой способ, либо используют сухой воздух атмосферы – метод  солнечной сушки. Необходимо при  этом помнить, что семена зерновых культур  обладают различной термоустойчивостью, поэтому при сушке зерна ржи  продовольственного назначения допустима  температура нагрева 60˚С, а при  сушке зерна пшеницы максимальная температура 50˚С. Также нужно учитывать, что, проводя тепловую сушку зерна  в зерносушилках, не следует его  пересушивать, то есть удалять влаги  больше, чем это рекомендуется  для хранения, так как избыточное удаление влаги не оправдывает себя и удорожает процесс сушки.

    Режим хранения в охлажденном состоянии  основан на чувствительности всех живых  компонентов зерновой массы к  пониженным температурам. Жизнедеятельность  семян основной культуры, семян сорных растений, микроорганизмов, насекомых  и клещей при пониженных температурах резко снижается или останавливается  совсем. Своевременным умелым охлаждением  зерновой массы различного состояния  достигают ее полного консервирования  на весь период хранения. Хранение в  охлажденном состоянии является одним из средств, обеспечивающих сокращение потерь зерна. Даже при хранении сухого зерна его охлаждение дает заметный дополнительный эффект и увеличивает  степень консервирования сухой  зерновой массы.

Особое  значение приобретает временное  хранение в охлажденном состоянии  партий сырого и влажного зерна, которые  не представляется возможным высушить в короткое время. Для таких партий охлаждение является основным и почти  единственным методом сохранения их от порчи. С наступлением холодной погоды хранящееся зерно должно быть охлаждено  независимо от предполагаемых сроков его хранения. Необходимо охлаждать  и партии зерна, предназначенные  для перевозок. Это в значительной степени обеспечивает сохранение их качества на время пребывания в пути. Исключительно важно своевременное  охлаждение семенных, продовольственных  и кормовых фондов зерна.

В системе  заготовок считаются охлажденными только партии зерна, имеющие в насыпи температуру не более 10˚С. При этом зерновые массы с температурой во всех слоях насыпи от 0 до 10˚С считают  охлажденными в первой степени, а  с температурой ниже 0˚С – во второй. Ранее было распространено мнение о  целесообразности охлаждения зерновых масс до максимально возможных низких температур. Но со временем в ходе работы специалисты заметили, что избыточное охлаждение зерновых масс часто приводит к отрицательным результатам. Как  правило, при значительном охлаждении (до -20˚С и более) создаются условия для очень большого перепада температуры в весенний период, что обычно и приводит к развитию процесса самосогревания в верхнем слое насыпи.

Применение  пассивного охлаждения. При этом способе температуру зерновых масс снижают, проветривая зернохранилища, устраивая проточно-вытяжную вентиляцию. На хлебоприемном предприятии зерно охлаждают, открывая окна и двери в складах, в башне, надсилосном и подсилосном помещениях элеватора. Такое пассивное охлаждение применяют для всех хранящихся партий зерна во всех случаях, когда температура воздуха ниже температуры зерновой массы. В летне-осенний период его проводят в ночное время, а с наступлением устойчивой холодной и сухой погоды – круглосуточно. Наилучшие результаты при пассивном охлаждении наблюдаются в партиях зерна сухого и средней сухости. В зерновой массе с высокой влажностью и значительной положительной температурой (20˚С и более) при высоте насыпи более 1 метра охлаждение всех ее слоев не происходит и угроза самосогревания не исчезает.

Хотя  способ пассивного охлаждения имеет  некоторые недостатки, он все же принят как обязательный во всей системе  заготовок, так как при наличии  огромных масс зерна он всегда приносит значительную пользу, не требуя при  этом расхода механической энергии  и больших затрат труда.

Потребность подавляющей части живых компонентов  зерновой массы в кислороде позволяет  консервировать ее путем изоляции от атмосферного воздуха или в специальной  среде не содержащей кислорода. Отсутствие кислорода в межзерновых пространствах  и над зерновой массой значительно  сокращает интенсивность ее дыхания. Зёрна основной культуры и семена сорных растений переходят на анаэробное дыхание и постепенно снижают  свою жизнеспособность. Почти полностью  прекращается жизнедеятельность микроорганизмов, так как подавляющая масса их состоит из аэробов. Исключается возможность развития клещей и насекомых, также нуждающихся в кислороде. При содержании зерновой массы влажностью в пределах до критической в условиях бескислородной среды хорошо сохраняются ее мукомольные и хлебопекарные качества, пищевая и кормовая ценность. При влажности от критической и выше хранение зерновых масс без доступа воздуха также дает положительные результаты. Однако в этом случае наблюдается некоторое понижение качества зерна (потеря блеска, потемнение, образование спиртового и кислотного запаха, рост кислотного числа жира) при сохранении хлебопекарных и кормовых свойств. Совершенно исключается возможность хранения без доступа воздуха всех партий зерна, которые предназначены для посева, так как при этом режиме неизбежна частичная или полная потеря всхожести[5].

2.Характеристика существующих типов хранилищ

Временные хранилища для зерна (бунты и траншеи).

    Под бунтами понимают партии зерна, уложенные по определенным правилам вне хранилищ, т.е. под открытым небом, в насыпи или в таре

При хранении зерновых масс в бунтах насыпям придается форма конуса, пирамиды, усеченной пирамиды, трехгранной призмы или другой конфигурации, дающей возможность легче укрыть бунт и обеспечить наибольший сток атмосферных осадков.

Доступность зерновых масс, хранящихся в бунтах, воздействию атмосферных условий делает их неустойчивыми при хранении, особенно осенью. При хранении в бунтах трудно наблюдать за состоянием зерновой массы во внутренних частях бунта, поэтому самосогревание и развитие вредителей часто не могут быть своевременно обнаружены. Вместе с тем зерно в бунтах легко загрязняется, портится, и, в некоторых случаях, не исключается его истребление птицами и грызунами.

Несмотря  на бурный рост сети зернохранилищ  в нашей стране, в уборочный  период в районах массового производства зерна еще применяют временное хранение зерна в бунтах. Допускается хранение в бунтах только зерна продовольственного и кормового назначения. Семенные фонды необходимо сразу размещать в хранилищах.

При необходимости  организации хранения зерновых масс в бунтах для сокращения потерь и сохранения качества зерна нужно обязательно учитывать следующие положения: правильный выбор площадки для бунтов и подготовка ее для размещения зерна, подготовка зерновой массы к укладке в бунт, способ укрытия бунтов.

    Площадка  для бунтов должна быть устроена на ровном месте так, чтобы на ней не задерживались поверхностные воды. Она должна быть удобна для подъезда автомобилей, доставки транспортных механизмов, зерноочистительных машин, установок для активного вентилирования и т.п. Площадку асфальтируют  под основание бунтов, либо утрамбовывают грунт и делают настил из дерева, сухих соломенных матов или выстилают пленками. В условиях сухой осени при наличии сухого грунта и отсутствии подстилочных материалов необходимо удалить задерненную часть и плотно укатать оголенный грунт. Площадку необходимо устраивать так, чтобы бунты на ней располагались узкой (торцевой) частью по направлению господствующих в осенне-зимний период ветров. Огромное значение в обеспечении сохранности зерна в бунтах имеет подготовка зерновой массы к ее укладке. Независимо от состояния по влажности она должна быть охлаждена до температуры 8˚С и ниже. Это исключает активное развитие в ней клещей и насекомых и в значительной степени сокращает возможность возникновения процесса самосогревания.