Изучение способов и режимов хранения кукурузы

Размещено на http://www.allbest.ru/

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность. Хлеб на всех этапах развития человеческого общество определял богатство страны. Такое значение хлеба в истории человечества не случайно. Он был и сейчас остается основным продуктом питания, так как сравнительно дешев, хорошо насыщает и легко усваивается организмом. Если учесть, что зерно при определенных условиях может долго сохраняться, то, как продукт питанияхлеб не имеет себе равных.

Зерно, выращенное на полях, до превращения его в продукты питания проходит длинный и сложный путь на всех этапах этого пути необходимо так организовать работу, чтобы свести до минимума потери и максимально использовать все ресурсы, заложенные в зерне (Гафнер Л.А. и др., 1975).

Снижению потерь продукции способствуют: применение прогрессивных приемов возделывания сельскохозяйственных культур, в том числе интен-сивных технологий: внедрение новейших методов и технологий послеубо-рочной обработки; использование современных типовых хранилищ, соблю-дение способов и режимов хранения; применение передовых методов контроля качества продукции в период ее выращивания, обработки, хранения и реализации

Таким образом, снижение потерь и порчи продукции на всем пути ее следования от поля до потребителя -- важная народнохозяйственная задача (Казанина М.А. и др., 1991).

Целью настоящей курсовой работы явилось изучение способов и режимов хранения кукурузы, а также сооружений и оборудований, используемых в процессе хранения.

Реализация поставленной цели потребовала решения следующих задач:

1. рассмотреть ботанико-биологические особенности кукурузы;

2. изучить типы хранилищ, используемых для хранения кукурузы;

3. проанализировать аспекты поддержки микроклимата при хранении культуры;

4. рассмотреть базовое оборудование хранилищ;

5. провести расчеты вместимости хранилищ и норму убыли при хранении.

Структура и объем курсовой работы. Курсовая работа изложена на 35 страницах компьютерного текста и состоит из 5 глав. Список литературы включает 9 источников.

1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О КУКУРУЗЕ

1.1 Ботанико-биологические особенности культуры

Кукуруза -- культура, распространенная в мировом земледелии. По посевным площадям она занимает второе место после пшеницы. По валовому сбору в отдельные годы занимает первое место. Это высокоурожайная (до 50 ц/га зерна) культура. Кукуруза -- теплолюбивая культура и дает хороший урожай зерна в южных странах.

В нашей стране кукурузу возделывают как на зерно, так и на силос. Ее используют для продовольственных, технических и кормовых целей. Вырабатывают муку, крупу, хлопья, крахмал, глюкозу, спирт и другие продукты. Из зародыша вырабатывают питательное пищевое масло и витамины. Стержни початка используют для получения фурфурола, ксилозы, лигнина. Из стеблей получают целлюлозу.

По ботанической классификации кукуруза принадлежит к семейству злаковых, к группе просовидных злаков. В отличие от остальных злаковых культур кукуруза -- раздельнополое перекрестноопыляющееся растение. В початке может развиваться от 300 до 1000 зерен. Содержание зерна в початке колеблется от 75 до 85% от массы початка. Зерно может быть белым или желтым.

В зависимости от консистенции и формы зерна кукуруза делится на подвиды: зубовидная, кремнистая, полузубовидная, крахмалистая, ло-пающаяся, восковидная, сахарная. Масса 1000 зерен колеблется от 50 до 100 г (Л.А. Гафнер и др., 1975).

О.С. Воронцов и др. (1954) установили, что зерно кукурузы содержит около 80% крахмала, 5% жиров, 14% белков и 1,6% минеральных веществ.

Для хозяйственных посевов используют в основном гибридные семена кукурузы, так как урожайность их значительно выше, чем сортовых семян. Гибридные семена выращиваются ежегодно, так как только первое поколение их дает высокие урожаи.

Кукуруза часто поражается грибными и бактериальными заболеваниями (пузырчатой головней, фузариозом, красной гнилью, бактериозом и др.), поэтому она требует тщательного наблюдения при хранении.

В кукурузе определяют все общие обязательные показатели качества. Кроме того, определяют пораженность зерна болезнями, так как этот показатель нормируется в стандарте. При анализе початков определяют в процентах выход зерна из початков. При определении влажности початка отдельно определяют влажность зерна и стержня, и результат записывают в виде дроби -- в числителе указывают влажность зерна, в знаменателе -- влажность стержня.

В кукурузе определяют также типовой состав, как по початкам, так и по зерну (Л.А. Гафнер и др., 1975).

1.2 Особенности качества заготавливаемой кукурузы

В настоящее время колхозы и совхозы сдают кукурузу в большинстве случаев необмолоченной -- в виде початков, но некоторое количество поступает в виде зерна (без початков). Кукуруза в початках должна иметь не менее 95% початков, освобожденных от оберток.

Требования, предъявляемые к кукурузе при приеме, значительно отличаются от требований, установленных для остальных культур. Как для початков, так и для зерна допускаются более высокая влажность и наличие недозрелых зерен.

Кукуруза -- поздно созревающий злак, период уборки которого, как правило, приходится на позднюю осень, когда выпадает большое количество осадков. Большая часть кукурузы в початках поступает с высокой влажностью (до 25%) в период, когда в зоне кукурузосеяния еще сохраняются повышенные положительные температуры наружного воздуха, что обусловливает значительные трудности с хранением. Эти трудности еще больше усиливаются под влиянием неравномерной влажности, различной степени зрелости и поражения плесенями отдельных початков в партиях, поступающих от сдатчиков.

При средней влажности 24,3% влажность отдельных початков одной и той же партии колеблется иногда в очень широких пределах -- от 19,2 до 42,1%. Вместе с тем количество початков, отно-симых по наличию несозревших зерен к недозрелым, в некоторых партиях достигает 12--15% от их веса. Высокая влажность и наличие таких початков способствуют при положительных температурах наружного воздуха интенсивному развитию микробиологических процессов. Нередко уже при поступлении на пункты некоторая часть початков оказывается поражена плесневыми грибками.

Перечисленными особенностями качества поступающей кукурузы в известной мере объясняются малая стойкость насыпи початков во время хранения и необходимость проведения специальных мероприятий для предупреждения нежелательных процессов и ухудшение качества зерна (О.С. Воронцов и др., 1954).

2. СПОСОБЫ ХРАНЕНИЯ

2.1 Общие основы режимов хранения

Многие свойства и процессы, протекающие в зерновой массе, взаимосвязаны между собой и оказывают на ее состояние комплексное воздействие, поэтому правильное решение всех вопросов, связанных с технологией хранения любой партии зерна, может быть принято только на основе учета всего комплекса явлений, происходящих в зерновой массе.

Изучение зерновых масс как объектов хранения показало, что к важнейшим факторам, влияющим на их состояние и сохранность, относятся: влажность зерновой массы и окружающей среды; температура зерновой массы и окружающей среды; доступ воздуха к зерновой массе, т. е. степень ее аэрации. Эти факторы и положены в основу хранения зерновых масс.

В практике хранения зерна в различных странах применяют два основных режима, основанных на свойствах зерновой массы:

1. хранение сухих зерновых масс, влажность которых понижена в пределах до критической;

2. хранение зерновых масс в охлажденном состоянии, т. е. масс, температура которых понижена до значений, тормозящих все жизненные функции живых компонентов зерновой массы.

Кроме этих режимов во всех странах используют некоторые вспомогательные приемы, способствующие сохранности зерновых масс: хранение без доступа воздуха, очистку от примесей; сушку перед закладкой на хранение; активное вентилирование атмосферным и искусственно охлажденным воздухом; борьбу с вредителями хлебных запасов; химическое консервирование; облучение.

В России наиболее распространены режимы хранения зерна в сухом и охлажденном состоянии в сочетании с такими вспомогательными приемами, как очистка, сушка, активное вентилирование, а также комплекс мероприятий, направленных на предупреждение заражения зерновых масс вредителями.

Применение того или иного режима хранения зависит от климатических условий местности; типа зернохранилища и его вместимости; технических возможностей предприятия; целевого назначения партий хранимого зерна; качества партий зерна; экономической целесообразности применения того или иного режима или отдельного технологического приема. Все эти условия должны быть обязательно учтены (П.Ф. Купреев, Л.Н. Шибеко, 1984).

2.2 Хранение зерновых масс в сухом состоянии

Этот режим, базирующийся на принципе ксероанабиоза, основан на том, что в зерне с влажностью до критической все физиологические процессы протекают очень медленно и практически не имеют значения. Объясняется это отсутствием свободной воды, которая могла бы принимать участие в процессе обмена веществ в клетках зерна. Отсутствие свободной воды не дает возможности развиваться и микроорганизмам. В сухой зерновой массе из-за не-достатка влаги прекращается также развитие клещей и в значительной степени замедляется жизнедеятельность многих насекомых. Это основной режим хранения зерна любого целевого назначения в течение нескольких лет.

Таким образом, зерновая масса всех злаковых и бобовых культур влажностью 12 - 14 %, без признаков заражения вредителями, при правильной организации хранения будет находиться в анабиотическом состоянии.

Хранение в сухом состоянии -- необходимое условие для под-держания высокой жизнеспособности посевного материала всех культур.

Практический опыт показал, что зерновые массы, хорошо под-готовленные к хранению, очищенные от примесей, обеззараженные и охлажденные, можно хранить без перемещения в складах 4 - 5 лет, в силосах элеваторов -- 2 - 3 года. Партии сухого зерна и семян можно успешно перевозить любым транспортом и на любые расстояния.

Основной причиной порчи сухого зерна может быть развитие насекомых -- вредителей хлебных запасов, некоторые виды которых способны существовать и даже размножаться в зерне с влажностью ниже критической, поэтому целесообразно охлаждать и сухие зерновые массы, понижая их температуру до значений, исключающих активную деятельность насекомых (Манжесов В.И. и др., 2005).

2.3 Хранение зерна в охлажденном состоянии

Этот режим основан на принципе термоанабиоза, т. е. на пониженных температурах хранения, которые позволяют резко снизитьжизнедеятельность зерновых масс.

Влажное зерно без консервирования может храниться лишь не-продолжительное время. Например, зерно влажностью 20 % можно сохранять не более 6 дней. Однако в связи с тем, что при низких температурах ослабляется как собственное дыхание зерна, так и активность микроорганизмов, путем охлаждения можно значительно отодвинуть начало порчи зерна.

В практической деятельности могут возникнуть и такие случаи, когда влажное зерно и не нужно сушить, поскольку оно вскоре будет использовано по назначению. Нет необходимости сушить зерно настолько, чтобы его можно было хранить в течение нескольких лет, если уже через несколько дней или недель оно будет использовано по целевому назначению. Так, при температуре 8°С можно хранить зерно влажностью 18 % без его порчи 4 мес., а при влажности 16 % -- до 9 мес.

С наступлением холодной погоды хранящееся зерно необходимо охлаждать независимо от предполагаемых сроков его хранения. Необходимо охлаждать и партии зерна, предназначаемые для перевозок. Это в значительной степени обеспечивает сохранение их качества во время транспортировки.

Консервирующее действие на зерновую массу оказывает температура 5 - 10°С. В системе хлебопродуктов России принято считать охлажденными только партии с температурой в насыпи не более 10 °С. При этом зерно с температурой всей насыпи 0 - 10 °С считают охлажденным в первой степени, а с температурой ниже 0 °С -- во второй.

Охлаждение зерна до 0°С или небольшой минусовой температуры (минус 5 °С) также обеспечивает его сохранность. Более значительное охлаждение или промораживание технологически не оправдано и экономически невыгодно, так как может вызвать снижение всхожести зерна с повышенной влажностью уже при температуре минус 10 - 20°С и ниже. Кроме того, чрезмерное охлаждение не позволяет избежать верхового самосогревания зерновой массы, возникающего из-за резкого перепада температур в насыпи при переходе с зимних на весенне-летние условия.

Таким образом, применение охлаждения -- необходимая мера, обеспечивающая повышение сохранности зерна. (Манжесов В.И. и др., 2005).

3. ЗЕРНОХРАНИЛИЩА

3.1 Классификация зернохранилищ

Зернохранилище -- это здание или сооружение для хранения зерна. По назначению различают хранилища продовольственного, фуражного и семенного зерна. По способу хранения хранилища бывают напольные (зерносклады), закромные (бункерные) и силосные.

Напольные зернохранилища -- это одноэтажные здания, как правило, с верхней и нижней галереями. В галереях установлены механизмы для разгрузки и выгрузки зерна. Напольные зернохранилища строят с горизонтальными или наклонными полами.

В хранилищах с горизонтальными полами можно одновременно хранить несколько разных партий зерна. Для этого хранилища делят на отсеки разборными щитами.

Зернохранилища с наклонными полами, заглубленными на 6 - 7 м, строят в местах с низким уровнем грунтовых вод. При этом проходную галерею с нижним транспортером размещают на глубине более 8 м, что значительно увеличивает вместимость хранилищ и позволяет полностью механизировать их разгрузку через нижние люки. Угол наклона полов должен быть не менее 36 - 40 °С.

Закромные зернохранилища используют для хранения несколь-ких партий или сортов зерна. Это склады, разделенные стационарными перегородками на отсеки или закрома. Закромные хранилища оборудуют также бункерами с наклонными и конусными днищами, благодаря чему зерно разгружается из них самотеком. Закрома и бункера обычно устраивают в два ряда с проходом посередине.

Силосом называется емкость для хранения зерна, высота которого более чем в 1,5 раза превышает диаметр. Высота силосов обычно достигает 25 - 30 м, в плане они круглые, прямоугольные или многоугольные. Силосы строят с днищами в виде конусов или воронок для автоматической выгрузки зерна.

Напольному и силосному способам хранения зерна присущи как достоинства, так и недостатки. При напольном хранении площадь соприкосновения зерновой массы с окружающим воздухом значительно больше, поэтому при проветривании складов зерновая масса частично подсыхает и охлаждается, особенно ее поверхностные слои. Снижение высоты насыпи позволяет хранить зерновую массу повышенной влажности. В напольных хранилищах можно хранить не только зерно, но и зернопродукты в таре. В то же время такие зернохранилища трудно полностью механизиро-вать и герметизировать.

При силосном хранении эффективнее используется объем зер-нохранилища, здесь можно полностью механизировать приемку. Однако стоимость силосных хранилищ выше напольных. В то же время затраты на сооружение силосных хранилищ быстро окупаются благодаря меньшим издержкам при эксплуатации и высокой производительности труда.

Существуют и некоторые другие виды зернохранилищ.

Пакгауз -- склад железнодорожного типа с полом на уровне пола вагонов. Пакгауз предназначен для приемки, хранения и отгрузки любых штучных и насыпных грузов.

Сапетка, или кош, -- небольшой склад с решетчатыми стенами для хранения кукурузы в початках, продольная сторона которого расположена поперек господствующих в данной местности ветров.

Вентилируемый бункер -- специальное металлическое зернохранилище небольшой вместимости, предназначенное для приемки, обработки (вентилирования, сушки) и хранения свежеубранного зерна и семян. Вентилируемые бункера могут быть расположены по одному и в виде механизированных батарейных комплексов.

Элеватор -- комплекс рабочей башни и силосного корпуса для приемки, обработки, хранения и отпуска зерна различных культур при полной механизации всех работ и дистанционном контроле за состоянием хранящегося зерна.

Асфальтированная площадка -- специально подготовленный участок территории с утрамбованным или асфальтированным полом для временного размещения зерна и его очистки на передвижных зерноочистительных машинах.

Бунт -- временное сооружение со стенами из щитов, досок или других вспомогательных материалов, устроенное на специальной площадке и укрытое сверху брезентом или пленкой.

Навес -- сооружение без стен, но с крышей и асфальтированным полом.

Механизированный ток -- комплекс оборудования и сооружений для приемки, первичной обработки свежеубранного зерна и его кратковременного хранения под навесом. (Манжесов В.И. и др., 2005).

3.2 Подготовка хранилищ к приему нового урожая

Сохранность зерна и семян во многом зависит от состояния помещений, в которых они хранятся. Поэтому зернохранилища должны готовиться к приему нового урожая и содержаться в состоянии, исключающем порчу и снижение качества зерна и семян.

Подготовку хранилищ к приему зерна и семян нового урожая обычно начинают весной сразу же после освобождения их от зерна и посевного материала предыдущего урожая. Все помещения, машины и механизмы, инвентарь и транспортные средства, мешки и брезенты тщательно очищают от мусора, пыли, остатков зерна старого урожая, ремонтируют и хорошо просушивают.

Окна складов стеклят и с наружной стороны закрывают металлической сеткой, чтобы в помещение не залетали птицы. С солнечной стороны стекла белят известью или над ними устраивают навесы, предохраняющие зерно от солнечных лучей.

Двери в складах делают двойные: наружные сплошные, а внутренние решетчатые для проветривания хранилища. Для защиты от грызунов наружные двери снизу обшивают кровельной сталью на высоту 500 мм.

При подготовке хранилищ особое внимание уделяют исправности системы вентиляции. При неисправной вентиляции влажность воздуха резко возрастает. При похолодании выпадает излишек влаги, которая оседает на внутренней стороне крыши и на верхних слоях зерна, в результате чего создаются благоприятные условия для развития плесеней и амбарных вредителей.

За 2 - 3 недели до приема зерна и семян нового урожая проводят дезинфекцию и дезинсекцию внутри помещений и в их подпольях, а также тары и инвентаря (Купреев П.Ф., Шибеко Л.Н., 1984).

3.3 Хранилища кукурузы в початках и обмолоченной

Для зерна кукурузы специальных хранилищ не требуется. Хранить ее можно в обычных складах, отвечающих установленным техническим требованиям.

Необмолоченная кукуруза нуждается в специальных хранили-щах, в которых в максимальной мере были бы использованы характерные свойства насыпей початков (их большая скважистость). Ранее уже указывалось, что подавляющая часть кукурузы поступает на заготовительные пункты с повышенной влажностью, с наличием недозрелых и пораженных плесенями початков. Такую кукурузу можно удовлетворительно хранить только в тех случаях, когда насыпи будут хорошо вентилироваться, а початки -- подсушиваться.

Этим требованиям в известной мере отвечает малогабаритная сапетка шириной около 6 м. В большей мере пригоден склад или навес, оборудованные установками для активного вентилирования. Крупногабаритная же сапетка, нашедшая распространение на заготовительных пунктах в последние годы и представляющая собой деревянное строение размерами 22,5 м х 16,5 х 4,5 м и емкостью 700 т кукурузы, со стенами и полами, имеющими зазоры между досками, является малопригодным и к тому же дорогостоящим хранилищем (Креймерман Г.И., 1970).

Для хранения больших масс кукурузы в початках (особенно с повышенной влажностью), накапливающихся обычно на крупных пунктах, наиболее подходящим является склад или навес, оборудованные установками для активного вентилирования. Эти хранилища требуют меньшего количества лесоматериалов, обеспечивают лучшее вентилирование и лучшую сохранность початков в насыпи, а в периоды отсутствия кукурузы вплоть до конца сентября могут быть использованы для хранения зерна колосовых культур. В складе и под навесом, оборудованном активной вентиляцией, можно регулировать интенсивность пронизывания насыпи воздухом в зависимости от относительной влажности и температуры воздуха.

При использовании навесов для хранения кукурузы крайне важно, чтобы они не были расположены в низких местах, имели плотные, непротекающие крыши, хорошо асфальтированные полы и плетневую ограду, располагаемую несколько внутрь на 30--40 см от краев навеса.

Существует большое количество заготовительных пунктов, где принимают небольшое количество кукурузы в початках и где нет нужды в больших хранилищах, какими являются типовые склады. Поэтому в засушливых районах можно допустить хранение необмолоченной кукурузы в узких сапетках, построенных, по возможности, на открытых местах так, чтобы длинная сторона была расположена перпендикулярно к направлению господствующих осенних и зимних ветров. Целесообразно сооружать сапетки длиной 22 м, шириной не более 6 м и стенами высотой 4 м. Сапетку устанавливают на фундаментных столбах из бутового камня. Пол у сапетки двойной: верхний -- решетчатый и нижний -- сплошной. В верхних и нижних частях продольных стен предусматривают загрузочно-разгрузочные люки, а по обе стороны крыши -- фонари для приема початков.

Возможно также хранение кукурузы в обычных складах, пред-назначенных для зерна колосовых культур. В таких складах, как указывалось, следует размещать початки с влажностью от 16 до 18% на кратковременное хранение и с влажностью до 16% - на долгосрочное хранение.

Мероприятия по уходу за кукурузой должны обеспечивать мак-симальное снижение влажности и температуры в насыпях. Необходимо при этом иметь в виду, что тепло и температуропроводность насыпей початков и зерна выше, чем насыпей зерна колосовых культур. Температура в первом случае в меньшей степени отстает от изменений температуры наружного воздуха, чем во втором случае (в насыпях зерна колосовых культур).

В складах, оборудованных вентиляционными установками, есть возможность воздействовать на скорость изменения температуры насыпи початков. Закрывая патрубки вентиляционной установки, окна и двери склада, можно свести к минимуму движение воздуха в массиве, а, следовательно, смену воздуха в межзерновых пространствах. Открывая двери и окна и включая вентиляционные установки, можно ускорить процесс охлаждения или обогревания насыпей початков.

При хранении початков в обычных складах следует закладывать в толщу насыпи для усиления обмена воздуха горизонтальные и вертикальные вентиляционные трубы.

Горизонтальные трубы чаще всего выполняют в виде А-образных двускатных, решетчатых. Такие трубы располагают на полу хранилища по ширине насыпи кукурузы параллельными рядами, оставляя расстояние между нимиоколо 1,5--2,0 м. Кроме того, целесообразно закладывать в толщу насыпи горизонтальные трубы по высоте и ширине на расстоянии примерно 2 м одна от другой, а также вертикальные трубы. Последние образуются из трех реек, скрепленных таким образом, чтобы пространство между ними имело треугольное сечение. Боковые стороны труб представляют собой планки, прибитые к рейкам на расстоянии около 3 см одна от другой.

Активное вентилирование следует использовать при хранении кукурузы в початках для многостороннего воздействия на насыпь. Активное ее вентилирование с целью подсушивания следует проводить при хорошей погоде, когда соотношение температуры и влажности воздуха, початков и зерна создает благоприятные условия для испарения влаги из зерна и стержней выше их равновесной влажности. Такие условия создаются как в осенний, так и в весенний периоды при сухой, ясной погоде.

Активное вентилирование с целью охлаждения и промораживания рекомендуется проводить в дни и часы суток, когда наружный воздух имеет пониженную относительную влажность и температуру, при которых температура насыпи будет понижаться, а ее влажность если и не будет снижаться, то, во всяком случае, не должна повышаться.

Вентилирование с целью ликвидации самосогревания при необ-ходимости допускается также в условиях высокой относительной влажности воздуха, но более целесообразно проводить его сухим воздухом. Наилучшие результаты получаются при максимальной разнице в температуре насыпи кукурузы и наружного воздуха. Поэтому для данной цели лучше всего выбирать часы суток с наименьшей температурой воздуха.

Одним из важнейших приемов ухода за насыпями початков является сортирование (переборка). В тех случаях, когда в них обнаруживаются гнезда заплесневевших початков, образовавшиеся вследствие затеков или других причин, в этих местах кукурузу необходимо немедленно перебрать, а початки с испорченными зернами удалить и использовать в соответствии с показателями и качества (О.С. Воронцов и др., 1954).

3.4 Условия хранения необмолоченной кукурузы (в початках)

Как уже указывалось, почти вся кукуруза за редкими исключениями поступает на заготовительные пункты необмолоченной. В початках ее хранят, по крайней мере, в течение осенне-зимних месяцев, а зачастую и значительно позднее -- до мая-июня (вплоть до обмолота). В большинстве случаев кукурузу с заготовительных пунктов отпускают потребителям в обмолоченном виде.

При поступлении от сдатчиков необмолоченной кукурузы очень важно правильно определить среднюю влажность партии и отсутствие резких колебаний влажности отдельных початков, а также содержание сорной примеси, в том числе наличие початков, пораженных плесневыми грибками и болезнями (О.С. Воронцов и др., 1954).

Кукурузу принимают и формируют в однородные партии с учетом типового состава и технических условий государственного стандарта на эту культуру и с учетом влажности.

Кукурузу в початках в зависимости от состояния влажности размещают, соблюдая следующие условия:

Ш влажностью зерна до 16 % включительно-- в складах или под наве-сами, с высотой насыпи до 3,5 м;

Ш влажностью зерна от 16 до 18 % включительно -- в складах и под навесами для кратковременного хранения, применяя вертикальные и гори-зонтальные вентиляционные каналы, при высоте насыпи не более 3 м;

Ш влажностью зерна от 18 до 20 % включительно -- на специально под-готовленных площадках с применением вертикальных и горизонтальных ка-налов при высоте насыпи не более 2,5 м;

Ш влажностью зерна 20-25 % и выше 25 % -- на специально подготовленных площадках с вертикальными и горизонтальными каналами при высоте насыпи соответственно не более 2-2,5 и 1,5 м или в буртах, которые продувают воздухом от реактивных двигателей.

При размещении кукурузы в початках в хранилищах, не оборудованных установками активного вентилирования, а также в сапетках и на временных площадках используют горизонтальные и вертикальные каналы, устанавливаемые в насыпи початков на расстоянии 1,5-2,5 м друг от друга (С.Ф. Натальчук, 2005).

Перед закладкой на хранение партии, отнесенные к засоренным, следует тщательно перебрать, выбраковав пораженные плесенью и больные початки. Выбракованные и рассортированные початки необходимо немедленно обмолотить и подвергнуть сушке, а затем реализовать, не допуская дальнейшего ухудшения качества.

Анализ содержания обрушенных зерен в насыпи початков, хранившихся в сапетке емкостью 700 т, показывает, что при ручной загрузке наличие таких зерен достигает больших размеров. В выемках, отобранных по середине сапетки на глубине 1 м от поверхности насыпи, оказалось 4,2% обрушенных зерен от общего веса выемки; на глубине 2 м -- 8,0% и на глубине 3 м -- 11,2%(О.С. Воронцов и др., 1954).

С.Ф. Натальчук (2005) считает, что при погрузочно-разгрузочных работах с кукурузой в початках необходимо принимать следующие меры, предотвращающие образование самообруша и попадание зерна в насыпь початков:

Ш устанавливать между конвейерами специальные лотки с решетчатой поверхностью для отделения зерен самообруша и матерчатые рукава или лотковые спуски, смягчающие удары при падении початков;

Ш укладывать деревянные трапы для хождения по насыпи;

Ш уменьшать до 1,5-1,75 м/с скорость движения лент конвейеров, предназначенных для перемещения початков;

Ш устанавливать ограждающие лотки по длине конвейера.

3.5 Условия хранения обмолоченной кукурузы (зерна)

Как указывалось, зерно кукурузы по сравнению с зерном других культур менее стойко в период хранения. Большое значение имеют степень его спелости, засоренность органическими и минеральными примесями, наличие мелкодробленых, крупноколотых, поврежденных и треснувших зерен, поражение грибными заболеваниями и зараженность вредителями.

Хранение обмолоченной кукурузы представляет значительные трудности и требует настороженного внимания работников заготовительных пунктов. Прежде чем заложить ее в склады или сапетки для кратковременного хранения в ожидании сушки, нужно очистить зерновую массу от органических и минеральных засорителей, мелкодробленых и, по возможности, крупноколотых зерен. Перед закладкой на хранение после сушки также целесообразно предварительно очистить зерно, не допуская, однако, излишнего механического воздействия на него, чтобы не вызвать дополнительного дробления. В случаях зараженности кукурузы вредителями перед закладкой па длительное хранение принимают меры к ее обеззараживанию.

Стойкой, а, следовательно, пригодной для длительного хранения является обмолоченная кукуруза с влажностью не выше 14%. Однако и ее целесообразно иногда подвергать вентилированию или профилактической обработке другими способами, ничем не отличающимися от способов профилактической обработки насыпей зерна колосовых культур.

Сырое зерно не следует засыпать в склады на более или менее длительное хранение в теплое время года. Оно должно быть просушено в сроки, указанные ранее. Зимой насыпь сухого, среднесухого и влажного зерна может быть увеличена на 0,5--1,0 м.

В складах, оборудованных установками для активного вентилирования, высоту насыпи среднесухого зерна можно довести до 3 м, а влажного - до 2 м. Продолжительность хранения обмолоченной кукурузы в складе, оборудованном активной вентиляцией, определяется в зависимости от сочетания температуры и влажности.

При двукратном пропуске через сушилку зерно после первой сушки нельзя хранить в ожидании повторной больше 3 суток независимо от времени года. После окончания повторной сушки перед закладкой на длительное хранение зерно обязательно охлаждают до температуры, не превышающей температуры наружного воздуха больше чем на 5° (О.С. Воронцов и др., 1954).

3.6 Хранение семенной кукурузы

При хранении сортовых семян кукурузы так же, как и других культур, особенно важно сохранить сортовую чистоту семян и их высокую всхожесть.

Поступающую в склады сортовую кукурузу размещают раздельно по сортам, репродукциям, категориям сортовой чистоты, классам посевного стандарта и показателям влажности початков отдельно до 15% (включительно) и свыше 15 до 16% включительно.

Семенная кукуруза требует особо бережного хранения. Большие партии ее в початках насыпью необходимо хранить в складах или под навесами, оборудованными активной вентиляцией, или в сапетках шириной не более 6 м. При хранении в мешках влажность зерна не должна превышать 15%, а в районах с высокой среднегодовой температурой -- 12 - 13%. Мешки укладывают не непосредственно на пол, а на настил из досок, в свою очередь уложенных на подтоварнике. Ширина штабеля не должна быть больше длины двух мешков, уложенных торцом впритык один к одному. Между штабелями, находящимися рядом, а также между штабелями и стенами необходимо оставлять проходы шириной 0,5--1 м.

Высоту штабеля мешков с семенами и высоту насыпи устанавливают в зависимости от влажности и температуры кукурузы. В случаях хранения семян с влажностью выше 14% высоту штабеля или насыпи снижают в зависимости от температуры, наличия недозрелых, дробленых семян и засорителей минерального и органического происхождения.

Семенную кукурузу подвергают проветриванию, прогреванию, подсушиванию и т. п., в зависимости от состояния и продолжительности хранения. Однако при этом необходимо соблюдать особые правила. Прежде всего, при операциях по улучшению качества нельзя допускать снижения сортовой чистоты. Кроме того, не дол-жен быть нанесен ущерб жизнеспособности семян. В частности, если понадобится подсушить семена, можно ограничиться проведением солнечной сушки на открытом воздухе при сухой иясной погоде.

4. КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА И СОСТОЯНИЯ ЗЕРНОВОЙ МАССЫ

При определении качества необмолоченной кукурузы установлен особый порядок отбора образцов и анализа. Рассмотрим технику отбора выемок с различных глубин, а также расстановки термоштанг для измерения температуры.

Весьма важно брать выемки для анализа не только из верхних слоев, но из средних и нижних. Вначале, пока работу ведут в верхнем слое, можно, выбросив некоторое количество початков, добраться на глубину 20--50 см и взять выемку. Но в дальнейшем, по мере углубления, усиливается сползание их с боковых сторон образовавшейся воронки, и добраться на глубину даже 1 м становится почти невозможным.

Подобные затруднения можно устранить довольно просто, применив цилиндр диаметром 80 см и высотой около 100 см, сделанный из стального листа толщиной 1,5--2,0 мм. Такой цилиндр устанавливают на поверхности насыпи, а внутри него находится рабочий, который, выбрасывая початки с площади, ограниченной внутренней частью цилиндра, и надавливая сверху на края цилиндра, постепенно погружает его в насыпь до 1,2 м. Ниже этого уровня насыпь обычно бывает более плотной, выемки там можно отбирать без особых приспособлений. Цилиндр из насыпи вынимают вручную при помощи двух ручек, имеющихся на его верхнем обрезе.

Погрузить термоштангу на глубину более 1 м без специального приспособления не удается. Острие термоштанги при погружении вскоре упирается в початок и прекращает дальнейшее продвижение. В практике принято при расстановке термоштанг подготовлять для них скважины того же диаметра, что и термоштанги. Для этого применяют длинный металлический стержень с заостренным концом. Стержень вынимают из насыпи за подковообразную ручку, имеющуюся на части, остающейся поверх насыпи. При пробивании скважины и погружении термоштанги рабочий или лаборант становится на тре-угольник из досок, что предотвращает перемещение и осыпание початков под ногами.

Техника наблюдения за состоянием насыпей зерна кукурузы почти такая же, как и при наблюдении за насыпями зерна других культур (О.С. Воронцов и др., 1954).

Влажность початков в массиве обычно не подвергается резким изменениям при хранении в нормальных условиях. Однако в верхних слоях насыпи, обладающей, как известно, способностью сорбировать пары воды, происходят, в зависимости от температуры и относительной влажности воздуха, значительные колебания влажности, связанные также с изменениями температуры продукта. Поэтому предусмотрена обязательная проверка влажности хранящихся партий початков не реже 1 раза в месяц, а при хранении сортовых семян с температурой выше 0° -- 2 раза в месяц.

Зараженность вредителями ухудшает условия его хранения. Развитие зараженности непосредственно связано с температурой и влажностью початков. Поэтому периодичность проверки наличия зараженности установлена в зависимости от его температуры. Так, при температуре зерновой массы выше 10° ее проверяют не реже раза в пятидневку, а при температуре ниже 10° -- не реже раза в декаду.

Проверка засоренности в процессе его хранения по слоям и секциям насыпи важна в большей мере не для повторных определений общего процента засоренности, а для выявления изменений, могущих произойти в отдельных фракциях зерновой и сорной примесей, особенно в количестве потемневших, испорченных, поврежденных, изъеденных, заплесневевших зерен и т. п.

Неблагоприятные изменения будут сигнализировать о процессах, происходящих в зерновой массе или отдельных ее участках, и в частности о развитии микроорганизмов, росте зараженности, самосогревании, местных скоплениях влаги, вредителей и т. д. Поэтому при контроле засоренности следует обращать наибольшее внимание на указанные выше фракции примеси, тщательно исследуя изъятые выемки, а затем и образцы (Н.П. Козьмина, 1975).

5. РАСЧЕТНО-ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

5.1 Характеристика выбранного типа хранилища

В условиях данного курсового проекта наиболее целесообразным сооружением для хранения кукурузы в початках с учетом параметров конкретных продукта является типовой склад напольного хранения.

Стены складов выполняют из кирпича и каменных материа-лов -- шлакобетонных и бетонных марки, ракушечника, рваного и постелистого бутового камня и моно-литного шлакобетона. Внутренние стены оштукатуривают известковым раствором и раз в год белят известью.

С учетом того, что удельные горизонтальные давления на стену возрастают с увеличением глубины засыпки, толщину стен следует выполнять переменой по высоте. Одинаковой толщины по всей высоте делают стены из постелистого и рваного бутового камня (500-600 мм), а так же из шлакобетона (450 мм).

Фундамент ленточный, устраивают его из бутового камня.

Между фундаментом и стеной обязательно укладывают гидроизоляционный слой, препятствующий проникновению грунто-вой влаги. Для отвода дождевых и талых вод вокруг всего здания устраивают отмостку шириной 1 м и сточные канавы, отводящие воду от склада.

Полы должны быть прочными и долговечными, выдерживать без деформаций перемещение передвижной механизации, надежно изолировать зерно от грунтовых и талых вод и защищать его от проникновения грызунов. В современных складах устраивают сплошные полы -- бетонные или асфальтовые.

Крыша должна быть легкой, огнестойкой, хорошо противосто-ять ветру, не портиться от случайных ударов при отчистке от снега и от нагревания солнцем. Теплопроводность крыши должна быть малой. Лучшими кровельными материалами для крыш зерноскла-дов считают асбофанеру (плоскую и волнистую) и рубероид, который укладывают по сплошной обрешетке с толевой прокладкой. Конструкцию крыши, как правило, выполняют из дерева. В неко-торых проектах каменных складов и в складах из сборного железо-бетона применяют металлические и железобетонные конструкции. Чтобы облег-чить стропильную конструкцию крыши, по ширине склада уста-навливают промежуточные опоры -- стойки (столбы).

В типовых проектах складов шириной 20 м внутренний каркас склада состоит из двух продольных рядов деревянных стоек. Таким образом, в поперечном направлении склад делится на три пролета: два крайних по 4,5 м и средний 11 м. Такая конструк-ция обеспечивает возможность маневрирования в складе средствами передвижной механизации.

Деревянные конструкции внутреннего каркаса и крыши одинаковы для всех вариантов стен.

Окна размещают в самой верхней части стен, выше зерновой насыпи. Они должны обеспечивать не только минимальное осве-щение склада рассеянным светом, но и его вентиляцию. Размер окна в типовых проектах: ширина 1355 м, высота -- 615 мм.

Окна открывают наружу нижним ребром, что препятствует попаданию в склад атмосферных осадков. В оконные проемы устанавливают дополнительные рамы, обитые сеткой, препят-ствующие залетанию в склад птиц.

Число окон -- по два в каждом пролете между дверьми.

Двери-ворота обычно устраивают створчатыми, открываю-щимися наружу, либо раздвижными на обе стороны. Двери ти-повых складов (ширина 2,2 м; высота 2,6 м) обеспечивают сво-бодный проход в склад средств передвижной механизации.

Для обеспечения сквозного проветривания и для сохранения полезной вместимости склада, дверные проемы заполняют на высоту 1,5-2,5 м закладными досками. Для этого в дверной ко-робке устраивают специальные пазы.

Транспортерные галереи. Верхняя транспортерная галерея представляет собой проем по всей длине склада, устроенный в средней части стропильных ферм, с установленным в ней верх-ним конвейером со сбрасывающей тележкой.

Нижние транспортерные галереи выполняют по продольной оси склада под полом. Нижние галереи бывают проходные (боль-шинство) и непроходные.

Проходные галереи в поперечном сечении имеют габариты, обеспечивающие установку конвейеров и свободный проход для обслуживающего персонала. Они могут быть построены из мест-ных строительных материалов или сборного железобетона. По-следние собирают из плит или коробов (прямоугольного сечения) или из колец (круглого сечения). Выпуск зерна на нижний конвейер производится через металлические выпускные воронки, под которыми установлены задвижки, регулирующие массу зерна, поступающую на конвейер в единицу времени. Обыч-но в складе предусмотрено 10 воронок.

Непроходные галереи рассчитаны только на уста-новку конвейера. К строи-тельству непроходных галерей прибегают в случае, когда высо-кий уровень стояния грунтовых вод не позволяет предусмотреть проходную нижнюю галерею (В.И. Манжесов, 2005).

Стационарные вентиляционные установки. Наибо-лее распространенными стационарные вентиляционные установки СВУ-1 и СВУ-2.

Установка размещается в полу склада и состоит из магистральных каналов, покрытых сверху деревянными щитами. По-перечное сечение канала с установленным щитом по-казано на рисунке. Магистральные каналы по всей длине имеют ширину 40 см. Глубина канала для обеспе-чения равномерного распределения воздушного потока постепенно уменьшается от 50 см в начале до 7 см в конце. Расстояние между осями соседних каналов со-ставляет 3,1--3,2 м. Каждые два канала с одной сторо-ны попарно объединены и переходным патрубкам вы-ведены через отверстия в стене за пределы склада для присоединения к вентиляторам. Каждая пара объеди-ненных каналов называется секцией.

Стенки каналов выкладывают из кирпича, бетона или других местных материалов и штукатурят. В верхней части каналов по бокам делают полки шириной 25 см, на которые брусками опираются щиты. Между боковыми краями щитов и вертикальными стенками каналов образуются щели шириной 4,5 см, через которые воздух, нагнетаемый вентилятором в магистральные каналы, входит в зерновую насыпь, пронизывает ее и вентилирует зерно.

Установка СВУ-2 отличается от СВУ-1 тем, что магистральные каналы проходят не через всю ширину склада, а только до середины. Каналы объединяются у продольных стен. В результате общее число магистральных каналов установки СВУ-2 увеличивается в два раза. (Л.А. Гафнер, 1975).

План типового склада приведен в приложении.

5.2 Расчет вместимости хранилища

Принятые параметры хранилища для кукурузы в початках эксплицированы в табл.1.

кукуруза хранилище урожай семенной

Таблица 1 - Данные размещения кукурузы в хранилище

Ширина склада, м	Длина склада, м	Высота насыпи у стен, м	Высота насыпи, м	Угол естественного откоса насыпи, го
20	45	1,5	3,0	25

В целях расчет вместимости склада для хранения кукурузы в початках обратимся к формулам 1 и 2 (Л.В. Устинова, 2003).

(1)

где Vобщ - объем зерна;

г - натура.

(2)

где А - внутренняя длина склада, м;

В - внутренняя ширина склада, м;

h - высота засыпки зерна около стен, м;

a - длина насыпи зерна поверху, м;

b - ширина насыпи зерна поверху, м;

H - высота засыпки зерна в середине склада, м;

г - натура зерна, т/м3

Величиныa и b насыпи зерна поверху могут быть вычислены по формулам 3 и 4:

(3)

(4)

где б - угол естественного откоса.

Таким образом, вместимость склада в соответствие с принятыми параметрами будет равна 1228,2 т.

5.3 Расчет потерь при хранении кукурузы

Прием и расход кукурузы по отдельным месяцам года представлен в табл. 2.

Таблица 2 - Количественно-качественный учет зерна

Дата	Приход, кг	Влажность початков, %	Содержание сорной примеси, %	Расход	Влажность початков, %	Содержание сорной примеси, %	Остаток на 1-е число следующего месяца, кг
Сентябрь	528000	21,1	1,8				528000
Октябрь	264750	21,0	1,7				792750
Ноябрь	107250	21,2	1,5				900000
Декабрь							900000
Январь							900000
Февраль				186750	20,2	1,1	713250
Март				435000	19,9	0,7	278250
Апрель				155250	19,9	0,9	123000
Май				59250	20,1	1,1	63750
Июнь				39000	20,0	0,8	-
Всего	900000			875250			6099000

Обнаруженная недостача 24750 кг

1. Определение изменения массы зерна при снижении влажности и количества сорной примеси:

1) Определение средневзвешенной влажности по приходу (%)

Итого 18974250кг%

2) Определение средневзвешенной влажности по расходу (%)

Итого 17489250 кг%

3) Определение убыли в массе зерна за счет снижения влажности:

кг

13500 кг - убыль в массе за счет снижения влажности зерна.

4) Определение средневзвешенной сорной примеси по приходу (%)

Итого 1561350 кг%

5) Определение средневзвешенной сорной примеси по расходу (%)

Итого 746025 кг%

6) Определение убыли в массе за счет снижения сорной примеси:

7352 кг - убыль в массе за счет снижения сорной примеси.

7) Определение общих потерь

Таким образом, остается недостача 3898 кг, не вызываемая изменением качества кукурузы.

2. Определение нормы естественной убыли (кукуруза в початках в складе насыпью):

1) Определение среднего срока хранения

6099000 (сумма ежемесячных остатков в килограммах):

600000=6,77 месяца, т.е. средний срок хранения данной партии составил 6 месяцев 23 день (6,8 мес.)

2) Определение нормы естественной убыли:

а=0,30%

б=0,45-0,30=0,15%

в=6,8-6=0,8

г=12-6=6

2801 кг - потери массы за счет естественной убыли.

Вывод: за счет снижения влажности и сорной примеси можно списать 20852 кг, за счет естественной убыли - 2801 кг, т.е. всего 23653 кг.

Следовательно, неоправданных потерь - 1097 кг.

5.4 Расчет вентиляционной установки

Расчет параметров вентилирования произведем на основании нижеследующих формул (В.И. Манжесов, 2005) 5-7:

Расчет удельной подачи воздуха - количество воздуха, подаваемого на 1 тонну вентилируемого зерна.

(5)

где V - расход воздуха, м3/(т*ч);

М - масса вентилируемого зерна, т.

При фактической влажности початков кукурузы в 20-21% принимаем qср=40 м3/ч.

Потребный расход воздуха для активного вентилирования определяют по формуле 6:

(6)

где Пq - коэффициент потребности удельной подачи воздуха;

Продолжительность охлаждения зерна на установке для активного вентилирования с учетом задержки охлаждения застойных зон определяют по формуле 7:

(7)

Произведем указанные выше расчеты. При расчете потребного расхода воздуха с учетом имеющихся условий Пq будет равен 1,57.

Таким образом, на основании произведенных расчетов можно установить, что продолжительность охлаждения початков кукурузы с учетом имеющихся условий составит 69 ч.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В настоящей курсовой работе рассмотрены некоторые аспекты организационных и технических мероприятий первичной обработки и хранения кукурузы. Втоже время изучены различные хранилища для кукурузы и оборудование, используемое для осуществления базовых процессов. Более подробно рассмотрены требования к складам напольного хранения кукурузы.

Вместе с тем проведен комплекс расчетов: вместимости склада, потерь при хранении продукции, а также расчет установок вентиляции.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Креймерман Г.И. Технологическое проектирование зернохранилищ. - М., 1970

2. Купреев П.Ф., Шибеко Л.Н. Хранение зерна. - Минск: Ураджай, 1984. - 94 с.

3. Натальчук С.Ф. Размещение зерна при его приемке от хлебосдатчиков: методические указания к выполнению лабораторной работы. - Оренбург: ГОУ ОГУ, 2005. - 13 с.

4. Организация и техника хранения зерна/Воронцов О.С., Голик М.Г., Делидович В.Н. и др./Под. ред. Н.П. Козьминой. - М.: Заготиздат, 1954. - 360 с.

5. Основы технологии приема, хранения и переработки зерна/Гафнер Л.А. , Буковский В.А., Родюкова А.М. - М.: Колос, 1975. - 400 с.

6. Справочник по хранению семян и зерна/Казанина М.А., Воронкова В.Я., Петровская В.А. - Минск: Ураджай, 1991. - 200 с.

7. Технология хранения растениеводческой продукции/Манжесов В.И., Попов И.А., Щедрин Д.С. - М.: Колос, 2005. - 392 с.

8. Устинова Л.В. Хранение и технология переработки зернового сырья.- Барнаул: АГАУ, 2003. - 67 с.

9. Хранение зерна/Под ред. Н.П. Козьминой. - М.: Колос, 1975. - 424 с.

Размещено на Allbest.ru