Факультет

Студентам

Посетителям

Изменение температуры зерна при хранении в складах

Хранение зерна в складах или силосах элеваторов имеет ряд особенностей.

В больших массивах особенно отчетливо проявляются физические свойства зерновой массы — ее плохая теплопроводность и температуропроводность, способность к самосогреванию и уплотнению, т. е. к уменьшению скважистости при хранении. Отдача влаги в окружающий воздух и обратный процесс — поглощение водяных паров из воздуха — в большой массе зерна протекают более медленно, чем в небольших навесках, на которых эти процессы были изучены в лабораторных условиях. Поскольку жизнедеятельность зерна в сильной степени зависит от таких факторов, как температура и влажность, скорость охлаждения и снижения влажности зерновой массы имеет самое существенное значение для обеспечения ее сохранности.

Кроме этих общих моментов, связанных со свойствами больших масс зерна, следует учитывать еще некоторые особенности хранения, обусловленные типом склада,— наличием или отсутствием подполий, материалом стен и пола, его расположением относительно стран света. При хранении в элеваторе имеет значение материал стен силоса и расположение последнего — наружное или внутреннее. Очень большую роль играет наличие в складе или силосе установок для активного вентилирования, коренным образом изменяющее ход процессов тепло — и влагообмена в зерновой массе.

Рассмотрим особенности хранения зерна в типовом складе без подполий емкостью 2500—3000 т. Зерно размещено в нем насыпью; высота ее — до 5 м в центре массива и несколько меньше по краям. 11оиерхность соприкосновения зерна с воздухом склада очень велика — около 1000—1200 м2, что, казалось бы, должно значительно облегчить процессы обмена тепла и влаги с окружающей атмосферой. Однако систематическое наблюдение за хранящимся зерном выявляет особенности его физических свойств, способствующие тому, что влажность и температура зерна изменяются очень медленно. Засыпанное в склад в период заготовок при высокой температуре воздуха, оно сохраняет ее в течение длительного времени. Быстро снижающаяся осенью температура наружного воздуха и воздуха в складе не сопровождается таким же быстрым снижением температуры зерновой массы. Только в самых наружных слоях насыпи на глубине 10—20 см от поверхности ход изменения температуры довольно точно повторяет ход изменения температуры окружающего воздуха, но значительно отстает от последнего. Изображен в виде графика ход процесса охлаждения зерна в осенний период; температура даже самых поверхностных слоев зерновой насыпи, в основном повторяющая ход температуры наружного воздуха, все же отличается от нее. Когда, например, температура воздуха в надзерновом пространстве достигает —7°, температура зерна на глубине 10 см от поверхности держится около нуля, а на глубине 20 см — выше нуля (5°).

Глубокие слои зерновой насыпи сохраняют в тот период более высокую температуру. Так, на глубине 0,5 м от поверхности в это время отмечается температура 10°. Отчетливо показано, как сильно отстает ход снижения температуры внутри зерновой массы от снижения температуры наружного воздуха. При отрицательной температуре снаружи зерно сохраняет положительные температуры в глубине массива. Это замедленное проникновение температурной волны вглубь зерновой насыпи, обусловленное низкой температурой и теплопроводностью последней, имеет огромное значение для хранения. От быстроты снижения температуры всей массы зависит, насколько быстро она придет в стойкое состояние н результате понижения жизнедеятельности зерна и населяющих ее микроорганизмов. Важной задачей работников заготовительных пунктов поэтому является обеспечение быстрейшего охлаждения зерновой массы с применением эффективных технических средств.

В складе, покоящемся на столбах и имеющем, следовательно, подполье, температура зерновой массы изменяется быстрее, чем и складах без подполий. Наиболее глубокие слои зерна, прилегающие к полу, подвергаясь воздействию наружного воздуха подполий, охлаждаются в большей степени, чем внутренние слои. Сопоставляя данные об изменении температуры этих слоев, с аналогичными данными, относящимися к складу без подполий, мы обнаруживаем, что в первом случае температура зерна на глубине 2,5 м от поверхности уже достигла 0°, тогда как во втором случае она равняется 10°.

Данные о ходе изменения на протяжении года температуры воздуха и зерна, хранившегося в складах с подпольем и без подполья, находящихся в одной географической точке. Различия в скорости изменения температуры и в величине наибольшего охлаждения в этих двух соседних складах весьма значительны; в складе с подпольем самая низкая температура зерна равнялась— 13°, в складе же без подполья она была не ниже +7,3°.

На скорость охлаждения зерновой массы в сильной степени влияет и быстрое снижение температуры наружного воздуха в осенне-зимний период, т. е. климатические факторы. Приведенные графики относились к зоне западносибирских степей, где уже в октябре наступает похолодание и температура воздуха опускается ниже нуля, а в ноябре морозы достигают —20°. Принятое на заготовительный пункт зерно в момент закладки имеет температуру 14—18°, и снижение ее на 5—6° в течение сентября-октября оказывает уже значительное влияние, обусловливая падение жизнедеятельности зерна и микрофлоры. Менее благоприятно складывается влияние климатических факторов в южных областях. Как видно из графика, зерно поступает на хранение с температурой в среднем не ниже 25°; в течение августа и сентября температура наружного воздуха — не ниже 15°, а в октябре средняя температура не превышает 10°. Самый холодный месяц — январь — характеризуется средней температурой лишь немного ниже нуля (2°); правда, в этом месяце в отдельные дни температура колеблется от —10 до —15°. В результате такого изменения температуры внешней среды зерно, хранящееся в складе, почти не охлаждается и своих глубинных и средних слоях. До наступления весны на глубине от 2 до 3 м от поверхности оно сохраняет температуру около 1 (и выше). Только в наружных слоях — от 0,1 до 0,5 м от поверхности — температура снижается соответственно температуре наружного воздуха. Таким образом, в основной массе зерна, имеющем высокую температуру, сохраняются условия, благоприятствующие энергичному дыханию и жизнедеятельности микроорганизмов и вредителей. Если не принимать мер для снижения температуры зерновой массы путем искусственного охлаждения (используя для этого отдельные дни с низкой температурой окружающего воздуха и ночи) или путем сушки до необходимых пределов, то в зерне может начаться процесс самосогревания и размножения вредителей, особенно долгоносика. Аналогичная картина выявляется и при рассмотрении годового хода температуры воздуха и разных слоев зерновой насыпи, хранящейся в лесостепной зоне Украины; в течение зимы нижние слои сохраняют положительную температуру (около 15°), которая не исключает возможности проявления жизнедеятельности зерна. Для сравнения приведем данные о ходе изменения температуры при хранении в Восточной Сибири, где уже н сентябре в нижних слоях зерна температура не превышает 10°.

Приведенные данные подтверждают огромное практическое значение плохой температуропроводности зерна для обеспечении его сохранности. Зерновая масса медленно охлаждается, но и то же время и медленно прогревается. Охлажденное зимой зерно сохраняет низкую температуру в средних и нижних слоях насыпи в течение всего лета.

Изображены в виде кривых данные об изменении температуры зерна в складе, охлажденного зимой пассивным способом (открывание окон и дверей) и активным (перемещение на транспортерах). Еще в мае температура его держалась на уровне ниже нуля; в июле при температуре наружного воздуха около 20° зерновая масса достигла только температуры 8—9°, при которой жизнедеятельность зерна была еще крайне низка.

Измеряя температуру зерновой массы в весенний период, можно обнаружить, что участки, прилегающие к стене склада, обращенной на юг, прогреваются значительно быстрее.

В то время как температура в насыпи, расположенной ближе к северной стороне, еще держится на уровне 5—20°, зерно, прилегающее к южной стене склада, прогрелось уже до 18—22°; так как влажность зерна в данном случае была выше критической (15,5% в среднем), то в нем при повышении температуры стала проявляться заметная жизнедеятельность. Содержание углекислого газа, выделяемого в результате дыхания зерна и его микрофлоры, поднялось до 2—5%, тогда как в холодных участках СО отсутствовал. В отдельных местах насыпи, прогревавшейся с южной стороны, появлялись даже гнезда с признаками самосогревания зерна; температура в них доходила до 35°. Период весеннего потепления, следовательно, требует особенно внимательного наблюдения за зерном, хранящимся в складах.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.



Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: