Спецможливості
Техніка та обладнання

Енергоощадний кукурудзяний комплекс

27.08.2010
407
Енергоощадний кукурудзяний комплекс  фото, ілюстрація

Насіння кукурудзи майже завжди збирають із підвищеною вологістю зерна. Вона може сягати 35-45% залежно від групи стиглості кукурудзи чи погодних умов за період її вегетації та дозрівання. 

Насіння кукурудзи майже завжди збирають із підвищеною вологістю зерна. Вона може сягати 35-45% залежно від групи стиглості кукурудзи чи погодних умов за період її вегетації та дозрівання. 

Вологе насіння підлягає негайному сушінню, оскільки воно нестійке під час зберігання, швидко зігрівається і втрачає якість.
Потреба збирати кукурудзу у вологому стані пов'язана не тільки з особливими погодно-кліматичними умовами і затримкою з дозріванням насіння. Встановлено, що раннє збирання має деякі практичні переваги: так можна убезпечитися від негативної дії критичних температур під час приморозків; менше травмується й вилущується зерно з качанів. Крім того, процес висушування відбувається у відносно теплий період з нижчими питомими витратами енергоресурсів. Тому провідні фірми з виробництва насіння, в тому числі зарубіжні, практикують збирання насіннєвої кукурудзи за вологості 38% і нижче за умови обробки й висушування її у потоці.
Для обробки й сушіння насіння кукурудзи треба мати спеціальні заводи, на яких можна здійснити низку обов'язкових технологічних операцій. До найважливіших із них належить сортування, висушування та обмолочування качанів, сепарування, калібрування й протруєння насіння, пакування та зберігання готової продукції. Сучасний завод - це високомеханізований комплекс, насичений машинами, автоматизованим обладнанням і комп'ютерною технікою, що дає змогу дотримуватися техніко-технологічних вимог і готувати високоякісне насіння не тільки кукурудзи, а й інших культур з такою технологією. Вартість заводу досить висока, тому рішення про його будування має бути науково обгрунтованим і практично доцільним.
Кукурудзообробні заводи, збудовані в Україні, експлуатують протягом тривалого часу, тож вони мають значний рівень морального й фізичного спрацювання. Технології вже не відповідають сучасним вимогам обробки насіння кукурудзи, тому й не забезпечують потрібної високої якості. Надто великою є також витрата енергоресурсів, вона вдвічі-втричі перевищує науково обгрунтовані норми та показники сучасних заводів.
Проблема створення нової матеріально-технічної бази є найгострішою у налагодженні ефективного насінництва кукурудзи в Україні. При цьому слід враховувати сучасний розвиток економічних і ринкових відносин, появу приватних господарств у агропромисловому комплексі.
Є два рішення цієї проблеми: перше - матеріально-технічна реконструкція нинішніх заводів; друге - будівництво нових. Реконструкція була донедавна доцільною, коли функціонувала централізована заготівельна система й виконати її було можливо у плановому порядку, із залученням нового вітчизняного обладнання. Проте останнім часом таке рішення втратило доцільність і реальність виконання в зв'язку з економічними та організаційними змінами в агропромисловому комплексі..
Будівництво нових заводів є найперспективнішим рішенням, це дає можливість застосувати новітнє, в тому числі зарубіжне, обладнання та освоїти нові технології. Критерієм вибору кукурудзообробного заводу має бути оптимізація технологічних процесів, яка поєднує нові методи підвищення якості насіння, способи його обробки та енергозбереження. Бажано також, щоб завод був універсальним, це підвищує його функціональність і обсяги сезонного навантаження.
Є ще інше рішення щодо налагодження матеріально-технічної бази для обробки й сушіння насіння кукурудзи, яке може бути ефективним у період будівництва нових заводів. Воно полягає в створенні механізованих комплексів - ліній та сушарок відносно невеликої потужності, розрахованих на обсяг насіння, вирощуваного в господарстві.
В Інституті зернового господарства розроблено та спроектовано механізований комплекс у складі ліній та сушарки для обробки насіння безпосередньо на місці вирощування кукурудзи. Його перевагами є:
q обробка й висушування кукурудзи в потоці зі збиранням без жодної затримки чи перевалки качанів. Це значно поліпшує вихід і якість насіння;
 q не потрібно здійснювати далекі перевезення, отже, скорочуються витрати, пов'язані з транспортуванням качанів;
 q можливість планувати збиральні роботи, обробку й сушіння кукурудзи, оскільки ці операції зведено воєдино в одному господарстві;
 q значно менші фінансові витрати порівняно з будуванням заводів для обробки насіння;
q фінансова й правова незалежність господарства порівняно з обслуговуванням його великими кукурудзообробними заводами.
У проекті механізованого комплексу враховано біологічні й техніко-технологічні особливості обробки насіння як гібридів, так і їхніх батьківських форм - самозапилюваних ліній. Це теж є перевагою комплексу, бо витримати параметри обробки самозапилених ліній у промислових умовах потужного заводу досить проблематично. Ці параметри повинні відповідати фізико-механічним і теплофізичним властивостям зернівки, посиленим вимогам до сортової чистоти.
Основні техніко-технологічні показники комплексу такі: сезонна потужність до 200 т насіння, планова тривалість обробки - 45 діб, максимально допустима вологість зерна - 50%, місткість сушарки - 120 т качанів.
Фактичні показники роботи окремих частин комплексу (лінії та сушарки) змінюються залежно від вологості зерна кукурудзи під час збирання й чистоти та стану качанів (табл. 1). Передбачено, що сушарка може працювати одночасно з роботою ліній на прийманні качанів та обмолоті зерна.
У проекті механізованого комплексу (лінія та сушарка) передбачено його модульне будування та експлуатацію за трьома техніко-технологічними схемами залежно від комплектації обладнанням (табл. 2).
Базовою схемою є перша, за якої в потоці здійснюється висушування та обмолочування качанів, а також первинне очищення насіння. За такої схеми передусім будують сушарку, яку оснащують системою конвеєрів для завантаження й вивантаження качанів, кукурудзомолотаркою та зерносепаратором.
Ця схема може бути розширена іншим обладнанням і доведена до рівня скороченої або повної.
Практика засвідчила, що найефективнішою є скорочена схема, яка об'єднує приймання, сортування, доочищення й висушування качанів, їхнє обмолочування, первинне очищення й сортування насіння. Тобто отримання фактично посівної групи (рис. 1).
Подальші операції, а саме: калібрування, протруєння й пакування готової продукції доцільно виконувати, виходячи з умов реалізації. Це дає можливість, по-перше, готувати продукцію відповідно до вимог замовника, по-друге, такі операції здійснювати у вільніший зимовий період на техніці, наявній у господарстві.
Техніко-технологічна скорочена схема має такий порядок виконання операцій. Вологі качани завантажуються у приймальний бункер (1), від якого конвеєрами (2 і 4) подаються на качаноочисник (3) і сортувальний стіл (5). У процесі руху сортувальної стрічки робітники (4) сортують качани за ознаками типовості. Далі качани з допомогою конвеєрів (7 і 11) надходять у сушарку (10). Після заповнення однієї камери вмикають теплогенератор (13), і розпочинається процес висушування. Коли вологість зерна досягає 12-13%, сушіння призупиняють, качани конвеєри (8, 9, 16, 21) спрямовують до молотарки (19). Вимолочене з качанів зерно в потоці очищають на зерноочисній машині (20), стрижні накопичують окремо. Одержане таким чином очищене зерно підлягає сортуванню, калібруванню, протруєнню, пакуванню. Ці процеси здійснюють у потоці або ж після тимчасового зберігання.
Основною частиною комплексу є сушарка періодичної дії з двома чи чотирма камерами (рис. 2). Теплогенератор входить до складу сушарки, він повинен забезпечувати параметри висушування насіння кукурудзи, а саме: температуру в межах 35...50°С та об'єм теплоносія в межах 600-1000 м3/год (на 1 т качанів) залежно від вологості й термостійкості зерна.
Важливе значення має контролювання параметрів сушіння, від чого залежить якість насіння. Температурний режим визначають за термодатчиками і термографом, вентиляційний - за анемометром. Показники якості насіння визначають за чинними методами ДСТУ 4138. Рекомендується ще визначати силу росту й схожість насіння в умовах холодного пророщування за методом, розробленим та рекомендованим для кукурудзи в Інституті зернового господарства. За цим методом насіння пророщують в умовах, максимально наближених до польових за показниками температури й вологості.
Механізований комплекс (сушарку та лінію) вже збудовано в ряді господарств України, Росії та Білорусі, де вони здобули високу техніко-технологічну й економічну оцінку. На комплексі обробляли як насіння гібридів, так і їхніх батьківських форм (самозапилюваних ліній), результати були такі:
 q підвищувався вихід насіння на 5-8% завдяки зменшенню кількості самообрушування;
q поліпшувалися посівні та врожайні властивості насіння завдяки зменшенню травмування й м'яким режимам обробки;
q зменшувалися енерго - та ресурсовитрати завдяки скороченню перевезень качанів та енергоощадній технології їхнього сушіння.
Якщо порівнювати обробку насіння кукурудзи на типовому заводі із сушаркою СКП-6, то обробка на механізованому комплексі була менш енергозатратною (табл. 3). Так, у процесі висушування кукурудзяних качанів витрати палива зменшувалися на 25, а електроенергії - на 17,3%. Енергозбереження досягалось завдяки ступінчастим температурним і вентиляційним режимам сушіння залежно від підсихання качанів у камерах сушарки.
Після обробки на механізованому комплексі отримували насіння з високими посівними і врожайними властивостями (табл. 4). Найпомітнішим було зменшення рівня травмування зародка та теплового ушкодження ендосперму завдяки м'яким режимам сушіння й обробки як качанів, так і зерна кукурудзи. Тому схожість насіння, обробленого на комплексі, підвищувалася на 2-8%, а його продуктивність - на 0,7 т/га порівняно з обробкою на типовому кукурудзообробному заводі.
Отже, пропонується новий механізований комплекс у складі лінії та сушарки, який є ефективним для післязбиральної обробки й підготовки насіння кукурудзи в господарстві, яке вирощує до 200 т зерна кукурудзи. Комплекс дає можливість упроваджувати технологію обробки кукурудзи в потоці зі збиранням, застосовувати диференційовані енергоощадні режими. Порівняно з обробкою на заводі, підвищується вихід і якість насіння, знижуються енерговитрати на висушування. Схема механізованого комплексу може бути різною: базовою, скороченою та повною залежно від обсягу технологічних операцій, комплектації обладнанням та рівня матеріально-технічного забезпечення господарства. В умовах насінницького господарства найефективнішою є скорочена схема, за якої на пункті можна здійснити такі операції: приймання, сортування, сушіння й обмолочування качанів, а також очищення насіння з доведенням його до вимог посівної групи.
Інститут зернового господарства НААН України - розробник комплексу - видає потрібну проектно-технологічну документацію, здійснює консультаційну допомогу в процесі будівництва сушарки, монтажу обладнання, його налагодження; розробляє й рекомендує режими сушіння, сортування та калібрування насіння з урахуванням особливостей конкретних гібридів кукурудзи та їхніх батьківських форм. Будівельні роботи, монтаж і налагодження комплексу за базовою схемою тривають один - півтора місяці, комплект обладнання складається виключно з машин вітчизняного виробництва.

М. Кирпа,
доктор с.-г. наук, завідувач лабораторії післязбиральної обробки й зберігання
зерна, Інститут зернового господарства НААН України, Дніпропетровськ

Advertisement

Інтерв'ю
Валерій Давиденко, народний депутат України
Чутки про відставку Кутового, підтримка кооперативного руху і малих виробників ці та інші актуальні питання propozitsiya.com погодився висвітлити народний депутат України Валерій Давиденко. 
Demydov1
В унікальній споруді на території арктичного архіпелагу Свальбард у Норвегії не так давно офіційно відкрито Всесвітнє сховище насіння. Дбаючи про майбутнє планети, людство прагне зберегти генофонд

1
0