Зберігання зерна: все під контролем

Головною проблемою під час зберігання зерна є процес його самозігрівання, який може призвести не лише до втрати якості збіжжя, а навіть до повного його псування та пошкодження сховища.

Практично все збіжжя можна зберігати протягом тривалого часу. Для цього використовують різноманітні сховища. Головними вимогами для надійного зберігання є: якісне очищення зерна від різноманітних рослинних решток, відокремлення битого зерна та доведення врожаю до оптимальної вологості (для різних культур, ясна річ, вона різна).

На цьому можна було б і зупинитися, проте питання залишається відкритим. А як же все-таки проконтролювати стан зерна та вчасно виявити в ньому можливі вогнища псування, а ще краще — запобігти цьому?

Загалом на довготривалість зберігання збіжжя впливають два параметри — вологість та температура. Вологість ми контролюємо в момент закладання зерна, і за належного стану сховища в процесі зберігання її показник не має суттєво змінюватися. Проте не все так просто, як би нам того хотілось. У процесі зберігання зерно «дихає» і контактує з навколишнім середовищем, що може спричинити збільшення його вологості. Також можливе потрапляння вологи через пошкоджені конструкції елеватора. Тому повної гарантії того, що закладене сухе зерно буде збережене, немає.

На перший погляд, відповідь, як контролювати стан зерна за такої ситуації, доволі проста: потрібно постійно відстежувати вологість зерна або вологість у сховищі. Проте це не так легко, а в сховищах силосного типу — практично неможливо (наприклад, коли потрібно відібрати проби із середини силосної «банки»). В такому разі потрібно контролювати саме температуру зернової маси, збільшення якої вказує про «хворобливий» стан зерна (аналогічно з людським організмом).

На що звертати увагу під час зберігання зерна та які на сьогодні є технічні засоби для контролю його якості? Саме з цими питаннями ми звернулися до Андрія Чернєва, комерційного директора ТОВ ІВК «ТЕМІКС», що спеціалізується на виготовленні систем контролю стану зерна у сховищі. І ось що він нам розповів.

Причини псування зерна

Основною причиною зниження якості зерна під час зберігання є його самозігрівання. Це явище може виникати на всіх етапах зберігання збіжжя навіть за умови, якщо ви заклали його на зберігання за потрібної вологості.

Причин тут може бути декілька. Це як і природне нагрівання зерна від, скажімо, стінок елеватора, так і біохімічні процеси, які відбуваються в зерновій масі під час її зберігання.

Та які б не були причини, найголовнішим завданням має бути вчасна діагностика таких процесів, які супроводжуються підвищенням температури. Якщо цього не зробити, зерно врешті-решт зіпсується, адже відбуватиметься подальше підвищення температури, що, звісно, зумовить зниження його якісних показників.

Процес самозігрівання зерна дуже підступний. На початковій стадії він перебігає мляво, непомітно й доволі тривало, температура збільшується дуже повільно. Проте за досягнення позначки 35°С її параметри починають стрімко зростати. Тож ми маємо менше часу на прийняття відповідних рішень щодо негайної ліквідації цього явища. Саме тому контроль температури зерна є найдоступнішим і ефективним методом, який дає змогу повноцінно відстежувати стан зерна.

Контроль якості зерна у металевих силосах

Останніми роками для зберігання зерна широкого застосування набули металеві силоси, які забезпечують зручність роботи із матеріалом, насамперед — високий рівень механізації завантаження і розвантаження. До переваг таких сховищ також треба віднести їхню малу потребу в площі. Металеві сховища надійно захищають зернову масу від пошкодження гризунами, вони оснащені системами активного вентилювання тощо. Тому, на перший погляд, ці споруди мають сприяти кращому збереженню вихідних показників якості зернової маси.

Проте, як свідчить практика, впродовж навіть нетривалого терміну зберігання за різких перепадів температур, коли мають місце значні температурні градієнти, які призводять до явища термовологопровідності зернової маси, на стінках сховища утворюється конденсат. І цей фактор негативно впливає на якість зерна, оскільки активує розвиток мікрофлори й запускає низку інших природних механізмів, які можуть спричинити самозігрівання зерна.

Склади підлогового типу менш чутливі до перепадів температур, проте також схильні до накопичення вологи впродовж терміну зберігання. І навіть за оснащення складів підлогового типу системами вентиляції питання контролю якості залишається відкритим: а хто дасть команду на вчасне продування зернової маси? Це питання стосується також і металевих силосів.

Контроль стану зерна: чим і як ?

Спостереження за температурою зерна в силосах ведуть за допомогою термодатчиків (термопідвісок). Відповідний сигнал від них надходить спеціальним кабелем до комп’ютерної системи.

Температурні показники зерна можуть фіксуватися за графіком (навіть із хвилинним інтервалом) відповідно до встановлених оптимальних температурних умов та режиму його зберігання. Використання комп’ютера дає змогу роздрукувати отримані дані у вигляді статистичної цифрової інформації або графіків. Чітка система контролю відстежує температуру всередині маси зерна та відхилення її від норми, і за отриманими результатами приймається рішення щодо настання потреби вентиляції. Температурні датчики можуть бути розміщені в різних точках об’ємного простору зернової маси: всередині, збоку, вгорі, внизу і т.д. Це дає змогу точно встановити локальний осередок «температурної тривоги» і ступінь та режим аераційного охолодження або нагрівання.

Які є види систем контролю?

Системи контролю можуть бути автоматичні та ручні. У першому випадку система автоматично передає інформацію на блоки контролю і ПК, де обробляється інформація з подальшим наданням відповідних рекомендацій щодо виконання процесів, які допоможуть повернути зерно в стан, потрібний для подальшого зберігання. В ручному ж режимі власник чи оператор отримують лише повідомлення про температуру на переносному блоці і самостійно приймають рішення щодо наступних дій.

В разі наявності автоматичної системи є навіть можливість автоматичного просушування (продування) зерна. Проте ми не рекомендуємо працювати в повністю автоматичному режимі. Адже елеваторний комплекс — доволі велика споруда, й для уникнення нещасних випадків перед включенням, скажімо, вентиляторів, потрібно переконатися у безпечності виконання цієї операції для працівників елеватора.

За якого об’єму збіжжя потрібно встановлювати системи контролю?

Варто зазначити, що орієнтуватися слід не на об’єм сховища, а на термін зберігання зерна. Що довше ви плануєте зберігати збіжжя, то вища потреба в таких системах. Власники елеваторів уже мають встановлювати такі системи контролю в разі, коли планують зберігати врожай навіть протягом тижня. Справа в тому, що зерно може надходити від різних клієнтів або з полів із різною вологістю.

Часто буває й так, що під час сушіння зерна на власній сушарці хтось недогледів (банальний людський фактор), і недосушене зерно відправили на зберігання.

Види датчиків , які використовують у сучасних силосах

Сьогодні в переважній більшості застосовують цифрові датчики, де значення температури ми отримуємо в цифровому сигналі. На ринку також є термопарні датчики та датчики опору, проте їх використовують рідше.

Скажімо, термопарні мають високу надійність та точність вимірів, проте досить складані у виробництві, тому їхня вартість «кусається». А датчики опору — це скоріш пережиток минулого. На сьогодні їх ще виготовляють, проте головною їхньою проблемою є неточність вимірювання, адже вона залежить від контакту в самій підвісці (а якщо погана пайка, пошкодження тощо…). Наприклад, 1ºС — це опір датчика величиною 0,2 Ом, а на практиці, через поганий контакт, цей опір може збільшуватися в рази, що призводить до суттєвої зміни показників.

Цифрові датчики не мають таких недоліків. Тому й найпоширеніші.

Розміщення датчиків у силосі

Загальних рекомендацій щодо розміщення датчиків немає. Через це більшість клієнтів, на жаль, орієнтуються передусім на свої власні міркування щодо того, де й скільки термопідвісок розмістити в своєму силосі. І, як правило, основою цих міркувань є вартість системи контролю, яка безпосередньо залежить від кількості термопідвісок. Ми рекомендуємо встановлювати термопідвіски на відстані до 6 м одна від одної (враховуючи, що радіус дії одного датчика по горизонту — 3 м), а по вертикалі ми рекомендуємо встановлювати їх через 1,5 м.

Збитки порівняно з вартістю системи зберігання

Втрати від зберігання зерна можуть сягати навіть 100%. Проте це не найгірше, що може статися, адже можливі не лише збитки через псування зерна, а й руйнування сховища внаслідок дії високих температур на його конструкції.

Вартість системи залежить насамперед від довжини термопідвіски та від типу системи обробки інформації (автоматична чи ручна). Для прикладу: вартість комплекту обладнання системи контролю температури ІТУ-3 нашого виробництва з виведенням інформації про температурні показники на ПК для силосу, приміром, діаметром 27,5 м і висотою 28 м становитиме 75 тис. грн.

Термін експлуатації системи контролю температури — не менш ніж вісім років (зазвичай 12-15 років). У разі псування збіжжя та конструкцій такого сховища нескладно порахувати, наскільки мізерною буде вартість обладнання для контролю порівняно з можливими збитками. Також слід мати на увазі, що система контролю температури дає змогу на початковому етапі виявити вогнища самозігрівання, на ліквідацію яких потрібно затратити менше енергії та часу.

З контролем стану зерна (відстеженням його температури ) в силосах зрозуміло, а що робити за підлогового зберігання збіжжя ?

Промисловість також пропонує недороге й зручне рішення для складів підлогового зберігання та тимчасових сховищ зерна — це використання так званих термоштанг. Оскільки вони не потребують наявності з’єднувальних кабелів, це дає змогу легко розташувати їх в насипі зерна. Конструктивно термоштанга виконана з труб, виготовлених із композиційних матеріалів з алюмінієвим наконечником. Живлення термоштанги забезпечують два акумулятори. За використання декількох термоштанг їх можна об’єднати в єдину систему, що дає змогу мати чітку картину зі зберігання всього зернового насипу. Є також можливість зберігати, обробляти дані та формувати звіти на ПК за допомогою спеціального програмного забезпечення.

А. Сухина a.sukhina@univest-media.com

Журнал «Пропозиція», №10, 2018 р.