DRYINGSILOSUKUP-WORKINGPROCESSVIDEO Фигура 12.3 ... · 82 николай димитров 6000m3=(h:t) ,атемпературатанасушилнияагентедо100oC

80 николай димитров

къснато, за да се избегне пресушаването и преразхода на енергия.Оптималната височина на слоя зърно е 1 − 2m. Специфичният еразход на въздух е същия - 600 до 1500m3/(h.t), температурата насушилния въздух е по-висока - до 80 oC.

Фигура 12.3:Високотемпературно суше-не в клетка в подвижен слой.Зърното непрекъснато се пода-ва в горния край на клеткатаи изважда от дъното. Опти-малната височина на насипа е1− 2m.

Полезни връзки:DRYING SILO SUKUP - WORKING PROCESS VIDEOCounter Flow Grain Dryer

https://www.youtube.com/watch?v=RRISXr_euWo

https://www.youtube.com/watch?v=6HSelg-vTf0

силозно-складова технология кратък лекционен курс 81

13Сушилни - колонни зърносушилни

Колонни зърносушилни с напречен въздушен поток

Тези сушилни се отнасят към високотемпературното сушене съссушилен агент. Сушилният агент е смес от димни газове и въздух.Димните газове се получават при горенето на втечнен природен газили пропан бутан. Целта е да не се отделят опасни вещества и нес-войствени мирис.

Фигура 13.1: Напречно движе-ние на въздуха в колоната. Сло-ят зърно, където въздуха нав-лиза е най-сух, а там, къдетонапуска е най-влажен.

Сушилните се състоят от една или няколко вертикални коло-ни, най-често две, запълнени със зърно, през което хоризонталносе придвижва сушилня агент. Ширината на колоната е от 20 до40 cm. По-широките колони подобряват енергийната ефективност, ноза сметка на голяма разлика във влажността на отделните слоеве ипонякога по-ниска производителност. Въздушният поток е 4800 −


6000m3/(h.t) , а температурата на сушилния агент е до 100 oC.

Фигура 13.2: Схема на колонназърносушилня. Зърното се за-пълва в горната част и грави-тационно се спуска надолу.

Зърното се подава и изважда прекъснато като производителност-та се контролира от влажността на изхода. Тези сушилни имат висо-ка производителност, но качеството на зърното след сушене е ниско.

Фигура 13.3: Сушилня с напре-чен поток и две секции. Горнатае сушилна, а долната е охлаж-даща.

Недостатък на колонните сушилни с напречен въздушен потоке неравномерното въздействие върху отделните зърна и опасносттаот пресушаване и прегряване на зърното в слоевете, където сушил-ня агент навлиза. Този недостатък се преодолява чрез устройства заобръщане на слоя зърно. Те разменят местата на слоевете. Вътреш-ният става външен и обратно. Друг начин е да се използват няколкосушилни секции с различни температури на сушилния агент.

Друг недостатък е увеличената чупливост на зърното, зара-ди бързото сушене и охлаждане. Този недостатък се избягва чрезотложено охлаждане в клетка (Силно се препоръчва!!!).


Фигура 13.4: Сушилня с нап-речен поток и три секции. Двесекции за сушене, които могатда бъдат с различни темпера-тури на сушилния въздух и ед-на секция за охлаждане, в коя-то въздухът се засмуква.


Фигура 13.5: 3D графика на ко-лонна сушилня.


Фигура 13.6: Цилиндричен типколонна зърносушилня с напре-чен въздушен поток.


Колонни зърносушилни със смесен въздушен поток (шах-тови зърносушилни)

При тези конструкции сушилният агент се движи едновременнопо посока на зърното, срещу зърното и напречно назърното.

Фигура 13.7: Разположение навъздушните канали и схема надвижение на зърното.

Представляват колона с две зони: горна - зона на сушене идолна - зона на охлаждане. Зоната на сушене от своя странаможе да бъде разделена на две: високо и нискотемпературни зоникато най-топлият въздух среща най-влажното зърно.

Зърното се движи гравитационно отгоре надолу. На дъното имаизваждащо устройство, което регулира производителността и оси-гурява равномерно изтичане на зърнения поток. Не трябва да имаслоеве, движещи се по-бързо от останалите!

Колоната е запълнена със специални въздушни канали. Те биватнагнетателни, от които сушилния агент навлиза в зърното и изхо-дящи (отвеждащи), от които излиза. Дебелината на зърнения слойе малка - 10 cm и движейки се между каналите зърното се размес-ва. Така въздействието на сушилни агент върху отделните зърна емного равномерно.

Фигура 13.8: Схеми на движе-ние на въздушните потоци. Гор-ната схема показва канали саподредени по редове: нагнета-телен -> отвеждащ -> нагне-тателен ->... При долната ка-налите се редуват диагонално,движението на сушилния въз-дух е по-сложно и обдухванетона зърното е по-равномерно.

Сушилният агент се охлажда бързо, поради високата скорост наизпарение на влагата. Това позволява използване на сушилен агент свисока температура - 150−250 oC. Сушилният агент напуска зърнотонаситен. Сушенето е бързо и енергийно ефективно.

В горната част на сушилнята има буферна вместимост, която оси-гурява равномерна и постоянна работа на цялото съоръжение.

В сушилната зона зърното се охлажда с атмосферен въздух дотемпература 5 − 6 oC над околния. При това се отделя 0,5 до 1%допълнително влага.1

1 Всяко охлаждане на зърното с 5 oC

води до подсушаване с 0,1− 0,15%.

Тези сушилни са с много висока производителност, висока енер-гийна ефективност и ниска цена на сушенето. Изискват обаче големипървоначални инвестиции.

Всички колонни зърносушилни могат да работят и като периодич-но действащ. Цикълът на работа е сладния: запълване със зърно ->сушене до желаната влага -> охлаждане -> изпразване в клетка засъхранение -> ново запалване и т.н.

Полезни връзки:Sukup Mobil dryer Шахтова зърносушилняMEPU Mobile DryerTornum. Heat Recovery Dryer, HRGSI Africa Modular Tower DryerMEPU Stationary DCR DryersCimbria Eco master dryerBuhler Group - Grain Dryer with Moisture Control

https://www.youtube.com/watch?v=hCLKLOFfMrg

https://www.youtube.com/watch?v=8gBcIHYdsXI

https://www.youtube.com/watch?v=Eaw6nNeXumY

https://www.youtube.com/watch?v=HOoipzpGT4w

https://www.youtube.com/watch?v=z9YcNAj2gqI

https://www.youtube.com/watch?v=bnUuMKaYbks

https://www.youtube.com/watch?v=NUhRAXkFS9A

http://www.dailymotion.com/video/x2zzuom


Фигура 13.9: Въздушни каналив шахтова зърносушиля. Сече-нието на каналите е различноза по-равномерно разпределянена въздуха по ширина.(каталогна Buhler GmbH)


Фигура 13.10: Примерен изгледна колонна зърносушилня съссмесен поток. Виждат се две-те зони - на сушене и охлажда-не, каналите, изходящите въз-душни потоци и вместимосттанад сушилната зона. (каталогна Buhler GmbH)


Animacao 3D ENTRINGER - NOVA3D Tecnologias

https://www.youtube.com/watch?v=vzHWi2umZOE


14Промени в качеството на зърното при сушене. Ре-жими на сушене. Връзка на сушилните с останалитесистеми

Промени в качеството на зърното при сушене

Качеството на зърното може да се дефинира като физични ка-чествени характеристики, технологични характеристики и хигиеннихарактеристики. Процесът на сушене въздейства на всяка от тритегрупи.

Физичните характеристики, които се променят по времена сушенето са влажността и хектолитрова маса на зърното.1 1 Влажността, естествено, намалява

при сушенето, а следствие от това сепроменя и хектолитровата и обемна-та маса.

Важно е да се отбележи ефектът на сушенето върху нивото нафизични повреди на зърното. Те включват повреди от пресушаванеи повреди от твърде бързо сушене. Повредите от пресушаваневодят до понижаване качеството на зърното за смилане. В тежки-те случаи може да се достигне до промяна в цвета и понижаванена цената. Ефектът на пресушаването върху промяната в цвета сепоявява като комбинация от температурата на сушилния въздух ивремето за престой на зърното при тази температура. Физични пов-реди могат да настъпят в следствие от твърде бързото сушенеили твърде бързото охлаждане и водят до напукване на вът-решната структура и начупване при следващи обработки.

Хигиенните характеристики включват заразеност от пле-сенни гъби и складови вредители и замърсявания от гризачи. Важнов хранителната индустрия е развитието на плесенни гъби и най-веченаличието на техни метаболити (микотоксини). Въпреки, че не есвързано директно със сушенето, развитието на плесенни гъби ириска от поява на токсини е свързан с влажността на зърното и вре-мето на престой при тази влажност. Основната задача на сушенетое да намали влагосъдържанието до нива, които подтискат развити-


ето на плесенните гъби. Целта на сушенето е да протече достатъчнобързо, за да не се допусне достигането на опасни нива на заразености опасни количества на токсините.

Процесът на сушене влияе и върху технологичните харак-теристики на зърно за фураж и технологичните му характеристи-ки при смилане на брашно и други процеси. Високата температурапо време на сушенето намалява съдържанието на протеини в зърно-то, предназначено за храна и фуражи. Намалява добива на брашнои нишесте по време на смилане и намалява добива и количеството намазнините при маслодайните култури. Високите температури силнонамаляват кълняемостта и са особено опасни за зърно, предназна-чено за посев или за малцуване (пивоварен ечемик).

Всички тези недостатъци се избягват чрез избирането на подхо-дящи режими на сушене.

Режими на сушене

Режимите на сушени обхващат параметрите, които се управляватпо време на сушилния процес. Те зависят от вида на зърното и серазделят основно на:

• Меки - продължително сушене при ниски температури на сушил-ния въздух.

• Твърди - сушене за кратко време при високи температури на су-шилния въздух.

Размерите, структурата и съдържанието на термола-билни вещества влияят върху режимите на сушене. Влагата по-лесно се отделя от зърна с малки размери тъй като пътя на прид-вижването и от центъра на зърното към повърхността е по-къс.

Оризовата арпа е крехка и има ниска термоустойчивост, следватзърнено-бобовите и тези с висока масленост. Всички те се сушатпри ниски температури продължително време. Царевицата и други-те зърнени култури имат относително висока термоустойчивост.

Термоустойчивостта на пшеницата зависи от качеството на глуте-на в нея. При добро качество на глутена се суши при ниска темпера-тура и обратно. Зърно с ниско качество на глутена може да се сушипри по-висока температура, при което качеството му се подобрява.Например: зърно повредено от житна дървеница се характеризирас рязко влошаване на качеството на глутена. При сушене до тем-ператури 55 − 60 oC хлебопекарното качество може да се подобри,следствие от денатурирането на протеолитичните ензими, оставениот дървеницата.

Режимите на сушене се определят и от влажността на зър-ното. Колкото влажността е по-висока, толкова зърното е по-малко


устойчиво на високи температури. Това се дължи на по-голямата ак-тивност на ензимите във влажното зърно. Следователно влажнотозърно не трябва да се загрява до високи температури. От друга стра-на то може да се обдухва от въздух с висока температура без да сезагрее. Интензивното влагоотделяне ще поддържа по-ниските тем-ператури. Поради това, при сушилни със няколко зони, най-топлиятвъздух се подава в зоната с най-влажно зърно, обикновено там, къ-дето зърното навлиза в сушилната.

Зърно с много висока влажност трябва да се изсуши чрез двукрат-но преминаване през сушилнята и междинно отлежаване, тъй катобързото отделяне на големи количества влага води до напукване иразрушаване на структурата.

Предназначението на зърното също определя режима насушене.

• Зърното за малцуване и посевни нужди се суши при ниска тем-пература.

• Зърното за хранителни цели се суши при средна температура.

• Зърното за фураж се суши при най-висока температура, но по-ниска от тази, при която ще се понижи хранителната стойност назърното.

По-долу е дадена таблица с максималните препоръчвани температу-ри на зърното при сушене.

Вид зърно Максимално допустимитемператури, oC

пшеница - силна 45пшеница - средно силна 50

пшеница - слаба 55-60оризова арпа 40

ечемик за малцуване 45-49царевица за смилане 60

семенно зърно 43зърнено бобови за хранителни цели 38

зърно за фураж 60-70обеззаразяване от складови

вредители55-60 (достатъчно

време!!!)

Таблица 14.1: Максимално до-пустими температури на зърно-то при сушене. Стойностите серазминават при различните ав-тори. Тук са дадени едни отнай-често споменаваните.

Параметри, управлявани при сушенето

Сушенето зависи от изключително много параметри.На входа имаме околен въздух. Той се характеризира с два

параметъра: температура и относителна влажност.


Фигура 14.1: Схема на матери-алните потоци в зърносушилня.Процесът сушене зависи от па-раметрите, показани в скоби. t- температура на въздуха, зър-ното и горивната смес, RH - от-носителна влажност на възду-ха, W - влажност на зърното,Q - дебит на горивото, τ - времеза престой на зърното в сушил-ната зона.

Контролират се параметрите на горелката - количество пода-вано гориво и въздух.

Контролира се степента на смесване на димните газове с околниявъздух, при което се определя температурата на сушилния въздух.

Управлява се и скоростта на сушилния въздух през зър-ното. Ако скоростта е ниска - въздухът ще се насити преди да на-пуснеш сушилнята, а ако е висока - няма да се насити и ще имамепреразход на енергия.

Параметрите, свързани със зърното са:

• температурата и влажността на входа на сушилнята;

• температурата и влажността след сушилната зона;

• времето за престой на зърното в сушилната зона (определя про-изводителността на сушилнята);

• температурата и влажността на изхода на зоната за охлаждане.

Много от тези параметри се променят по време на сушенето. Напри-мер параметрите на околния въздух зависят от хода на денонощието.Сутрин температурата е най-ниска, а влажността - най-високи. По-пладне е обратното - температурата е най-висока, а относителнатавлажност на въздуха е най-ниска.

Поради многото параметри, управлението на една сушилня е из-ключително сложен процес, изискващ знания и опит. Понастоящемса създадени системи за автоматично управление с вградени алго-ритми за бързо, икономично и екологично сушене без промени вкачеството на зърното.


На практика параметрите на сушилния въздух след горелката сезадават постоянни. Следи се влажността на зърното на изхода на су-шилнята и в зависимост от нея се променя, единствено, времето запрестой. Следи се и температурата на зърното на изхода на сушил-ната зона, за да се избегне прегряване и влошаване на качествотому.

Връзка на сушилнята с останалите системи

Производителността на зърносушилните се изразява в планови ифизични тонове.

Плановите тонове показват количеството зърно, преминало през заединица време, при което влажността му се понижава с повечеили по-малко от 1%. Изразява се най-често в t/h и се посочвапонижението на влажността от А до В% (или с С%).

Физичните тонове показват количеството зърно, преминали за еди-ница време, при което влажността му се понижава с точно 1%.Най-често се изразява в t.%/h.

Действителната производителност се отличава от посочената от про-изводителя и варира в зависимост от температурата и влажносттана околния въздух, вида и състоянието на зърното и от поддръжкатана сушилното оборудване.

Изборът на сушилни се определя основно от производителност-та, енергийната ефективност и качеството на зърното след сушене.Други фактори като: замърсяването на въздуха и околната среда,нивото на шума, размерите и др. също могат да повлияят на избора.

Преди сушене зърното трябва да бъде почистено. Наличиетона груби примеси, леки примеси и др, затрудняват работата на су-шилнята. Могат да доведат до задръстване или замърсяват околнатасреда, особено ако сушилнята се намира в населени райони.

Производителността на сушилнята зависи от влажността на зър-ното. Следователно, зърното трябва предварително да се раздели напартиди по влажност. В технологичната линия преди сушил-ните се предвиждат една, две или повече вместимости за влажнозърно. Изключение от това правило могат да бъдат някои периодич-но действащи зърносушилни, които сами по себе си представляватвместимости.2 2 На практика всички поточни зър-

носушилни могат да работят и катопериодични.

Запълването на сушилните става по самотек - директноот елеватор или чрез хоризонтални транспортьори. Производител-ността на тези системи трябва да бъде най-малко 2 пъти по-високаот максималната часова производителност на сушилните.

Непрекъснатото запълване на сушилните се осигурява по два на-чина:


• Първият начин е чрез система на препълване (преливане). Принея транспортьорите доставят повече зърно, а излишъкът се връ-ща обратно. Тази система е проста и надеждна, но изисква непре-късната работа на транспортьорите и следователно по-висок раз-ход на енергия;

• Вторият начин е приложим за сушилни с наличие на малка вмес-тимост в горния си край и старт-стоп сензори за управление назапълването. По този начин запълващите транспортьори се пус-кат и спират автоматично само при необходимост.


15Вентилиране на зърнени суровини при съхранение -теоретични основи, основни параметри

Същност и цели на процеса

Процесът на активно вентилиране е известен от далечни времена,но масовото му използване започва след 1950 година. Възможнос-тите за икономично поддържане качеството на зърното го правинеизменна част от конструкцията на всяко съвременно зърнохрани-лище.

Вентилирането представлява принудително придвижване на атмос-ферен въздух през зърнения насип, чрез вентилатори, подходящоразположени вентилационни канали и отвори (“комини”) за отде-ляне на преминалия през зърното въздух.1 1 Определението се отнася за наг-

нетателната вентилация, при коятовъздухът навлиза в основата на на-сипа, придвижва се възходящо и из-лиза през “комините” на зърнохрани-лището.

Вентилирането се основава на свойството порьозност. Зърненият на-сип не е плътен. Между отделните частици има захванат въздух иструктурата на насипа е пореста. Това позволява придвижване нафлуиди, в случая въздух, през него.

Целите на вентилирането се разделят на основни и спомага-телни.

Основните цели са:Охлаждане - служи за подтискане на всички жизнени процеси

в насипа, предотвратяване на самозагряването и спиране на вечезапочнал процес на самозагряване.

Подсушаване - виж нискотемпературно сушене.Спомагателните цели са:Изравняване на температурата и влажността в целия

насип. Разликите в температурата на отделни зони в насипа създа-ват условия за придвижване на влагата от места с ниска температуракъм места с по-висока температура.2 По този начин отделни слое- 2 Това явление се нарича термовла-

гопроводност.ве на насипа се навлажняват и започва развитието на нежелателнипроцеси на развала.


Освен това, ако температурата на насипа не е еднаква топлиятвъздухът в междузърненото пространство се придвижва нагоре, астуденият - надолу. Топлият въздух може да срещне слоеве с нискатемпература и влагата в него да кондензира по повърхността настудените зърна и да започне развала. Тези явления се наблюдаватпрез есента и зимата или през пролетта и лятото.

Фигура 15.1: Движение навъздуха в насипа през есенно-зимния сезон. Перифернитеслоеве на насипа се охлаждати въздуха се спуска надолу.В центъра зърното е топло,топлият въздух се издига исе среща със студените горнислоеве. На билото се образуватусловия за кондензиране наводни пари и навлажняване.

Фигура 15.2: Движение на въз-духа в насипа през пролетно-летния сезон. Перифернитеслоеве на насипа се загрявати въздуха се издига нагоре.В центъра зърното е студено,въздухът се спуска и се срещасъс студените долни слоеве.Там се образуват условия закондензиране на водни пари инавлажняване.

Всички тези нежелателни явления се ограничават чрез вентили-ране и изравняване на влажността и температурата в целия насип.

Премахване на нехарактерен мирис.Запазване на жизнеността и кълняемостта на зърното. По

време на съхранението всички в живи компоненти на насипа дишат.Дишането е съпроводено с използване на O2 от междузърненотопространство и увеличаването на концентрацията на CO2. Намаля-ването на концентрацията на O2 води до умиране на зародиша изагуба на кълняемост. Вентилирането поддържа концентрацията наO2 на нивата на околния въздух и запазва и понякога увеличавакълняемостта.

Прилагане на фумиганти (газови пестициди) за борба съсскладовите вредители.

Кратковременно съхраняване на влажно зърно преди су-шене.

Охлаждане на зърното след сушене.

Механизъм на вентилирането

Топлинен фронт

Процеса на охлаждане не се извършва едновременно в целия на-сип. Оформят се три зони:

• Зона на охладено зърно.

• Зона на охлаждане.

• Зона на неохладено зърно.

Първоначално, там където студеният въздух навлиза в насипа за-почва топлообмен между него и зърното. Зърното се охлажда дотемпературата на въздуха, а въздуха се загрява до температуратана топлото зърно. Постепенно в долния край се образува зона наохладено зърно, която се разширява нагоре към повърхността. Вмястото на топлообмена е зоната на охлаждане, а над нея зърното ес първоначалната си температура или това е зоната на неохладенозърно.

Постепенно зоната на охлаждане се придвижва нагоре, докато“напусне” насипа. При това зоната на охладено зърно се разширява


5h 20h 50h 70h 100h

Фигура 15.3: Изменение на тем-пературата на силозна клеткапри вентилиране. Образуват сетри зони: зона на охладено зър-но (жълто), зона на охлаж-дане (градиента от жълто дооранжево) и зона на неохладенозърно (оранжево). Посоченотовреме е условно и зависи от спе-цифичният разход на въздух.

и обхваща целия насип, а зоната на неохладено зърно се стесняваи изчезва напълно. Краят на вентилирането съвпада с момента нанапускане на охлаждащия фронт.

Влажностен фронт

Едновременно с топлообмена между зърното и въздуха се извър-шва и влагообмен. Механизмът на влагообменa е аналогичен на тозипри топлообмена. Образуват се три зони: зона на подсушенозърно, зона на подсушаване и зона на неподсушенозърно. Зоната на подсушаване се придвижва нагоре, докато напус-не насипа. За разлика от топлообмена, влагообменът се извършвазначително по-бавно. Влажностният фронт се придвижва 20 до 30пъти по-бавно от топлинния и когато охлаждането приключи, т.е.топлинният фронт напусне насипа, влажностният фронт достига довисочина не повече от 1 метър от дъното на насипа. Тук се коментира случай на венти-

лиране с въздух с относителна влаж-ност по-ниска от равновесната назърното. Този въздух, навлизайкив насипа го подсушава. Аналогиченпроцес може да се наблюдава и привентилиране с влажен въздух, прикойто зърното се навлажнява. Нав-лажняването няма да обхване целиятнасип, а само най-долния слой.

Параметри на вентилирането

Необходимо количество въздух за охлаждане на 1 t зърно

Определянето на необходимото количество въздух заохлаждане на 1 t зърно се извършва при идеалната ситуацияна чист топлообмен. В този случай преминаващия през насипа въз-дух се нагрява до температурата на зърното, а зърното се охлаждадо температурата на въздуха. Така повишението на температуратана въздуха е равно на понижението на температурата на зърното.Топлообменът между въздухът и зърното може да се изрази се суравненията:

Qвъздух = Gвъздух.cвъздух.(tвъздух − tзърно)

Qзърно = Gзърно.cзърно.(tзърно − tвъздух), където

Qвъздух - количество топлина предадена на въздуха от зърното, kJ ;Qзърно - количество топлина отделена от зърното, kJ ;Gвъздух - необходимо количество въздух за охлаждане, kg;Gзърно - количество охлаждано зърно, kg;cвъздух - специфичен топлинен капаците на въздуха, kJ/kg.K ;cзърно - специфичен топлинен капаците на зърното, kJ/kg.K ;


tвъздух - температура на въздуха при навлизане в насипа, oC ;tвъздух - начална температура на зърното (преди охлаждане), oC .

При чист топлообмен Qвъздух = Qзърно, следователно:

Gвъздух.cвъздух.(tвъздух − tзърно) = Gзърно.cзърно.(tзърно − tвъздух)

Тъй като повишението на температурата на въздуха е равно напонижението на температурата на зърното или (tвъздух − tзърно) =

(tзърно − tвъздух), то:

Gвъздух.cвъздух = Gзърно.cзърно от тук:

Gвъздух = Gзърно.cзърно

cвъздух

Търсим количеството въздух, необходимо за охлаждане на единтон зърно (1000 kg). Специфичният топлинен капацитет на въздухае приблизително 1,0 kJ/kg.K , а този на зърното при влажност 13−15 % е 1,7 kJ/kg.K . Замествайки ги получаваме:

Gвъздух = Gзърно.cзърно

cвъздух= 1000.

1,7

1,0= 1700 kg/t

Изчислената стойност показва, че за охлаждане на един тон зърноса необходими 1700 kg въздух. Превръщайки килограмите въздух вобем (при температура 20 oC плътността на въздуха е ρвъздух =

1,22 kg/m3) се получава:

Qнеобх. =Gвъздух

ρвъздух=

1700

1,22= 1393,4 ≈ 1400m3/t

Т.е. необходимото количество въздух (Qнеобх.) за охлаждане наедин тон зърно е 1400m3/t.

В действителност, при охлаждане не се наблюдава чист топло-обмен. Между въздухът и зърното протича и влагообмен, а всякоотделяне (изпарение) или поглъщане (навлажняване) на водни париот зърното е съпроводено с неговото охлаждане или загряване.

Установено е, че вентилирането с въздух с ниски температуриводи до изпарение на влага от зърното и следствие на това допъл-нително охлаждане. Поради това, необходимото количество въздух е Съгласно описания механизъм на ох-

лаждане студеният въздух навлиза внасипа и се загрява. Всяко загряваневоди до намаляване на относителна-та му влажност. Въздух с ниска отно-сителна влажност подсушава зърно-то и следствие от това допълнителноохлажда насипа.

по-малко от теоретично установеното при чист топлообмен. Намале-нието зависи от условията на вентилиране - температура и влажностна зърното и температура и относителна влажност на въздуха. Най-често публикуваните стойности за пшеница са от 650 до 750m3/t.

Въздушно съпротивление на насипа

Въздухът изпитва съпротивление при движението си в междузър-неното пространство. Съпротивлението зависи от порьозносттаи височината на насипа.

Голямата порьозност означава малко съпротивление и обратно. Порьозността е обема на въздуха,захванат между зърната спрямо об-щия обем на насипа и се изразява в%. Тя зависи основно от формата иразмерите на зърното, а също такаи от уплътнението на насипа, само-сортирането, количеството и вида напримесите и др.


Дребносеменните зърна имат малка порьозност и голямо въздушносъпротивление. Обратно, едросеменните имат голяма порьозност ималко съпротивление. Важен е и характерът на порьозността - едро-порестите имат малко съпротивление, а дребнопорестите - голямо.

Височината на насипа определя дължината на пътя на въздухапрез него. Колкото по-висок е насипа, толкова пътят на въздухапрез него е по-дълъг и съпротивлението е по-голямо. Често насипъте с различна височина и пътят на въздуха до повърхността ще бъ-де различен. Въздухът “избира” този с по-малкото съпротивление.Следователно при насипи с голяма разлика във височината3, възду- 3 Насипи, с голяма разлика във висо-

чината, се образуват в плоските скла-дове и металните клетки с голям ди-аметър.

хът ще се придвижва приоритетно през слоевете с малка височина(обикновено покрай стените), а билото на насипа ще остане сравни-телно слабо вентилирано. Този проблем се решава в металните клет-ки чрез изваждане на малко количество зърно от централния отвор,при което билото грубо се изравнява. В плоските складове могат дасе проектират вентилационни уредби, които подават по-големи ко-личества въздух под билото на насипа чрез по-мощни вентилатори,способни да преодоляват по-голямо съпротивление.

Специфичен разход на въздух

Специфичният разход на въздух представлява количеството въз-дух преминало през зърното за единица време. Изразява се най-често в m3/h.t. Определя се чрез формулата:

qсп. =Qвент.

E, където:

qсп. - специфичен разход на въздух,m3/h.t;Qвент. - количеството въздух, подавано от вентилатора в зърне-

ната маса за един час,m3/h;E - количество вентилирано зърно, t.

Специфичният разход на въздух се избира при проектиране назърнохранилища и зависи от:

• целта на вентилирането - охлаждане или подсушаване;

• предполагаемата влажност на съхраняваното зърно;

• въздушното съпротивление на зърнения насип, т.е. вида на зър-ното, неговата порьозност и височината на насипа;

• климатичните условия на местността, където ще се изгражда зър-нохранилището.

Вентилирането с цел охлаждане изисква по-нисък специфичен раз-ход на въздух от вентилирането с цел подсушаване. Във втория слу-чай се използват стойности над 20m3/h.t. По-високи стойности се


използват и при охлаждане на зърно с повишена влажност, с целкратковременно съхранение преди сушене.

Въздушното съпротивление оказва съществено влияние върху из-бора. Голямото съпротивление води до значително загряване на въз-духа във вентилатора и следствие на това ниска ефективност наохлаждането. При голямо съпротивление уплътнението на вентила-ционната инсталация трябва да бъде много добро, пропуските да седоведат до минимум, което създава допълнителни проблеми.

Дребнозърнестите суровини оказват по-голямо съпротивление навъздуха от едрозърнестите поради по-малката си порьозност. Вни-мание трябва да се обърне и върху характера на порьозността - едро-или дребнопореста. Също така, с увеличаване височината на насипавъздушното съпротивление нараства. Общото правили е, че дребно-зърнести суровини, съхранявани при голяма височина на насипа, севентилират с нисък специфичен разход на въздух и обратно.

Правилото е: Дребнозърнени суровини, съхраняванипри голяма височина, се вентилират с нисък специ-фичен разход на въздух и обратно!

Климатичните условия около зърнохранилището оказват по-слабовлияние върху избора на специфичен разход на въздух. Счита се,че при топъл климат специфичният разход на въздух трябва да бъдепо-висок с цел по-бързо охлаждане и бързо подтискане на нежела-телни процеси в насипа като самозагряване и развитие на насекомивредители.

За територията на Р. България са приети препоръчителни стой-ности на специфичния разход на въздух, в зависимост от зърнохра-нилището и инсталацията за активно вентилиране (табл. 15.1).

Тип на зърнохранилището Специфичен разход навъздух qсп.,m3/h.t

Плосък склад, напречнивентилационни канали

100

Плосък склад, надлъжнивентилационни канали

50

Стоманобетонна клетка свисочина до 20m

12

Стоманобетонна клетка свисочина над 20m

5

Метална силозна клетка 10

Таблица 15.1: Норми за спе-цифичен разход на въздух(qсп.,m3/h.t) в зависимост оттипа на зърнохранилището иинсталацията за активно венти-лиране, използвани в Р. Бълга-рия.


16Условия за вентилиране. Еламанти на вентилацион-ната ситема

Условия за вентилиране

При вентилиране на зърнен насип с атмосферен некондициониранвъздух1 са възможни следните четири случая: 1 Под некондициониран се разбира

въздух, който не е допълнително наг-рят или охладен преди подаване в на-сипа.

• Подсушаване и охлаждане на зърното;

• Подсушаване и загряване на зърното;

• Навлажняване и охлаждане на зърното;

• Навлажняване и загряване на зърното.

Вентилирането е целесъобразно само, когато крайният ефект е под-сушаване и охлаждане.

Понякога основната цел на вентилирането е подсушаване. Тогавакрайният ефект може да бъде подсушаване и загряване. В този слу-чай, след подсушаването, вентилирането следва да продължи с целохлаждане.

Мониторинг на климатичните условия и състоянието на зър-ното

Фигура 16.1: Психрометър наАвгуст

Ефектът (резултата) от вентилирането зависи от температуратаи относителната влажност на околния въздух и от температурата ивлажността на зърнената маса. Температурата на зърното се измер-ва с термосонди или термоподвески, а влажността се определя чрезвземане на проби или от записите при приемане. Температурата навъздуха се измерва с термометри - живачни, електронни и др. От-носителната влажност се измерва с психрометри - психрометри наАвгуст и Асман, психрометри с косъм и електронни психрометри.

Психрометърът на Август представлява два термометъра - сухи мокър (фиг. 16.1). Сухият термометър показва температурата на


въздуха. Живачният резервоар на мокрия термометър е обвит с нав-лажнена тъкан, от която се изпарява вода. Скоростта на изпарениезависи от влажността на околния въздух. Колкото въздухът е посух, толкова по-интензивно е изпарението. Този процес води до ох-лаждане на термометъра и измерваната температурата ще бъде по-ниска. Относителната влажност на въздуха се определя чрез тем-пературата на сухия и разликата между температурата на сухия имокър термометър .

При психрометърът на Август скоростта на въздуха зависи от ат-мосферните условия. Този недостатък е преодолян с разработванетона специална конструкция психрометър наречен на своя създател -психрометър на Асман (фиг. 16.2). При него двата термометъра самонтирани в тръбички, свързани с малък вентилатор. Той осигу-рява изкуствено обтичане на резервоарчетат с въздух с постояннаскорост.

Фигура 16.2: Психрометър наАсман

Психрометрите с косъм използват принципа на увеличаване дъл-жината на косъма при повишаване на относителната влажност навъздуха. Те са относително неточни тъй като показанията им се вли-яят от замърсявания с прах и мазнини.

Електронните психрометри използват сензор от полупроводник,който променя съпротивлението си в зависимост от относителна-та влажност на въздуха. Тези уреди са изключително бързи (малкаинертност) и резултатите се показват директно в цифров вид. Основ-ни недостатъци са стареенето на сензора (показанията се променятвъв времето) и ниската точност при влажности над 95%. Разработ-ването на нови материали води до избягване на посочените недоста-тъци и повишаване на точността и надеждността на този вид уреди.

Определяне на възможността за вентилиране

Преди да се пристъпи към вентилиране трябва да се прогнозираефекта му върху съхраняваното зърно, т.е. какво ще е състояниетона зърното след вентилирането.

Извършва се по следния начин: равновесната влажност, която бисе установила в процеса на вентилирането, се сравнява с най-нискатадействителна влажност на зърното (тази преди началото на венти-лирането). Когато равновесната влажност е по-ниска от действи-телната, вентилирането ще доведе до подсушаване. Ако и тем-пературата на въздуха е по-ниска от тази на зърното ще имаме иохлаждане и вентилирането, ще бъде целесъобразно.

При започнал процес на самозагряване зърненатамаса се вентилира непрекъснато, независимо от ат-мосферните условия. Вентилирането продължава до достиганена температура близка до тази на въздуха.


Елементи на вентилационната система

Вентилатор

Вентилаторите придвижват въздуха през насипа и биват центро-бежни или осови. Избират се по два основни параметъра: дебит иналягане. Тези параметри от своя страна зависят от: специфичниятразход на въздух, количеството зърно вентилирано от един венти-латор и съпротивлението на насипа (то от своя страна се определяот вида на зърното и височината на насипа).

Температурата на въздуха се повишава при преминаване през вен-тилатора. Центробежните вентилатори го загряват при триенето слопатките на турбината, а осовите го загряват при триене с лопат-ките (малко) и при отвеждането на топлината от двигателя (много).

Загряването на въздуха е по-силно, когато съпротивлението нанасипа е голямо. Най-често повишението на температурата е:

• при плоски складове - 1− 1,5 oC;

• при стоманобетонни клетки и метални силозни клетки (ЛИПП идр.) с височина на насипа до 20m - 3− 4 oC;

• при стоманобетонни клетки с височина на насипа над 20m - от 5до 9 oC.

Това загряване на въздуха преди навлизането му в зърнения насипнамалява ефекта от вентилирането, т.е. вентилираме с по-топъл отоколния въздух и крайната температура на зърното ще бъде по-висока. От друга страна, загряването на въздуха води до понижава-не на относителната му влажност и позволява вентилиране с въздухс висока относителна влажност без опасност от навлажняване назърното. Така часовете от денонощието с подходящи условия за вен-тилиране стават повече и охлаждането на целия насип е по-бързо.

Вентилационни канали

Вентилационните канали представляват канали, вкопани в дъ-ното на вместимостта или поставени над пода, през които въздуханавлиза в насипа. Целта е равномерно разпределени на въздуха безневентилирани или слабовентилирани зони.2 Спазват се две усло- 2 Невентилираните или слабовенти-

лирани зони се навичат още “мър-тви зони” .

вия:

• Каналите трябва да бъдат разположени така, че най-дългиятпът на въздуха през насипа да не надхвърля 1,5 пъ-ти най-късия (фиг. 16.3). Това условие се изпълнява, когаторазстоянието между два съседни канала е по-малко от височинатана насипа над тях3. Разстоянието между стената и най-близкия 3 Ако височината на насипа над два-

та съседни канала е различна се из-ползва най-малката височина.


канал трябва да е по-малко от 1/2 височината на насипа над ка-нала.

Фигура 16.3: Възможните по-тоци при вентилиране се прос-тират хоризонтално на разстоя-ние равно на височината на на-сипа, а ефективните са до 1/2от височината на насипа.

• Площта и перфорацията на решетката, в контакт със зър-ното, да пропускат достатъчно въздух с ниско съпротивление.Площта се определя така, че скоростта на въздуха след решет-ката да е по-малка от 0,15m/s. Основата на това изискване е неколко бързо въздуха ще се предвижи през отворите на решетка-та, а колко бързо ще се придвижва през зърното непосредственослед решетката. Ако се направи опит цялото количество въздухда се подаде в голям силоз през малка тръба, в края на тази тръ-ба въздуха ще се движи с толкова висока скорост, че загубите наналягане в точката на навлизане ще надхвърлят тези през оста-налата част от насипа. Площта на светлото сечение на отворитетрябва да бъде по-голяма от 7-10% от площта на каналите. Раз-мерите на отворите не трябва да позволяват преминаване на целизърна. Обикновено за пшеница се използват кръгли отвори с ди-аметър 2 − 2,5mm или по-малък. По-тесни отвори се използватпри дребносеменни суровини като мак, рапица и др. или канали-те се правят с отвори за пшеница, но се покриват с мрежи илидруги тъкани. Използва се и сцепена ламарина, т.е. ламаринатасе разцепва и в мястото на разцепване се огъва , така че да сеобразува малък продълговат отвор.

• Решетката трябва да бъде с достатъчна здравина, за да из-държи тежестта на зърното над нея. Затова често профилът имне е гладък, а вълнообразен.

Отдушници (комини) и покривни вентилатори

Един от големите проблеми на нагнетателната вентилация е кон-денза на водни пари по-покрива на зърнохранилището и капенето


им върху повърхността на насипа. Възможността влажният въздух дасе насити и водните пари да кон-дензират се определя най-лесно отграфики на състоянието на влажниявъздух.

Това се случва най-често през есента и зимата, когато се венти-лира топло зърно с летни температури 25 − 30 oC. Отработениятвъздух е с температура на зърното и срещайки се с студеният пок-рив по него се образува конденз. За да се избегне това е необходимоотработеният въздух да се смеси със студен околен въздух. При товасмесване топлофизичните характеристики на сместа не позволяватнасищане и кондензиране на водни пари.

Целта на покривните вентилатори и комините е отвеждането наотработения топъл въздух с минимално съпротивление и смесванена отработения топъл въздух със студен за избягване кондензира-нето на водни пари по покрива за зърнохранилището.

Като отдушници се използват различни по форма и размери от-вори с достатъчни размери така, че скоростта на изходящият въз-дух да не надхвърля 5m/s. Неуплътненостите на покрива и малкоторазстояние между покрива и стените при металните клетки не е дос-татъчно за отвеждане на отработения въздух. През отдушниците нетрябва да навлиза дъжд и сняг. В региони с обилен снеговалеж, от-душниците, разположени на покривите, могат да се запушат и дазатруднят вентилирането. При системите с покривни вентилаторизапушването може да доведе до разрушаване на покрива от наляга-нето на всмукване. Тези проблеми се решават чрез подходяща кон-струкция и разположение на отдушниците.

Отдушниците трябва да бъдат затворени с мрежи или специалниподвижни пластинки4, за да не навлизат насекоми (твърдокрили и 4 Тези пластинки играят ролята на

клапани. Пропускат въздуха навън,но не позволяват навлизане на око-лен въздух и насекоми.

пеперуди) и други складови вредители (гризачи).


17Вентилационни уредби в плоски складове и навеси

Стационарни (вградени) уредби

Вградените уредби представляват кухи въздуховодни канали справоъгълна форма, вдълбани в пода на вместимостта и покрити сметална решетка. Каналите се свързват с вентилатори, разположе-ни извън склада. В миналото при типовите зърнохранилища, изг-раждани в България, каналите са покрити с плътна дървена скара.Въздухът преминава през пространството между скарата и канала.

Фигура 17.1: Вентилационниканали, покрити с дървени ска-ри. Въздухът преминава презпространството между скаратаи канала.

Плоските складове се вентилират с два типа уредби:

• с напречни вентилационни канали;

• с надлъжни вентилационни канали.

Напречните се разделят на два вида:

• Канали, които се простират по цялата ширина на склада.Разстоянието между каналите е ≈ 3m, а ширината на един канале ≈ 0,8m. Тази схема е удобна за зърнохранилища без надлъженизваждащ транспортьор, тъй като каналите ще пречат или щеизискват дълбоко вкопаване на транспортьора.

• Складовете с централен изваждащ транспортьор се оборудват сдвустранно разположени канали, достигащи до средатана склада.

Фигура 17.2: Плосък склад снапречни вентилационни кана-ли, разположени по цялата ши-рина на склада.

И при двете системи специфичният разход на въздух е многовисок (100m3/h.t) и позволява много бързо охлаждане на насипа.Възможно е и приемане на зърно с влажност 1-2% над критичната,което в последствие се подсушава чрез вентилиране (виж нискотем-пературно сушене). Всяка двойка съседни канали е свързана с единвентилатор, чрез кръгъл въздухопровод и гъвкава връзка.

Съвременните варианти на тези системи позволяват повече от ед-на двойка канали да се свързват с един вентилатор. Използват се


въздуховоди извън зърнохранилището. Така броят на вентилатори-те може значително да се намали, а чрез затваряне на някои клонна системата да се насочи повече въздух към проблематични зониот насипа.

В миналото вентилаторите са били по-малко от каналите и са семестели от една двойка към друга, което е изисквало тежък ръчентруд. Понастоящем тези складове са оборудвани със стационарнивентилатори.

В плоските складове височината на насипа над каналите е различ-на. Най-висока е в центъра на склада, непосредствено под запълва-щия редлер, а най-ниска е до стените. Следователно повече въздухще преминава през ниската част на насипа (слоевете до стените), абилото ще се вентилира по-слабо. Този недостатък се избягва приуредби с надлъжно разположени канали.

Фигура 17.3: Плосък склад снадлъжно разположени кана-ли.

Надлъжните канали се разполагат от двете страни на централна-та ос на склада, за да не пречат на изваждащия транспортьор. Броятим се определя от ширината на склада и височината на насипа, катосе спазва условието пътя на въздуха през насипа да е приблизи-телно еднакъв. При тези уредби е възможно каналите под зърно смалка височина (по-близо до стените) да се свържат с вентилатори спо-малка мощност. От малката височина следва по-малко съпротив-ление на въздуха и по-малка необходима мощност на вентилатора.Това води до икономия на енергия.

Фигура 17.4: Плосък склад снапречни вентилационни кана-ли, стигащи до средата на скла-да. Един вентилатор обслужватри двойки канали.

Недостатък на надлъжните уредби е изискването да работят приизцяло запълнен склад.

Подвижни уредби

Тази група устройства се използват във вече построени зърнохра-нилища без вградена уредба за вентилиране. Най-общо тези уредби


се състоят от канали, които се инсталират (монтират) преди запъл-ването на склада и се разглобяват след изпразването му.

Подвижни канали

Представляват подвижни канали съставени от отделни сегментис дължина един или повече метра. Те се поставят върху пода назърнохранилището по определена схема и се свързват с вентилатор,разположен обикновено извън зърнохранилището. Сечението на ка-налите е кръгло, полукръгло или правоъгълно с връх.

Фигура 17.5: Профили на кана-лите за изграждане на подвиж-ни вентилационни уредби.

Кръглите и полукръглите са изработени от вълнообразна лама-рина за по-голяма здравина. Те могат да бъдат с перфорирана по-върхност или плътни. При плътните въздухът навлиза в зърнотопрез процепа, образуван между канала и пода.

Фигура 17.6: Различни схеми запоставяне на подвижни кана-ли. Първите две се използватза малки зърнохранилища илипри малка разлика във височи-ната на насипа между билото истените. Последната схема е заголямо зърнохранилище. Било-то на насипа се вентилира с от-делни канали и вентилатори запо-високо налягане (съответнос по-голяма мощност).

Схемата на монтаж се обмисля предварително и бива линейна илис разклонения. Основният принцип е пътят на въздуха през насипада бъде приблизително еднакъв. Не трябва да има места, къдетовъздухът да преминава по “краткия път” навън или да излезе презсъседен канал.

Недостатъкът на тези уредби е трудоемкия монтаж и демонтаж.Този недостатък се преодолява отчасти при уредбите с телескопичниканали.

Телескопични канали

Тези уредби се състоят от няколко кухи стоманени тръби, влиза-щи една в друга. Те се поставят на пода, преди запалване на зърнох-ранилището и чрез въже или верига се издърпват отделните звена.Събирането става с трактор или други машини преди изпразванетона склада (виж фиг. 17.8).

Фигура 17.7: Телескопичен ка-нал. Събрано положение. Вът-ре се вижда и част от вери-гата за издърпване и събира-не. (Ambros Schmelzer & SohnGmbh & Co. Waldershof)

Вентилационни уредби тип “свредел”

Представляват кухи тръби с перфорирана долна част и вентила-тор в горната. Работят на засмукване или нагнетяване.


Фигура 17.8: Последователностпри монтажа и демонтажа нателескопични канали. (AmbrosSchmelzer & Sohn Gmbh & Co.Waldershof)


Фигура 17.9: Вентилационниканали тип “свредел”. (AmbrosSchmelzer & Sohn Gmbh & Co.Waldershof)

Фигура 17.10: Вентилационнасистема тип “свредел”. Тук епоказана колона, работеща навсмукване, но има и работещина нагнетяване.

Разполагат се във вид на правоъгълник или шахматна, като раз-стоянието между две тръби е по-малко от височината на склада.Тези устройства се поставят и изваждат след запълване на склада.Подвижни са и могат да се местят от една зона в друга и да се изпол-зват за спиране на локални самозагрявания. Въздухът в системитена засмукване може да се насочва чрез частично покриване на наси-па около “свредела” с найлон, платнище и др. Така въздухът се щесе засмуква от по-отдалечени зони.

Вертикални вентилационни колони

Вертикалните вентилационни колони представляват подвижни вен-тилационни уредби приличащи на устройствата тип “свредел”, но сравна основа. Поставят се на пода на зърнохранилището преди за-пълването му. Аналогично на горните работят на засмукване илинагнетяване.

Отдушници и покривни вентилатори при плоските скла-дове

Отдушниците се поставят на покрива или на някоя от стенитенепосредствено под покрива (обикновено на дългата стена). Те слу-жат и като прозорци и задължително се покриват с мрежа противнасекоми. Вентилаторите са осови и се поставят на късата стенанепосредствено под покрива. В противоположната стена се оставятотвори, покрити с мрежа за навлизане на достатъчно пресен въздух.Дебитът на вентилаторите трябва да осигурява 6 до 8 кратна обмянана въздуха в пространството на зърното за един час. Площта на от-


Фигура 17.11: Вертикални вен-тилационни колони. Долнатачаст е перфорирана с кръглиотвори с диаметър 1,5mm.(Ambros Schmelzer & SohnGmbh & Co. Waldershof)


ворите в противоположната стена трябва да бъде достатъчна, такаче скоростта на навлизащия въздух да бъде по-малка от 5− 7m/s.

Полезни връзки:Tubes telescopiques de ventilation des cereales AIR-SCOPE AGRAMMartin Lishman grain cooling and drying Pile-Dry Pedestals

Фигура 17.12: Плосък склад свертикални вентилационни ко-лони, вентилатор за отработе-ния въздух и отдушник за нах-луване на свеж въздух.

https://www.youtube.com/watch?v=7EkNzf9jgsQ

https://www.youtube.com/watch?v=MfwbhGVNqyQ


18Вентилационни уредби в силозни клетки

Вентилационни уредби в клетки с плоски дъна

Вентилационната уредба се изгражда от вкопани в пода на клет-ката канали, покрити с решетка. Схемата на разположение на кана-лите зависи от диаметъра на клетката и спазва изискването пътятна въздуха през зърното да бъде приблизително еднакъв. Каналитемогат да се свързват с един или повече вентилатори. Съществуватсхеми, в които е един вентилатор обслужва няколко клетки. Товадава възможност да се насочват повече въздух към една или другаклетка чрез затваряне на някои канали.

Фигура 18.1: Въздушни кана-ли и напълно перфориран подв клетки с плоски дъна.

Най-равномерен въздушен поток се получава при клетки с на-пълно перфорирано дъно. При тях плодът е изграден от от-делни елементи, захванати един за друг. Тези елементи се поставятвърху специални стойки, които поддържат тежестта на насипа. Тезистойки трябва да позволяват свободно движение на въздуха в подабез съпротивление. Недостатък на напълно перфорираните подовее високата им цена. Почистването под решетките изисква да се раз-


Фигура 18.2: Вентилационниканали в клетки с голям диа-метър, свързани с един или двавентилатора.

глоби част от пода.

Фигура 18.3: Част от пода наклетка с напълно перфорира-но дъно. Вижда се захващане-то на отделните елементи единкъм друг и стойките за монтаж.

Вентилационни уредби в клетки с конусни дъна

Вентилационните уредби в стоманобетонните силози и металнитеклетки с конусни дъна представляват специален проблем. Го-лямо количество въздух трябва да се подаде през малка площ беззагуби. Отворът за изпразване на клетката трябва да бъде добре уп-лътнен, така че въздухът да не предпочете “по-краткият път” презнего. Освен това каналите не трябва да пречат на свободното изти-чане на зърното.

Използват се канали, разположени в конуса на клетката. Те мо-


гат да бъдат перфорирани или плътни без дъно. При плътните въз-духът навлиза в насипа през отвореното дъно на канала.

Фигура 18.4: Вентилационниканали, разположени в конусана клетката.

Друга възможност е част от конуса да се направи от перфориранметал и да се затвори отвън по подходящ начин.

Фигура 18.5: Част от дъното наклетката е направено от перфо-рирана ламарина и е затвореноотвън в кутия.

Фигура 18.6: 3D графика навентилационен канал, монти-ран в конуса на клетка. (препе-чатано Ag Growth International(AGI), Winnipeg, Manitoba,Canada)

Отдушници за отделяне на отработения въздух

Отворите за отработен въздух не трябва да позволяват попаданена сняг и дъжд в зърнохранилището. Използват се отдушници съсспециален дизайн (фиг. 18.7). Те трябва да бъдат затворени с мрежи(или специални клапи), които не позволяват преминаване на птици,гризачи и други животни. Препоръчва се осигуряване на безопа-сен достъп на хора, чрез стълби и парапети, както и възможностза плътно затваряне на отдушниците по време на химична дезин-секция на зърното. Отдушниците трябва да бъдат разположени наразстояние от 1/3 до 1/2 по наклона на покрива, считано от долнияръб, като се разпределят равномерно по цялата обиколка. Подоб-но разположение може да се окаже неудачно при зърнохранилища,разположени в региони с обилен снеговалеж. Отворите могат да сезапушат и да затруднят вентилирането, а при системи, работещи навсмукване запушването може да доведе до разрушаване на покрива.В тези случаи се препоръчва отворите да се разположат в долна-та периферия на покрива и конфигурацията на “комините” да бъде“завита тръба” с отвор, обърнат извън стената на клетката.

Един или повече отдушници се поставят близо до върха на покри-ва, там където влиза захранващата тръба, за да се сведе до минимумкондензацията на водни пари в нея.

особен случай представляват стоманобетонните клетки.При тях отворите на тавана на клетката1 са неудачни за вентили- 1 Тези, които се оставят за наблюде-

ние, влизане в клетката и др.ране, тъй като отработеният въздух и праха при запълване ще се


Фигура 18.7: Схема на покрив-ни отвори в метални клетки.Конструкцията не трябва дапозволява запушване и навли-зане на дъжд или сняг.

отделят в затвореното пространство на надсилозната галерия. Товаводи до замърсяване и опасност от прахови експлозии. Затова притези клетки задължително се проектират аспирационни уредби.


19Методи за защита на зърнотоот вредители - класификация

Методите за борба с вредителите1 имат голямо стопанско значе- 1 Тази и следващите теми са заим-ствани директно от Кузманов, Д.,1993, Технология на зърносъхранени-ето. Пловдив.

ние и заемат важно място в общия комплекс от мерки за запазва-не количеството и качеството на съхраняваните зърнени суровинии зърнени продукти. Прилаганата система цели: да не се допусказаразяване, създаване на неподходящи условия за развитие и уни-щожаване на вредителите. Във връзка с това всички методи се раз-делят на карантинни, профилактични и изтребителни. По-голямозначение имат първите две групи, тъй като прилагането им изключ-ва заразяването на зърнените партиди и зърнохранилищата, кактои причиняването на количествени и качествени щети. Тези методиса най-достъпни, лесноосъществими и евтини. Изтребителните ме-тоди имат за цел унищожаването на вредителите в различни обекти- зърнени суровини, зърнени продукти, зърнохранилища, производ-ствени помещения и др. Те се прилагат в случаите, когато е допус-нато заразяване поради неспазване на профилактичните меропри-ятия. Изтребителните методи са получили названието дезинсекция(от латинските думи (des -унищожаване, отстраняване и Insecta -насекомо). В практиката се прилагат разнообразни методи за дезин-секция, основани на различни принципи. Тези методи се използватдиференцирано в зависимост от характеристиката на обекта: степенна заразеност; вид на вредителите; срок за провеждане на обеззара-зяването; климатични условия; технически възможности.

Прилаганите методи за дезинсекция се разделят на две големигрупи - нехимични и химични. Нехимичните методи имат редицапредимства, основно от които е избягване на замърсяването на хра-нителните продукти и околната среда с отровни химични вещества.Спрямо тези методи вредителите не повишават устойчивостта си,което е характерно за химичните методи. Поради това нехимични-те методи са ефективни срещу онези популации, насекоми и акари,


които са придобили по-висока устойчивост към химичните средст-ва, т.е. имат повишена способност да понасят отровните вещества врезултат на многократно въздействие върху редица поколения с не-достатъчно ефективни за умъртвяването им дози. Към нехимични-те методи се отнасят: механично почистване, термична дезинсекция,радиационна дезинсекция, прилагане на регулируема газова среда.

Химичните методи за борба с вредителите се основават на из-ползването на химични вещества, които в минимални количествадействат смъртоносно на насекомите, акарите и гризачите. Всич-ки отровни химични вещества, прилагани за борба с вредителитеи микроорганизмите, причиняващи щети на селскостопанската про-дукция, се наричат пестициди. За правилния избор на пестицида иначина на неговото прилагане е необходимо да се познават свойст-вата и действието му в зависимост от условията на околната средаи реакцията на организма, срещу който се прилага.

Към химичните методи се отнасят: влажна, аерозолна и газовадезинсекция; дератизация.


20Профилактични методи

Основно място в борбата срещу вредителите заемат профилак-тичните методи, тъй като е значително по-лесно и по-изгодно дане се допусне заразяване и размножаване на вредителите, откол-кото те да се унищожават. Профилактичните методи се прилагатвъв всички предприятия, фирми и организации, в които се съхра-няват зърнени суровини и зърнени продукти - зърноприемателнии зърнопреработвателни предприятия; земеделски кооперации; тър-говски фирми; обществено хранене; лично стопанство, т.е. на всичкиетапи от прибиране на зърното до неговата реализация и потребле-ние. Профилактичните методи са следните:

• Внимателен контрол на заразеността от вредители на различниобекти.

• Предпазване от възможно заразяване на зърнените суровини, зър-нените продукти, складове, преработвателни предприятия.

• Създаване на условия, изключващи или ограничаващи развитие-то на насекомите и акарите.

В зърноприемателните и зърнопреработвателните предприятия е не-обходимо постоянно да се контролира заразеността от вредители соглед при поява да се прилагат своевременно съответни меропри-ятия за ликвидирането и разпространяването им. Обекти на конт-ролиране на заразеността са зърнени суровини и зърнени продуктипри приемане, съхранение и експедиция; складови и производстве-ни помещения; лаборатории; технологично оборудване; територияна предприятието; транспортни средства; инвентар.

През периода на подготовка на техническата база за приемане нановата зърнена реколта в предприятието се прави комплексно опре-деляне на заразеността на всички изброени обекти. През останалотовреме контролиране на заразеността се провежда периодично кактоследва:


• Продоволствено и фуражно зърно - при температура над 15 оСедин път на 10d; от 5 до 15 0С - един път на 15 d; под 5 0С - единпът месечно; при приемане и експедиция на зърното

• Зърнени продукти - при температура над 10 °С един път на 15 d,под 10 °С - един път на месец; при приемане и експедиция

• Запълнени зърнохранилища и територия около тях - едновремен-но с контрола на заразеността на зърнената маса.

• Празни зърнохранилища и територия около тях - след всяко изп-разване и преди запълване.

• Поточни линии, зърно сепариращи машини, зърносушилни, тран-спортно оборудване - до и след работа с всяка зърнена партидапри топло време - не по рядко от 1 път месечно.

• Територия - При топло време – не по-рядко от 1 път месечно.

• Транспортни средства (автомобили, вагони и др.) - преди нато-варване и след разтоварване на зърното или зърнопродуктите.

• Инвентар (чували, брезенти) - до и след използване

Заразеността се определя след вземане и анализиране на проби, съг-ласно стандартните изисквания.

Възможностите за заразяване с вредители зависят от вида на зър-нохранилището, спазване санитарния режим, дезинсекцията на при-биращи машини, площадки, складове, силози, превозни средства иинвентар, унищожаване растителността около зърнохранилищата,разделно приемане на заразени зърнени партиди и недопускане ек-спедиция на такива партиди.

Зърнохранилищата е необходимо да имат добра хидро- и термои-золация, да са оборудвани с машини и съоръжения за бързото при-веждане на зърнените партиди в състояние за продължително съх-ранение, да бъдат удобни за почистване и обеззаразяване.

Важно място заема обеззаразяването на зърнохранилищата, обо-рудването и инвентара преди прибирането на новата реколта. Зазърнопреработвателните предприятия това е задължително след го-дишния капитален ремонт.

Спазването на санитарния режим се състои в ликвидиране на въз-можните заразни огнища, в недопускане разпространяване на зара-зата, в поддържане чистотата и реда при работа със зърното и зър-нопродуктите. Необходимо е територията около зърнохранилищатада бъде асфалтирана, с изправна и закрита канализационна мрежа.

Вероятен източник за разпространяване заразеността от вредите-ли са отпадъците, които се получават при обработката на зърненитепартиди. Ето защо е необходимо те да се събират и съхраняват в


специализирани вместимости, изолирани от работните помещения искладовете и своевременно да се експедират.

През периода на съхранение на зърнените суровини и зърненитепродукти е необходимо да се създават перманентни условия, бла-гоприятни за тяхното съхранение и неподходящи за развитието навредителите. Такива условия се създават главно чрез понижаванена температурата и влажността на зърнената маса. За недопусканеразвитие на акари е целесъобразно влажността на зърното да бъдепод критичната, а температурата 5 - 7 °С.

За недопускане увеличаване числеността на насекомните вреди-тели, температурата на зърнената маса трябва да бъде по-ниска отбезопасната за различните вредители (табл. 27. При по-ниски поло-жителни температури вредителите престават да се хранят и движати постепенно умират.

Вредители Температура °СЖитна гъгрица, сив брашнен молец 10

Зърнов молец, оризова гъгрица 12Южна огневка, малък брашнен бръмбар 14Суринамски брашнояд, зърнов бръмбар 15

Таблица 20.1: Безопасни темпе-ратури за съхранение на зара-зени с различни насекомни вре-дители зърнени партиди

При температури, по-високи от 21 °С, числеността на насекомитебързо се увеличава. Паралелно с това се увеличават и нанесенитещети. За избягване на тези последствия при прясно прибрани зър-нени партиди с по-високи температури те първо се охлаждат подкритичната температура (21 °С), а след това и до 10 - 12 оС.

Обработката на зърнените суровини с контактни пестициди га-рантира недопускане на заразяване и развитие на вредители за про-дължителен срок (1 год.) дори и при температури около и над кри-тичната.


21Физични (нехимични) методи

Механичен метод

Механичният метод се прилага за намаляване на заразеността.Пълно унищожаване на вредителите не се постига.

Механичното почистване на празни складови и производственипомещения е задължително мероприятие преди обеззаразяването имчрез химични методи (влажна дезинсекция, аерозолна дезинсекция,фумигация). Цели се почистване на праха и други отпадъци от сте-ните, подовете и в технологичното оборудване. Заедно с праха и от-падъците се отделя и значителна част от наличната в помещениятазараза. Освен това след механичното почистване се улеснява достъ-път на прилаганите химични средства до възможните укрития навредителите, което е важно условие за постигане висока ефектив-ност от дезинсекцията.

Намаляване на заразеността на зърнени суровини или зърненипродукти се постига чрез сепариране. Отделя се само откритатазараза, докато предимагиналните стадии на гъгриците, зърновиябръмбар и зърновия молец остават в ендосперма на зърната. Пове-чето от насекомните вредители и всички акари имат по-малки раз-мери от зърната и по-големи от брашнените частици, поради коетое възможно отделянето им чрез ситово сепариране. Размерите наситата се подбират в зависимост от продукта и вида на вредители-те. За отделяне на гъгрици, малък брашнен бръмбар, суринамскибрашнояд и акари от зърнена маса от пшеница, ръж и ечемик сеизползват сита с правоъгълни отвори с ширина, съответно 1,5 - 1,7;1,4 - 1,5 и 2,0 - 2,2 mm. За брашно се използват сита със светъл отвор130 µm. Механичното почистване е най-масово прилаганият методза обеззаразяване на брашно. При почистване на зърнена маса чрезситово-въздушни сепаратори се постига отделяне на 50 - 95 % отакарите и значителна част от намиращите се насекомни вредители.При сепарирането част от вредителите загиват в резултат на меха-ничните травми. Постига се и унищожаване на скритата заразеност


в отделни зърна. Постиганият летален (смъртен) ефект, в резултатна механични травми, е в зависимост от скоростта на движение назърнения поток. Резултатни са скоростите над 2 m/s, като пълен ле-тален ефект се постига при удар на зърното, движещо се със скорост6 m/s.

Този метод се прилага само в случаите, когато паралелно с та-зи обработка се постига и охлаждане на зърнената маса, чрез коетосе създават неблагоприятни условия за развитие на неотделенитевредители. В противен случай, оставащите в зърнената маса вреди-тели (предимагинални етапи на гъгриците, зърнов бръмбар и зърновмолец) продължават развитието си, като след определен период отвреме степента на заразеност се повишава отново.

От съществена важност е организиране на механичното почист-ване така, че да не се допусне разпространяване на вредителите вдруги обекти. За недопускане на това отпадъците от механичнотопочистване трябва да се унищожават или да се обеззаразяват чрезхимични средства преди оползотворяването им. След почистванетона заразени зърнени партиди технологичното оборудване трябва дасе почисти основно от праха и всички остатъци от отпадъците.

Термична дезинсекция

Термичната дезинсекция се основава на чувствителността на на-секомите и акарите към температурата на околната среда. При съз-даване и поддържане на определени температурни режими е въз-можно пълното унищожаване на вредителите. Прилагат се, кактониски (по-ниски от долния температурен праг), така и високи (по-високи от горния температурен праг) температури. В първия случайв зърнената маса се поддържа ниска температура в продължение наопределен период от време (табл. 25). За тази цел се използват нис-ките температури на околната среда, като за охлаждането се при-лагат всички възможни начини. За обеззаразяване на малки коли-чества зърно или зърнопродукти, особено в пакетирано състояние,е възможно да се използват хладилни камери. Вредителите загиватпо-бързо при рязко намаляване на температурата и значително по-бавно - при плавно охлаждане. Термичната дезинсекция при нискитемператури има редица предимства в сравнение с другите методи- лесна приложимост и нисък разход на енергия.

Високите температури (50 - 60 °С) действат летално на насекоми-те и акарите във всички стадии от развитието им, в т.ч. и на скритатаформа на заразеност, като устойчивостта се влияе силно от вида навредителите. Прилагането на високи летални температури за борба свредителите е икономически оправдано само при обеззаразяване назърнена маса с висока влажност. В този случай наред с обеззаразя-


ването се постига и подсушаване на зърнената маса. Нагряването сеосъществява по различни начини: конвективно (в зърносушилните),чрез инфрачервени лъчи, в поле на ток с висока или свръхвисокачестота (ВЧ или СВЧ).

Обеззаразяването при конвективно нагряване на зърнената ма-са се осъществява в зърносушилните при максимално допустимитеза всяка зърнена суровина температура. Технологичният процес натермичната дезинсекция в зърносушилните протича по следния на-чин. След запълване на сушилната със зърно се подава сушилниятагент с максимално допустима температура. При достигане на пре-делно допустимата температура на зърното се прекратява подава-нето на сушилния агент и нагрятата зърнена маса се оставя в зър-носушилнята в продължение на определено време (табл. 28). Следпрестоя се установява постигнатият летален ефект. При недостатъ-чен ефект, термичната обработка се повтаря.

При загряване на зърнената маса чрез инфрачервени лъчи, в т.ч.при слънчевото сушене, се получава селективно въздействие върхузърното и вредителите. По-тъмно оцветените обекти (вредителите)се загряват от инфрачервените лъчи по-бързо и в по-голяма степен всравнение с по-светло оцветените (зърна). Леталните температури са40 - 45°С. Тъй като инфрачервените лъчи имат малка проницаемост,обработените продукти трябва да бъдат на тънък слой.

Твърде перспективна е термичната дезинсекция чрез диелектрич-но нагряване (ТВЧ и СВЧ). Чрез този метод се постига, както високлетален ефект за кратко време (1-2 min), така и поточност, пълнамеханизация и управляемост на процеса. Високият летален ефект седължи на термоселективното действие, обуславящо се от различно-то съпротивление на живите органи и тъкани, вследствие на коетонагряването им се извършва с различна скорост. Възникващият притова температурен градиент предизвиква различни изменения в ор-ганизма, довеждащи до гибел, както на отделни клетки, така и нацелия организъм.

Радиационна дезинсекцияПрилагането на радиационната де-зинсекция е силно ограничено прихрани тъй като настъпват нежела-телни изменения в структурата им.Тук се споменава за пълнота на из-ложението.

Прилагането на този метод за борба срещу вредителите се основа-ва на много високата биологична активност на йонизиращите лъчи.Принципът на радиационната дезинсекция се заключава в това, чепри доза на йонизиращата радиация не по-малко от 20 kpag се пос-тига пълна полова стерилизация на възрастните насекоми и акарии се съкращава значително продължителността на живота им. Пре-димагиналните стадии (яйце, ларва, какавида) са по-чувствителникъм въздействие на радиацията и загиват по-бързо от възрастните.Тези резултати са следствие от дълбоките изменения, протичащи


в химичната структура на клетките и тъканите, които нарушаватнормалното им функциониране. За радиационна дезинсекция се из-ползват йонизиращи лъчи, получавани в специални генератори откобалт - 60, цезий 137, както и поток от ускорени електрони.

Дезинсекция чрез регулиране газовия състав на между-зърнения въздух

Прилагането на този метод се основава на обстоятелството, ченасекомите и акарите са аеробни животински видове. При намаля-ване на кислорода в междузърнения въздух и повишаване концен-трацията на други газове (азот, въглероден диоксид), вредителитепостепенно загиват от кислороден глад. Този метод се реализира вхерметични силозни клетки, в които се нагнетява въглероден диок-сид или въздушна смес без кислород. В първия случай се прила-гат концентрации 40 или 60 %, при които се постига пълен леталенефект, съответно след 16 и 14 d. Във втория случай за получаванена безкислородна газова среда се използват специални инсталации,състоящи се от генератор и филтър. Газовата среда се получава приизгаряне на кислорода във въздуха чрез природен газ в генератора.След това газовият поток се охлажда и почиства от продуктите, по-лучени при изгарянето. С така получената газова среда се подменямеждузърненият въздух в силозната клетка. Чрез тези инсталациисе създават различни газови среди със съдържание на кислород от0 до 20 %, въглероден диоксид от 0 до 14 % и азот до 99 %. Спрямонай-устойчивия вредител - житна гъгрица, пълен летален ефект сепостига след 18 d в суха зърнена маса (газова среда – О2 до 1 %,СО2 - 11 - 13 % и N2 до 89 %).


22Химични методи. Общи сведения и класификация напестицидите

Пестицидите се класифицират по следните признаци: химиченсъстав, обект на приложение, начин на приложение, начин на про-никване в организма и характер на действие върху него.

По химичен състав пестицидите се разделят на три основни гру-пи: органични, неорганични и препарати от биологичен произход.Най-обширна е първата група - органични съединения, към коятосе отнасят пестициди с висока активност спрямо физиологичнатадейност (хлорорганични, фосфороорганични).

Според обекта на приложение пестицидите се подразделят на:

• инсектициди - за борба срещу насекомни вредители;

• акарициди - за борба срещу вредни акари;

• инсектоакарициди - за унищожаване насекоми и акари;

• родентициди - за борба с гризачите;

• фунгициди - за борба срещу гъбни болести;

• бактерициди - за борба срещу бактериални заболявания.

По начин на приложение се различават пестициди, които се изпол-зват в прахообразно състояние за опрашване (прилагат се за семен-но зърно); във вид на разтвори; емулсии и суспензии за пръскане(влажна дезинсекция); във вид на аерозоли в газова фаза (аерозол-на дезинсекция); във вид на пари и газове (газова дезинсекция); катосъставка на примамки за гризачи.

По начин на проникване в организма и по характера на дейст-вие пестицидите се разделят на стомашни, контактни и фумигантни(газови). Пестицидите със стомашно действие предизвикват отравя-не при постъпване в организма чрез храната. Контакните действат


смъртоносно при съприкосновението им с телесната покривка. Фу-мигантите във вид на газове или пари проникват в организма чрездихателната система.

Свойството на пестицидите в малки количества да предизвикватотравяне и гибел на вредителите, се нарича токсичност. Тя зависиот количеството на отровното вещество, пътищата за постъпване ворганизма, продължителност на действие, състояние на организма,условия на околната среда.

Опитно установеното оптимално количество от пестицидите, пре-поръчвано за прилагане в производствени условия за получаваневисок летален ефект, се нарича доза. Тя се изразява в g или dm3 отпестицида, изразходван на единица площ (при влажна дезинсекция),на единица маса (при обработка на зърно) или на единица обем.При газовото обеззаразяване от значение е концентрацията на фу-миганта - реалното съдържание на газа (парите) в междузърненотоили в свободното пространство. Концентрацията е от значение и завлажната и аерозолна дезинсекция, като в случая тя е процентнотосъдържание на пестицида в работния състав (разтвор, емулсия).

Всички живи организми могат да живеят при наличие на пес-тицида, без видими нарушения, до определена концентрация. Тазикритична концентрация характеризира т.нар. природна устойчивостна съответния организъм към отровното вещество, т.е. способносттана организма да се съпротивлява към отровното действие на пести-цида. Понякога в резултат на многократно въздействие върху реди-ца поколения от даден вид вредители с недостатъчни дози от опре-делен пестицид за унищожаване на цялата популация, насекомитепридобиват повишена устойчивост - придобита устойчивост (резис-тентност).

Стойностите на дозата и концентрацията не са постоянни вели-чини. Те зависят от степента на херметичност на обекта, темпе-ратурата на средата, вида на фумиганта, характера на сорбция ит.н. Температурата оказва голямо влияние върху процеса. При по-високи температури организмите са по-чувствителни към отровнитевещества, тъй като процесът на обмяната на веществата протича по-интензивно. Ето защо дозата е по-ниска при по-високи температури.


23Влажна и аерозолна дезинсекция

Влажна дезинсекция

При влажната дезинсекция заразените с вредители различни обек-ти се обеззаразяват с помощта на контактни пестициди под форматана водни разтвори или емулсии. Водата, в която се разтваря пести-цидът, е само негов носител. Тя допринася за по-равномерно разп-ределение на пестицида по обработваната повърхност и влияе върхуефективността на обработката само косвено.

Същността на влажната дезинсекция се състои в това, че водни-ят разтвор или емулсията, диспергирани до малки капки с помощтана машини за пръскане, се нанася върху обработваната повърхност -подове, стени; тавани и покриви на складове; вътрешна и външна по-върхности на силозни клетки; надсилозно и подсилозно помещение;работни кули; оборудване; територия на предприятието; инвентар;транспортни средства.

Чрез влажна дезинсекция се обработват и зърнени партиди предипродължително съхранение. Чрез тази обработка не само се унищо-жават наличните вредители, но и се създават условия, недопускащитяхната поява и развитие през времетраенето на съхранението.

Важно условие при влажната дезинсекция е осъществяването нанепосредствен контакт на пестицида с вредителите или с обработва-ната повърхност. Само в този случай се постига максимален леталенефект. Осигуряването на непосредствения контакт е възможно самопри предварително проведено добро механично почистване на обра-ботваната повърхност от прах и други отпадъци, в които се укриватвредителите.

Токсичността на контактните пестициди се намалява значителнопри ниски температури. Ето защо влажната дезинсекция се провеж-да при температури над 12 °С.

След влажната дезинсекция складовете се затварят. Отварят сеслед 2 - 3 d и се проветряват в продължение на 15 - 20 d.


Аерозолна дезинсекция

Аерозолната дезинсекция се прилага за обеззаразяване на празнискладови помещения. Тази дезинсекция е по-ефикасна и по-производителнаот влажната. Прилаганите аерозоли представляват аеродисперснисистеми с течна или твърда дисперсна фаза. В зависимост от товааерозолите се наричат мъгли (с течна дисперсна фаза) и димове илипрахове (с твърда дисперсна фаза). Като дисперсни фази се изпол-зват контактни пестициди. Най-важната характеристика на аерозо-лите е дисперсността, т.е. размерът на частичките на дисперснатафаза, които трябва да бъдат в границите от 0,5 до 50 µm.

Както влажната дезинсекция, така и аерозолната, трябва да сепредхожда задължително от щателно механично почистване, тъйкато частиците на аерозола, утаявайки се на повърхността, са нес-пособни да проникнат под праха и отпадъците и да достигнат донамиращите се там вредители.

В зависимост от начина на получаване, аерозолите биват химич-ни, термични и термомеханични. Най-широко приложение има пър-вият начин, който се състои в механично раздробяване на пестицидав течно или твърдо агрегатно състояние до размерите на аерозолни-те частици и разпръскването им в обеззаразявания обект.

Термични аерозоли се получават най-често чрез изгаряне на раз-лични димови смеси с отровно химическо вещество. В нашата странасе използват инсектицидни димки, които се прилагат за обеззаразя-ване на празни складове, силози и други празни помещения в доза30 mg активно вещество на 1 m3.

Термомеханичните аерозоли се получават чрез използване на спе-циални термични аерозолни генератори, с които разтвореният в наф-та пестицид се пулверизира от газова струя. При това разтворителятсе изпарява частично под действието на високата температура на га-за.


24Фумигантни пестициди - фосфороводородни препара-ти

Газовата дезинсекция е широко прилаган метод за обеззаразява-не на зърнени суровини и зърнени продукти, както и на складови ипроизводствени помещения. Прилагат се отровни газове или пари, асъщо така и твърди или течни вещества, които образуват отровнигазове или пари при разлагане или при изпарение. Газовите пести-циди се наричат още фумиганти (от латинската дума fumus - дим),а газовата дезинсекция - фумигация. За да бъдат ефективни, фуми-гантите трябва да бъдат в газообразно състояние, тъй като в такъввид те дифундират във въздуха, проникват в обеззаразяваните про-дукти и в дихателната система на вредителите.

Фумиганти

В предприятията за съхранение и преработка на зърнени сурови-ни се използват ограничен брой фумиганти, тъй като изискваниятакъм тях са много и разнообразни. Съгласно тези изисквания идеал-ният фумигант трябва да има ниска стойност, лесна приложимост,висока токсичност към всички стадии от развитието на вредители-те, ниска токсичност към човека, висока летливост, голяма проник-вателна способност, малка сорбция от зърното, положителни пре-дупреждаващи свойства за лесно откриване, да нямат кородиращи,пожаро- и взривоопасни свойства, лесно да се дегазира, да не оста-вят вредни остатъци, да не влияе върху семенните, технологичнитеи хранителните качества на продукцията. Използваните фумигантине отговарят напълно на тези изисквания, а в по-голяма или по-малка степен ги удовлетворяват. Ето защо те се прилагат съобразнообеззаразявания обект и условията на работа. Понякога се прилагатвъв вид на смеси.

Прилагането на фумигантите предизвиква у вредителите защитнареакция, която се изразява в затваряне на дихалцата и прекратява-


не на газообмена с околната среда. При тези условия вредителитемогат да живеят известно време (2 - 20 min насекомите и 4 - 5 dяйцата на акарите) за сметка на кислорода, който се намира в тра-хейната система. След неговото изразходване трахейната система сенасища с въглероден диоксид, което принуждава насекомите да от-ворят дихалцата си и впоследствие да погълнат част от фумиганта.От дихателната система фумигантът прониква до жизненоважнитеоргани и отравя организма. Постиганият летален ефект от прила-гането на фумигантите зависи основно от следните фактори: тем-пература, влажност, концентрация на фумиганта, експозиция, видна вредителя и етап на развитие. В най-голяма степен влияе първи-ят фактор, който е от основно значение за живота на вредителите.При по-високи температури, дишането и обмяната на веществатаса по-интензивни, вследствие на което леталният ефект се постигапри по-малки дози и за по-кратко време (експозиция). При пониже-ни температури същият ефект се постига при увеличена доза илиудължена експозиция.

Относителната влажност на въздуха оказва сравнително по-слабовлияние върху леталния ефект. По-съществено влияе влажността назърното и зърнопродуктите, тъй като до голяма степен определяконцентрацията на фумиганта в междузърненото пространство. Сповишаване на влажността нараства рязко сорбцията на фумигантаот зърната, вследствие на което се намалява концентрацията му вмеждузърненото пространство.

За различните видове вредители са необходими различни коли-чества от фумигантите за получаване на еднакъв летален ефект.Същото се отнася и за различните стадии на развитие като в пове-чето случаи какавидата се отличава с най-голяма устойчивост.

Леталният ефект е свързан в значителна степен с концентраци-ята на фумиганта и продължителността на експозицията. Концен-трацията, обаче, не е постоянна през експозицията, а се променя врезултат на дифузия, сорбционни процеси или загуба на газа принедостатъчна херметичност.

Понастоящем се прилага само един фумиант – фосфороводород,който се образува от фосфороводородни препарати.

Фосфороводородни препарати

За газова дезинсекция се използват различни фосфороводороднипрепарати – Фостоксин, Магтоксин и Делиция - газтоксин. Препара-тите се произвеждат във вид на гранули, таблетки и прах в книжнипакети в Германия. Основна съставка на тези препарати е металенфосфид - АIР или Мg3Р2. Фостоксинът и делиция-газтоксинът сана база А1Р, а магтоксинът - на Мg3P2. Металният фосфид под


действие на влагата във въздуха или в зърното се хидролизира:АIР + ЗН2О → АI(ОН)3 + РН3 + Q;Mg3P2 + 6Н2О → 3Mg(OH)2 + 2РН3 + Q.Отделящият се фосфороводород (фосфин) е активното вещест-

во на препаратите и е със силна токсичност към всички вредите-ли. Представлява безцветен газ с мирис, подобен на развалена риба,чесън или промишлен карабид. При сравнително високи концентра-ции фосфинът е взривоопасен. Концентрации, при които е възможносамовъзпламеняване, са над 26 g/m3. Безопасни за човека са кон-центрации 1,5, 35 и 70 mg/m3 при работа един път в седмицата,съответно в продължение на 7 h, 1 h и 6 min. При ежедневна работа(5 d в седмицата) в продължение на 8 h безопасната концентрацияе 0,42 mg/m3. Допустимата концентрация на РН3 във въздуха наработната зона е 0,1 mg/m3. Органолептичното възприемане на спе-цифичната миризма на РН3 започва при по-малки концентрации -около 0,08 mg/m3 Допустимото остатъчно количество на РН3 в зър-ното е 0,01 mg/kg.

Фосфороводородът предизвиква корозия на медните изделия. Бла-годарение на ниските относителна молекулна маса и точка на кипенефосфинът прониква бързо през зърнен насип, в опаковки с брашно,разпространява се бързо в обеззаразяваните помещения.

При хидролизата на металните фосфиди се получава и металенхидроокис [АI(ОН)3, Мg(ОН)2] който представлява светлосив прах.

Продължителността на хидролизата, респективно времето за от-деляне на РН3 е в зависимост от вида на препарата, температура-та и влажността на средата. Около два пъти е по-кратък периодътза хидролиза на магтоксина в сравнение с фостоксина. Различнае продължителността на хидролизата на таблетките и гранулите.Гранулите се хидролизират за около два пъти по-кратък период,тъй като имат приблизително три пъти по-малка външна повърх-ност. При температура 20 оС и относителна влажност на въздуха 75% продължителността на хидролиза е 27 h за гранулите и 65 h - затаблетките. С повишаване на температурата и влажността на среда-та се съкращава периодът на хидролиза на препарата. През периодана хидролизата скоростта на отделянето на РН3 не е постоянна. Дооколо средата на периода се отделят около 75 - 80 % от потенциал-ното количество РН3. Останалото количество от токсичния газ сеотделя през втората половина от периода.

Процесът хидролиза на металните фосфиди е екзотермичен. От-делената топлина допринася за самозапалване на РН3. Това нежела-телно последствие се избягва чрез включване в състава на фосток-сина и магтоксина на амониев карбамат, който поглъща топлинатаи се разлага до NН3 и CO2.

NH4NH2CO2 → 2NH3 + CO2


Отделящият се при тази реакция NН3 спомага за органолептичновъзприемане на паралелно отделящия се РН3.

Повърхността на таблетките и гранулите на препаратите е покри-та с фармацевтично чист парафин, който забавя с 1 - 2 h отделянетона токсичния газ. Това забавяне повишава безопасността на трудапри работа с тези препарати.

Таблетките делиция - газтоксин съдържат специален стабилиза-тор, предотвратяващ бързото хидролизиране на АIР.

Гранулите имат форма на цилиндър с изпъкнали дъна. Диаметъ-рът им е 9 mm, дебелината 7 mm, а масата 0,6 g. При хидролизата отвсяка гранула се отделя по 0,2 g РН3. Гранулите са разфасовани по1660 бр. или 1 kg в херметично затварящи се алуминиеви бутилки,поставени по 21 бр. в дървени сандъци.

Таблетките имат цилиндрична форма с диаметър 19 mm, висо-чина 6 mm и маса 3 g. При хидролиза от всяка таблетка се отделяпо 1 g РН3. Разфасовани са по 20 бр. (60 g) в алуминиеви тубич-ки с пластмасови запушалки. Тубичките са поставени в алуминиевикутии по 16 бр. (0,96 kg), поместени по 40 бр. (38,4 kg) в дървенисандъци.

Прахообразният препарат делиция - газтоксин е разфасован по 33g в пакетчета от газопроницаема хартия, свързани чрез 50 - 60 сmконец с етикет и халка. Пакетите се съхраняват в херметично зат-варящи се алуминиеви кутии комплектувани с пликове от порьознахартия. От 1 пакет се отделят 10 g РН3. Понякога пликчетата с пра-хообразният препарат са свързани помежду си по 100 бр. (2 реда по50) в ленти. Лентите са навити на руло и са затворени в металникутии (ф 20 сm; височина 25 сm).

Магтоксинът, освен във вид на таблетки и гранули, се произвеж-да и във вид на плочи. Плочите са с маса 206 g и размери 280 х170 х 5 mm, обвити с газопроницаема хартия, и са опаковани в газо-непроницаеми пакети от алуминиево фолио. Пакетите по 32 бр. сапоставени в херметично затварящи се алуминиеви кутии. От еднаплоча се отделя приблизително 33 g РН3. Друга разновидност наопаковката на плочите е лента от газопроницаема хартия, съдър-жаща 16 плочи, която се нагъва зигзагообразно. Размерите на едналента в разгънат вид е 4480 х 170 х 5 mm, а масата - 3200 g. Отедна лента се отделят 528 g РН3. Лентите са поставени по две вхерметично затварящите се алуминиеви кутии.

С най-голяма устойчивост спрямо фосфороводорода се отличаважитната гъгрица. За този вредител при препоръчаните експозиции(72 h) е характерна голяма разлика в устойчивостта на различни-те стадий. Например при експозиция 72 h разликата в леталнитестойности за възрастния стадий и какавидата е над 70 пъти. Най-ефективна е фумигацията при продължителна експозиция (над 10 d)


и ниска концентрация. Продължителната експозиция е необходимаза преминаване на устойчивите стадии (яйце и какавида) в чувстви-телни (ларва и имаго), спрямо които са токсични сравнително нискиконцентрации.


25Фумигация с фосфороводородни препарати

Фосфороводородните препарати се използват предимно за обез-заразяване на съхранявани зърнени суровини и зърнопродукти притемпература над 12 °С. Тези препарати са много удобни за обез-заразяване на малки партиди продукти в насипно или пакетираносъстояние под полиетиленово фолио. С препаратите могат да се обез-заразяват и празни складови и производствени помещения.

При обеззаразяването на зърнени суровини препаратите се поста-вят в зърнения насип или се смесват със зърнената маса, където про-тича хидролизата им под действие на влагата в зърното и в между-зърнения въздух. Оставащият след хидролизата прахообразен вто-ричен продукт (АI(ОН)3), впоследствие се отстранява от зърненатамаса чрез сепариране. За обеззаразяване на зърнени суровини, съх-ранявани в плоски складове, се прилагат обикновено препарати подформата на таблетки и прах в пакети. Поставянето на таблетките взърнения насип, който трябва да бъде подравнен предварително, сеизвършва чрез ръчна сонда. Сондата представлява метална тръба сф 21 mm, единия край на която е скосен и има клапа. Клапата недопуска попадането на зърно в сондата при забиването й в насипа.Чрез сондата таблетките се поставят през 15 - 20 сm по височинана насипа. За целта първоначално сондата се забива максимално внасипа, след което при последователно изваждане таблетките се пус-кат в нея по една ръчно или чрез специален дозатор-брояч. Сондатасе забива през 50 сm по повърхността на насипа. Дозата е 10 - 15таблетки на 1 t зърнена маса, а експозицията 3-5 d.

При обеззаразяване с пакети (делиция), те се поставят в наси-па на дълбочина 30 сm от повърхността. За маркиране на место-разположението на пакетите на повърхността на насипа се поставямаркировъчният етикет или халките се закачват на предварител-но опънат тел. Дозата е 1 - 2 пакетчета на 1 t зърнена маса. Следекспозицията (5 - 7 d) пакетите се изваждат от зърнената маса иунищожават. По този начин се избягва замърсяването на зърненатамаса с прахообразния остатък от препарата. Зърнени суровини или


зърнопродукти, съхранявани в складове или навеси при височина до4 m могат да се обеззаразяват с ленти от пликчета с прахообразенпрепарат. За целта рулата се развиват върху повърхността на наси-па или опаковките. След това цялата повърхност плътно се покривас полиетиленово фолио.

В двата случая (при обеззаразяване с таблетки и пакети) е необхо-димо да се създаде такава организация, че поставянето на препаратада приключи за 1 h, т.е. до началото на отделянето на токсичния газ.За спазването на този срок всеки 100 t зърнена маса трябва да сеобработва от двама работници.

Зърнени суровини в силозни клетки се обеззаразяват предимно сгранулиран препарат с помощта на специален автоматичен дозатор.В този случай препаратът се смесва със зърнената маса при прех-върлянето й от една силозна клетка в друга. Обикновено дозаторътсе монтира до люка на силозната клетка, през който се вкарва в клет-ката пластмасовата тръба от щуцера. Дозаторът е комплектуван сняколко диска, с различен брой отвори по периферията за дозиранена препарата, в зависимост от производителността на транспортнитесъоръжения.

Експозицията според фирмата-производител и действуващата встраната инструкция е необходимо да бъде 3 - 5 d, докато спореднаши и някои чужди изследвания - не по-малко от 7 - 10 d. Дегази-рането продължава 3 - 5 d.

В нашата страна е създаден метод за обеззаразяване на зърненисуровини в зърнохранилища, оборудвани с вентилационни уредби,при който препаратът не се поставя в зърнената маса, а във венти-лационните канали (автори - Д. Кузманов и Н. Гинов). Отделящиятсе при хидролизата фосфороводород се нагнетява периодично презекспозицията в зърнения насип чрез вентилатори. Периодичносттае в зависимост от скоростта на хидролиза на препаратите. Методътсе реализира чрез създаденото за целта оборудване - устройство завнасяне на препаратите в каналите и програмно устройство за ав-томатично управление работата на вентилаторите. Чрез този методсе избягва замърсяването на зърнената маса с вторичните продуктиот хидролизата на препарата, трудоемкото внасяне на препарата взърнената маса при плоските складове и съкращаване времето навнасянето му в силозните клетки.

Малки партиди зърнени суровини и зърнени продукти с височинана слоя до 2 m се обеззаразяват като предварително се покрият сполиетиленово фолио. Когато суровините са в насипно състояние,таблетките или гранулите се поставят в повърхностния слой (5 -10 сm). При пакетирани продукти 2/3 от препарата се разпределяна повърхността на опаковките, а останалото количество - на пода.Дозата е 3 - 4 таблетки на 1 m3.


Обеззаразените зърнени партиди се използват по предназначе-ние след основно отстраняване на остатъците от препаратите и следопределен карантинен период. Когато остатъците се намират в зър-нената маса срокът е 30 d за потребителски партиди и 60 d - зафуражни. При обеззаразяване с пакети, плочи или по новия методкарантинният срок е 7 d, тъй като препаратите не контактуват прякосъс зърната.

Поради продължителната експозиция фосфороводородните пре-парати рядко се прилагат за обеззаразяване на празни производст-вени и складови помещения. Специално за такива обекти е създаденпрепаратът под формата на пресувани плочи (магтоксин). Чрез из-ползването му се улеснява и съкращава времето за поставяне напрепарата в помещенията и събирането на остатъчните вторичнипродукти.


26Литература

Боуманс, Г., 1991, Эффективная обработка и хранение зерна. ВО“Агропромиздат”, Москва, Русия. (превод от английски Boumans, G.,1985, Grain handling and storage. Elsevier).

Димитров, Н.Д., 2015, Силозно-складова технология. Ръководст-во за упражнения.: Интелексперт-94, Пловдив.

Иванов, Дж., Баклинова, Сл., 1986, Норми за технологично про-ектиране на силози и зърнобази. Институт по зърнени храни и фу-ражна промишленост. Костинброд.

Иванов, Дж., Кисьов, П., 1982, Инструкция за съхранение на зър-нени храни в силозни клетки и основни правила за безопасна експло-атация на вместимости от силозен тип. Институт по зърнени хрании фуражна промишленост. Костинброд.

Крайчев, И., Ников, Н. И., 1974, Силозно-складово стопанство.ДИ Техника, София.

Кузманов, Д., 1993, Технология на зърносъхранението. Пловдив.Симеонова, И., Иванова, Н., 1989, Зърнени храни и съхраняването

им. Земиздат, София.Foster, G.H., J.Tuite. 1992. Aeration and Stored Grain Management.

In Storage of Cereal Grains and Their Products. Ed. D.B.Sauer, AACC,Minnesota).

Jayas, D.S., W.E. Muir, 2002, Aeration Systems Design. In TheMECHANICS and PHYSICS of MODERN GRAIN AERATIONMANAGEMENT. Edited by S. Navarro and R. Noyes, CRC Press LLC.

Loewer, O.J., H.E. Hamilton, D.G. Overhults, 1982, Layout of GrainStorage and Handling Facilities. AEN-1, Issued 6-74, 8M; 5M-4-82.

Noyes, R, S. Navarro, and D. Armitage, 2002, Supplemental AerationSystems. In The MECHANICS and PHYSICS of MODERN GRAINAERATION MANAGEMENT. Edited by S. Navarro and R. Noyes, pp.481-484, CRC Press LLC.

Paulsen, M.R., W.L. Oberkirk, 2000, Guide to Planning Grain Drying,Handling, and Storage Systems. Applied Engineering in Agriculture,16(5): 513-525.


Rosentrater, K.A., G.D. Williams, 2004, Design Consideration for theConstruction and Operation of Grain Elevator Facilities. Part II: ProcessEngineering Considerations. An ASAE/CSAE Meeting Presentation 1-4August, Ottawa, Ontario, Canada. Paper Number 044146.

Sauer, D.B., 1992, Storage of Cereal Grains and Their Products.AACC, St. Paul, Minnespta, USA.

Williams, G.D., K.A. Rosentrater, 2004, Design Consideration forthe Construction and Operation of Grain Elevator Facilities. Part I:Planning, Structural and Life Safety Considerations. An ASAE/CSAEMeeting Presentation 1-4 August, Ottawa, Ontario, Canada. Paper Number0441.

Foster, G.H., J.Tuite. 1992. Aeration and Stored Grain Management.In Storage of Cereal Grains and Their Products. Ed. D.B.Sauer, AACC,Minnesota).

Documents

DRYINGSILOSUKUP-WORKINGPROCESSVIDEO Фигура 12.3 ... · 82 николай димитров 6000m3=(h:t) ,атемпературатанасушилнияагентедо100oC