dr hab. Marek Markowski, prof. UWM, dr inż. Michał Kłębukowski, dr inż. Romuald Cydzik, dr inż. Janusz Bowszys
dr hab. Marek Markowski, prof. UWM,
dr inż. Michał Kłębukowski, dr inż. Romuald Cydzik, dr inż.
Janusz Bowszys
W kraju od 1984 r podjęto na skalę przemysłową produkcję metalowych silosów zbożowych. Na bazie tych silosów tworzone były magazyny zbożowe o ładowności od 120-6000t. Wprowadzenie do praktyki rolniczej metalowych silosów zbożowych pozwoliło na rozwiązanie problemu magazynowania zbóż poprzez zwiększenie pojemności magazynowej, a przede wszystkim poprawienie jakości przechowywanych nasion.
Silosy ze względu na przeznaczenie dzielimy na trzy grupy:
W układzie technologicznym urządzeń są instalowane przenośniki do załadunku i rozładunku ziarna. Transport jęczmienia browarnianego powinien odbywać się przenośnikami łańcuchowymi, taśmowymi i kubełkowymi. Należy ograniczyć do minimum w ciągach transportowych przenośniki ślimakowe i pneumatyczne. Przenośniki ślimakowe stosowane do transportu poziomego ziarna powodują jego znaczne uszkadzanie szczególnie przy niskiej wilgotności nasion (11 % - 13 %). W liniach technologicznych magazynów przewidzianych do magazynowania materiału nasiennego należy eliminować transport przenośnikami ślimakowymi, pneumatycznymi zastępując go kubełkowymi, taśmowymi, łańcuchowymi.
Bardzo istotnym czynnikiem wpływającym na proces przechowywania w silosach jest rozwiązanie konstrukcyjne jego elementów:
Urządzenie rozsypujące przy załadunku
W silosach o średnicy do 4 m urządzenia rozsypujące w minimalnym stopniu poprawiają zjawisko samosortowania ziarna. W silosach o średnicy powyżej 6 m należy stosować urządzenia rozsypujące celem równomiernego rozrzucenia ziarna na powierzchni silosu. Stosowane są obrotowe rynny rozrzucające lub stożki rozsypowe. Jednolita grubość warstwy nasion ma duży wpływ na równomierność przepływu powietrza wietrzącego.
Wymiary geometryczne silosów
Producenci silosów dążą do utrzymania małej wartości wskaźnika H/D (wysokość / średnica) - z reguły kształtuje się on na poziomie 0.9 ¸ 2.0. Podyktowane jest to tym, że im mniejszy wskaźnik tym mniejsze naciski na płaszcz silosu, mniejsze naprężenia, cieńsze ścianki silosu, mniejsza masa materiału użytego na budowę, a co za tym idzie, niższa cena urządzenia. Zbyt niski wskaźnik H/D w silosach płaskodennych jest niekorzystny ze względu na oddziaływanie wilgotnego powietrza w trakcie przechowywania ziarna na płaszczyznę nasion pod zadaszeniem oraz od strony płyty perforowanej. Wymiary geometryczne płaszcza silosu mają istotny wpływ na wymianę ciepła pomiędzy masą ziarna i otoczeniem. Wartość współczynnika przewodności cieplnej jęczmienia nieznacznie odbiega od innych nasion zbóż (żyto, pszenica) i wynosi około 0,15 W/mK i w sposób mało istotny dla celów praktycznych zmienia się w zależności od wilgotności i temperatury składowanych nasion. Wymiary geometryczne silosu, jego kształt rzutują na przebieg samosortowanie nasion przy napełnianiu silosu. Obserwuje się dużą nierównomierność rozkładu zanieczyszczeń w poszczególnych płaszczyznach silosu. Koncentracja zanieczyszczeń przy ściance silosu sprzyja rozwojowi bakterii i grzybów w tej strefie co w znaczny sposób obniża jakość nasion. Nierównomiernie rozłożone zanieczyszczenia w masie ziarnistej pogarszają proces wietrzenia.
Układ rozładunkowy silosów.
Układ ten stanowi dolną część silosu, wykonana z blachy perforowanej, która konstrukcyjnie wykonana jest w formie stożkowego leja wysypowego lub jest płaska. Użytkowane w kraju silosy posiadają kąt pochylenia tworzącej stożka około 60 %. Jest to kąt znacznie większy od kąta tarcia wewnętrznego nasion zbóż. Zgodnie z teorią wypływu masy ziarnistej N. Mohsenin’a w takim przypadku wypływ ziarna musi mieć charakter tunelowy. Tunelowy charakter wypływu masy nasion powoduje intensywną segregację nasion. Najpierw wypływają nasiona z osi symetrii najcięższe o najmniejszym stopniu zanieczyszczeń a w ostatniej fazie zanieczyszczenia zgromadzone przy ściance. Okazuje się, iż dla silosu cylindrycznego z lejowym wysypem ostatnią partię, stanowiącą około 16 % objętości silosu, należy poddać ponownemu czyszczeniu dla utrzymania wymaganej czystości. Do przechowywania jęczmienia browarnianego należy stosować głównie silosy z wysypem stożkowym. Ponadto należy stosować w leju wysypowym stożki zmniejszające samosortowanie ziarna w czasie opróżniania silosu. Stosowanie silosów płaskodennych do przechowywania nasion jęczmienia browarnego pociąga za sobą konieczność stosowania przenośników ślimakowych i wybieraków obiegowych do opróżniania silosu. Urządzenia te w znacznym stopniu zwiększają ilość uszkodzeń mechanicznych ziarna. Inną wadą silosów płaskodennych z płytą perforowaną jest to, że pod płytę przez otwory szczelinowe wypadają zanieczyszczenia oraz cząstki nasion, w których rozwijają się szkodniki nasion. Obecnie użytkowane w kraju metalowe silosy zbożowe budowane w gospodarstwach rolników indywidualnych nie posiadają systemów pomiarowych temp., wilgotności, itp. Konieczne jest stworzenie tanich systemów pomiarowo – kontrolnych sterujących procesem wietrzenia i przechowywania nasion jęczmienia browarnego.
Silosy suszące
Stosowanie silosów suszących do suszenia ziarna jęczmienia browarnego pozwala na wyeliminowanie bardzo drogich suszarek przepływowych. Przebieg suszenia w silosach przebiega podobnie jak w innych suszarkach wsadowych. Stosowanie silosów suszących, suszarń podłogowych może w istotny sposób, dzięki małym nakładom inwestycyjnym i energetycznym, obniżyć koszty suszenia jęczmienia browarnianego.
Strony WWW projektu
Eurequa zostały przygotowane przez Annę Bieńkowską i
Roberta d'Aystetten