Вентилирование (аэрация) зерна
Равномерное распределение массы зерна для выравнивания температуры способствует повышению надежности хранения материала.
Конвекционный процесс при контакте холодного воздуха, находящегося у стенок хранилища с более нагретым воздухом в центральной части приводит к подъему воздушной массы из центра и переносу влаги вверх. При росте температуры двойной прирост влажности возникает на каждые 10 градусов температуры.
Образование конденсата под крышей хранилища в зимнее время приводит к появлению плесени на поверхности хранящегося материала. Это говорит о недопустимости проведения аэрации зернового материала в зимний период.
Современные зернохранилища оборудуются технологической автоматикой для проведения вентилирования зерна, которая обеспечивает поддержание установленной температуры и своевременное включение вентилятора. Расчет цикла охлаждения производится на основании показателей скорости движения потока воздуха и времени работы вентилятора.
Аэрация одной тонны зернового материала требует подачи 6 м3 воздуха при скорости 10 м/мин, что приводит к выравниванию температуры зерновой массы в хранилище. Производить аэрацию следует в летнее время ночью, либо в осеннее время с продолжительностью одного цикла от 120 до 150 часов.
Вентилирование зерна в силосах может происходить с недостаточной эффективностью под влиянием примесей, находящихся в центральном столбе, и неравномерности его размещения.
Выравнивание температуры зерновой массы, снижение влажности и охлаждение зерна снижают активность вредителей, так например, через 15 суток активной аэрации при температуре ниже 10 градусов приводят к полному уничтожению насекомых.
Направление подачи воздуха в хранилище оказывает влияние на эффективность вентилирования и качество процесса хранения. Подача воздуха снизу вверх вызывает компрессионный эффект его нагревания, поскольку прокачка воздуха через большой слой зерновой массы требует значительного статического давления в нижней части хранилища. Кроме того, отбираемая воздухом из зерна влага переносится потоком вверх, где происходит быстрое охлаждение из-за снижения давления, что вызывает выпадение конденсата в верхней части хранилища и повышение влажности верхнего слоя зерновой массы.
При продувке четырех силосов высотой по 35 метров, из которых два были загружены полностью, в одном загрузки не было вообще, а два заполнены на 50 %, производился контроль температуры воздуха и давления его в системе. В пустом силосе продувка в направлении снизу вверх привела к повышению температуры на 2,2 градуса, в наполовину загруженном рост температуры составил 3,3 градуса, в полных – 5 градусов. Эксперимент показал, что продувка в направлении снизу вверх приводит к эффекту нагревания зерновой массы. Таким образом, подача воздуха снизу потребует не менее 120-150 часов работы вентилятора для подъема слоя зоны охлаждения материала на высоту верхнего слоя зерна, где наблюдается наибольшая активность насекомых. Эффективной можно считать аэрацию при условии изменения температуры зерновой массы с 35 до 18 градусов при относительной влажности воздуха примерно в 70 %.
Прирост статического давления и разогрев воздуха при продувке может компенсироваться наличием правильно рассчитанных по количеству и сечению вентиляционных выходов, расположенных в крыше хранилища. Для обеспечения эффективности аэрации необходимо добиться прохождения воздуха через вентиляционные отверстия со скоростью 5 м/с. При прохождении воздуха через наиболее плотную центральную часть зерновой массы его скорость не должна превышать 10 метров в минуту, в противном случае возникнет избыточное статическое давление, приводящее к росту температуры в результате компрессии и выпадению конденсата в верхней части хранилища.