Расчет и проектирование пункта послеуборочной обработки зерна

Расчет и проектирование пункта послеуборочной обработки зерна

Продажа государству высококачественных продуктов растениеводства и животноводства позволяет хозяйствам получать дополнительные доходы.

Производителям сельскохозяйственного сырья и пищевых продуктов следует знать основные понятия, характеризующие ценность и значимость этих продуктов в питании человека. Так, пищевая ценность продукта характеризует содержание в нем основных веществ, необходимых человеку в питании, а также вкусовые достоинства продукта и его энергетическую ценность.

Пищевая ценность продукта тем выше, тем в большей степени он удовлетворяет потребностям организма в пищевых веществах, а так же чем в большей степени его химический состав соответствует формуле сбалансированного питания.

Наконец, нужно иметь ввиду, что продукты растениеводства по разным причинам могут приобретать вредные для организма свойства – быть токсичными, ядовитыми.

Отсюда возникли понятие о пищевой безвредности продуктов и необходимость её выявления. Так, пищевая и технологическая ценность зерна и семян различных культур, картофеля, овощей и плодов, сахарной свеклы, хмеля и другой растительной продукции находится в прямой зависимости от сорта, агротехники, климатических факторов, условий, способов и сроков уборки урожая, послеуборочной обработки, транспортирования и хранения. Все это влияет и на технологические свойства непищевого растительного сырья – волокна, льна, хлопчатника и др. Лишь небольшая часть сельскохозяйственной продукции непосредственно от производителя поступает к индивидуальному потребителю.

Большую часть её сначала сохраняют, подрабатывают или перерабатывают в различных звеньях народного хозяйства. Можно повысить урожайность всех культур и резко увеличить их валовые сборы, но не получить должного эффекта, если на различных этапах продвижения продуктов к потребителю произойдут большие потери массы и качества.

Различают два вида потерь продуктов при хранении: массы и качества. В большинстве случаев они взаимосвязаны, то есть потери массы сопровождаются потерями качества и наоборот. По природе потери могут быть физическими и биологическими.

Сохранение запасов продуктов с минимальными потерями – важная задача, так как при хранении некоторых продуктов издержки часто превышают себестоимость их производства.

Уменьшение этих затрат значительно снижает себестоимость семян, кормов и других продуктов, дает возможность получать большую прибыль при их реализации.

Рациональное хранение продуктов возможно только при наличии и правильной эксплуатации технической базы: хранилищ, машин и оборудования, используемых для доработки продуктов с целью повышения их устойчивости и качества.

Таблица 1 Сортовой состав, площади, урожайность и валовой сбор зерна

Культура Сорт Площадь, га Урожайность, т/га Валовой сбор, т
Объем реализации семян всегда меньше их валового сбора на величину потребности хозяйства в собственном семенном материале с учетом преходящих и страховых фондов.

Таблица 2 План ежегодного производства и реализации семян сельскохозяйственных культур

Культура Урожайность семян, т/га Валовой сбор, т Реализация, т
Питомники Супер - элита Элита Всего
Календарные сроки уборки, влажность и содержание примесей в зерновой массе, поступающей на ток, ее объемная масса и ряд других характеристик, являющихся обязательными при расчете величины токовых площадок и общей площади тока, заносим в табл. 3. Таблица 3 Среднемноголетние показатели состояния зерновых масс различных сельскохозяйственных культур, поступающих от комбайнов на ток
Культура Календарные сроки Состояние зерновой массы
Влажность, % Сорная примесь, % Зерновая примесь, % Объемная масса, кг/м 3
Сопоставляя фактическое состояние (влажность, содержание примесей) зерновой массы с требованиями базисных кондиций и используя данные табл. 1 исчислим суммарное поступление зерновой массы каждой культуры на ток.

Таблица 4 Отклонение фактического состояния зерновой массы от требований базиса

Культура Отклонения от базиса, % Зерновая масса, поступающая на ток, т
по влажности по примесям Суммарное
сорной зерновой
Сроки уборки зависят от количества уборочной техники, оснащенности хозяйства транспортными средствами и их эксплуатационных характеристик.

Максимально возможное суточное поступление П, т, зерна той или иной культуры на ток определяется как произведение урожайности У, т/га, количества единиц уборочной техники К, шт., и ее среднесуточной производительности С: П =У * К * С, На основании нормативов продолжительности уборки и нормативов производительности имеющейся в хозяйстве уборочной техники при различной урожайности той или иной с.-х. культуры, а так же с учетом календарного распределения уборочно–транспортных звеньев по убираемым массивам заполняется таблица максимально возможного в данном хозяйстве суточного поступления зерна на ток (табл. 5), и на её основании строится соответствующий график.

Таблица 5 Суточное поступление различных культур на ток

Культура Урожайность, т/га Количество уборочных средств, шт. Среднесуточная производительность, га Суточное поступление зерна, т
При распределении уборочно-транспортных звеньев по культурам необходимо соблюдать условие Т у - расчетная продолжительность уборки культуры, а Т к - критическая продолжительность уборки урожая, превышение которой чревато существенным ростом потерь урожая.

Продолжительность уборки культуры, сутки, определяется по формуле Т у =Мобщ/Мсут, Где Мобщ – общее количество зерновой массы данной культуры, т; Мсут – суточная наработка зерновой массы данной культуры, т/сут.

Таблица 6 Машина и агрегаты для послеуборочной обработки зерна
Вид работ Оборудование Марка машины Количество
Важнейшим параметром при определении «расхода» является эксплуатационная производительность всех имеющихся в хозяйстве механизмов, занятых на очистке зерна и семян, которая определяется двумя способами: снятием количественно – качественного баланса и расчетным методом.

Получение фракции зерна и отходов взвешивают, отбирают средние пробы, из них выделяют навески по 500 г , результаты анализа которых заносят в таблицу баланса фракций.

Таблица 7 Баланс фракций воздушно-решетной зерноочистительной машины

Номер фракции Наименование фракции Выход фракций
Всего, кг/мин в том числе
Отделимых примесей Зерна
кг/мин % кг/мин %
Таблица 8 Значение коэффициентов К в и Кс в зависимости от влажности и сорной примеси зерновой массы
Влажность Засоренность
% К в % К в % К с % К с
Производительность зерноочистительных машин и агрегатов зависит также от целевого назначения зерна, проходящего очистку. Она выше на товарном и ниже на семенном зерне (табл. 9). Таблица 9 Зависимость производительности зерноочистительных машин от целевого назначения зерна
Марка Паспортная производительность, т/ч
Товарное зерно Семена
Результаты расчета эксплуатационной производительности зерноочистительных машин и агрегатов в зависимости от фактической влажности и засоренности зерновых масс определенных культур заносят в табл. 10. Таблица 10 Коэффициенты перерасчета производительности зерноочистительных агрегатов в эксплуатационную
Культура Коэффициенты
К э К в К с К общий
Таблица 11 Эксплуатационная производительность зерноочистительных агрегатов на очистке зерна и семян
Культура Марка агрегата Эксплуатационная производительность, т
в час за сутки
Товарное зерно семена Товарное зерно Семена
Определив эксплуатационную производительность машин и агрегатов, планируемых для использования на очистке той или иной культуры, составляют интегральный накопительно-расходный график движения зерна на току.

Построение кривой «прихода» базируется на данных графика суточного поступления зерна на ток. При построении кривой «расхода» используются материалы таблицы 9 с учетом, что обработка партий зерна любой культуры начинается с очистки и сортировки семян. Общее количество семян каждой из возделываемых в колхозе культур, определяется: С=(К* S * H / W )*100 C – количество собственного семенного материала, т K – коэффициент, характеризующий переходящий и страховой фонды, равный 1,25-1,50 S – площадь, которую планируется занять под данную культуру на следующий год, га; H – норма высева, т/га; W – полевая всхожесть, %. Таблица 12 Характеристика семенного материала и нормы высева различных культур на каштановых и светло-каштановых почвах Волгоградской области

Культура Масса 1000 зерен, г Всхожесть %, не ниже Норма высева, кг/га
Исходя из величины максимального накопления зерна с учетом культур, зерновая масса которых в указанный период находится на площадках, рассчитывают общую длину зернового вороха. С этой целью определяют частное от деления зерновой массы каждой культуры на массу погонного метра вороха этой культуры.

Таблица 14 Параметры зерновой насыпи некоторых полевых культур

Культура Угол естествен.

Откоса

Ширина, м Высота, м Объемная масса, г/м 3 Масса 1 пог. М вороха, т/м
Сорное зерно Чистое зерно
Порядок размещения зерна для оперативного хранения на току и длительного – в хранилищах.

Размещение зерна для оперативного или долговременного хранения производят с учетом нижеследующих показателей.

Ботанические признаки (тип, подтип, сорт). Зерно различных типов, подтипов, сортов размещают раздельно.

Сортовое зерно хранят в пределах сорта по репродукциям, категориям сортовой чистоты и классам посевного стандарта.

Влажность зерновой массы.

Отдельно размещают зерно сухое, средней сухости, влажное, сырое. При недостатке площадок или емкостей допускается совместное размещение зерна сухого и средней сухости.

Таблица 15 Состояние зерна по влажности

Культура Влажность зерна, %, характеризующая его состояние
Сухое (до) Средней сухости (свыше) Влажное (включительно) Сырое (свыше)
Отдельно размещают зерно чистое, средней чистоты и сорное.

Таблица 16 Состояние зерна по засоренности

Состояние пшеницы Примеси, %
Сорная Зерновая
Яровая Озимая
Раздельно размещают зерно по категориям: высоконатурное, средненатурное и низконатурное.

Таблица 17 Классификация пшеницы по объемной массе зерна в Волгоградской области, г/л

Категория пшеницы по натуре Мягкая Твердая Рожь
Особо учитываемые признаки: Раздельно размещают зерно с признаками, связанными с дефектностью зерна: морозобойное, поврежденное клопом-черепашкой, зараженное вредителями, содержащее проросшие зерна, вредную примесь, трудноотделимые и карантинные сорняки, с посторонним запахом.

Запрещается смешивать зерно нового урожая с зерном урожая прошлых лет. План размещения зерна на току и в хранилищах составляют при заключении договора контрактации с хлебоприемным предприятиям с корректировкой на фактическую урожайность после проведения контрольных обмолотов.

Качество поступающего на ток зерна определяют по результатам его предварительной оценки.

Количество и качество семенного зерна определяют на основе плана его заготовок и актов апробации сортовых посевов.

Оптимальный режим работы зерноочистительных машин и контроль за процессом очистки Для установления оптимального режима работы технически исправной зерноочистительной машины необходимо: 1. определить компонентный состав исходной зерновой смеси, содержание и характер отделимой примеси, влажность поступившей зерновой массы; 2. подобрать на основе типовых рекомендаций и лабораторного решетного анализа необходимую форму и размеры отверстий решет; 3. проверить работу машины под нагрузкой и в случае неудовлетворительного отделения трудноотделимых примесей составить и провести корреляционный анализ таблицы изменчивости размеров зерна основной культуры и трудноотделимой примеси как минимум по двум параметрам.

Таблица 18 Параметры решет машины ЗАВ – 10.30.000 для первичной и вторичной очистки зерна урожая текущего года

Культура Размеры отверстий решет, мм Диаметр ячеек триерных цилиндров, мм
Верхние (проходные) Нижние (подсевные)
круглые отверст. продолговатые круглые отверст. продолговатые
Генеральный план тока: Расчет потребной емкости специализированных и универсальных хранилищ и контроль за качеством хранящегося зерна В большинстве хозяйств предусматривается длительное хранение семенного и фуражного зерна. Доля производственного зерна, если хранение такого и планируется, невелика и ею можно пренебречь.

Сравнительно не продолжительное время (до 1,0-1,5 месяца после окончания продажи зерна государству) хранят фонды зерновой продукции для выдачи в качестве натуроплаты или продажи работникам и служащим, пенсионерам и другим категориям лиц, проживающим на территории хозяйства. При расчете складских емкостей для хранения семенного материала следует иметь в виду, что семена хранят в мешках (элита, первая репродукция) и насыпью.

Партии мелкосемянных культур так же хранят затаренными.

Партии семян хранят отдельно по культурам, сортам, репродукциям, категориям сортовой чистоты с учетом показателей качества по засоренности и влажности.

Таблица 19 Высота насыпи и число рядов мешков в штабе при хранении семян.

Культура Влажность семян, % Время года
Холодное Теплое
Высота насыпи, м Число рядов мешков в штабеле Высота насыпи, м Число рядов мешков в штабеле
В семенохранилищах, оборудованных установками активного вентилирования, высота насыпи зерновых культур может быть увеличена до 5 м и уменьшена от этой высоты примерно на 30% для семян других культур.

Таблица 20 Количество и сроки хранения семенного материала

Культура Сорт Репродукция Масса семян, т Срок хранения, месяцы
Что касается зерна, предназначенного для натуроплаты, то в случае, если в хозяйстве имеются крытый ток, оно хранится на нем. При отсутствии такого необходимо предусмотреть хранилище емкостью, составляющей не более 1/3 от количества зерна, планируемого для продажи населению. В настоящее время специализированные и универсальные хранилища строят по типовым проектам емкостью 500, 1000, 1500, 2000, 2300, 2500, 5000 т. Как правило все хранилища секционного типа.

Емкость одной секции 500 т, ее длина – 18 м . При ширине 18 м длинна склада определяется потребной общей его вместительностью.

Таблица 23 Технико-экономические показатели складов

Наименование номер типового проекта Емкость склада, т Высота насыпи зерна, м Сменная стоимость, тыс.р Потребная мощность, кВт
Общая Оборудование
Правильный систематический контроль за качеством и состоянием хлебопродуктов при хранении – необходимое условие обеспечения их сохранности, предупреждение нежелательных процессов, сокращение затрат и потерь при хранении.

Наблюдение должно быть организованно с момента закладки и до отпуска каждой партии по следующим показателям: температуре, влажности, содержания примесей, зараженности вредителями хлебных запасов и показателям свежести зерна; в партиях семенного зерна дополнительно проверяют всхожесть и энергию прорастания. В соответствии с инструкцией по хранению зерна температуру зерна в складе при высоте насыпи более 1,5 м измеряют в 3 слоях: в верхнем на глубине 30- 50 см от поверхности, среднем и нижнем. При высоте насыпи до 1,5 м , температуру измеряют в двух слоях (нижнем и верхнем). Термошланги без термометра устанавливают в каждой секции в шахматном порядке на расстоянии 2 м друг от друга.

Каждая секция должна иметь хотя бы одну термошлангу с термометром.

Таблица 24 Периодичность наблюдения за температурой зерновых масс при хранении

Состояние зерна по влажности Зерно нового урожая Прочее зерно с температурой зерновой массы, 0 С
0 0 - +10 выше +10
Сроки очередной проверки устанавливают по наивысшей температуре, зафиксированной в отдельных слоях насыпи.

оценка наследства цена в Белгороде
оценка стоимости акций компании в Москве
кадастровая стоимость в Калуге