Зберігання зерна в елеваторах – основа агропромислового комплексу України. Наша країна входить до трійки найбільших експортерів зерна у світі. Щорічно українські елеватори приймають понад 60 мільйонів тонн зернових культур, тому від правильного зберігання залежать мільярди доларів експортної виручки.
Сучасні елеватори – це високотехнологічні комплекси з автоматизованими системами. Наприклад, потрібно чіллер купити для охолодження зерна, але такі інвестиції окупаються збереженням якості продукції. Як зберігається зерно в елеваторі – питання не тільки технічне, але й економічне.
Содержание
Принципи промислового зберігання зерна на елеваторі
Зерно – живий організм, який дихає і виділяє тепло. Технологія зберігання зерна на елеваторі базується на контролі чотирьох основних факторів: температури, вологості, доступу повітря і захисту від шкідників.
- Температурний режим дуже важливий для збереженості зерна. При температурі вище +10°C активізуються процеси дихання і розвитку мікроорганізмів. Зерно починає псуватися, втрачає масу і якість.
- Вологість зерна повинна відповідати базисним кондиціям. Для пшениці це 14%, для кукурудзи – теж 14%, для соняшника – 7%. Перевищення вологості веде до розвитку плісені і самозігрівання.
- Доступ кисню прискорює окислювальні процеси. Тому зерно зберігають в герметичних силосах або під інертними газами. Вуглекислий газ і азот уповільнюють псування.
А ось боротьба зі шкідниками – постійна проблема елеваторів. Жуки, кліщі, гризуни можуть знищити тонни зерна за короткий час. Профілактична дезінсекція проводиться кожні 3 місяці.
Читайте також яка температура зерна повинна бути при зберіганні
Конструктивні особливості зернових елеваторів
Нові елеватори будують із залізобетону або сталевих конструкцій. Висота силосів досягає 50-70 метрів, діаметр – 10-30 метрів. Кожен силос вміщує від 1000 до 10000 тонн зерна.
Зберігання зерна в елеваторі організовано за принципом вертикального складування. Тому наші інженери рекомендують будувати силоси з конусоподібним дном, що потрібно для повного вивантаження зерна. Кут нахилу стінок розраховується за кутом природного укосу конкретної культури.
Система транспортування включає норії, конвеєри, пневмотранспорт. Норії піднімають зерно на висоту до 80 метрів зі швидкістю 100-500 тонн за годину. Горизонтальні конвеєри розподіляють зерно по силосах.
Тип елеватора | Місткість (тис. тонн) | Висота силосів (м) | Пропускна здатність (тонн/год) | Вартість (млн грн) | Термін будівництва |
Малий портовий | 30-50 | 35-45 | 500-1000 | 150-300 | 12-18 місяців |
Середній портовий | 50-150 | 45-60 | 1000-2000 | 300-800 | 18-24 місяці |
Великий портовий | 150-500 | 60-80 | 2000-5000 | 800-2000 | 24-36 місяців |
Лінійний хлібоприймальний | 10-50 | 25-40 | 200-800 | 80-400 | 8-15 місяців |
Виробничий | 5-30 | 20-35 | 100-500 | 50-250 | 6-12 місяців |
Знаєте що цікаво? Українські портові елеватори – одні з найбільших у світі. Термінал «Кернел» у Чорноморську може одночасно зберігати 600 тисяч тонн зерна.
Технології зберігання зерна з контролем мікроклімату
Нинішнє зберігання зерна в охолодженому стані вимагає складних інженерних систем.
Активна вентиляція проганяє зовнішнє повітря через зернову масу. Швидкість подачі повітря – 100-300 кубометрів на тонну зерна за годину.
Система охолодження включає чилер, кондиціонери, теплообмінники. Температура повітря знижується до +5…+8°C. При такому режимі розвиток шкідників практично зупиняється.
Рециркуляція повітря економить енергію на охолодження. Повітря з верхньої частини силосу забирається, охолоджується і подається знизу. Економія електроенергії досягає 40%.
Термометрія зернової маси контролює температуру в різних точках силосу. Датчики розміщують через кожні 3-5 метрів по висоті. Критична температура +15°C – сигнал для вмикання охолодження.
А тепер про вологоуправління. Сушильні комплекси знижують вологість зерна до базисних кондицій. Продуктивність сучасних сушарок – 200-1000 тонн на добу.
Рекомендуємо прочитати де зберігається зерно
Автоматизовані системи управління
Зберігання зерна в елеваторах неможливе без новітніх систем автоматизації. Комп’ютери контролюють всі процеси: прийом, сушку, переміщення, відвантаження зерна.
SCADA-системи візуалізують технологічні процеси на моніторах диспетчерських. Оператори бачать температуру, вологість, рівень заповнення кожного силосу в режимі реального часу.
Програми управління запасами ведуть облік зерна за сортами, класами, походженням. Наприклад, система знає, де саме знаходяться 100 тонн пшениці 3 класу від конкретного господарства.
Автоматичне змішування партій вирівнює якісні показники. Комп’ютер розраховує пропорції змішування для отримання потрібних параметрів.
Система автоматизації | Функції | Вартість (млн грн) | Економія (%) | Термін окупності |
Управління прийомом зерна | Ваги, відбір проб, лабораторний аналіз | 15-30 | 10-15 | 2-3 роки |
Контроль зберігання | Термометрія, аерація, охолодження | 25-50 | 15-25 | 3-5 років |
Управління відвантаженням | Дозування, завантаження, документообіг | 20-40 | 8-12 | 3-4 роки |
Система безпеки | Відеоспостереження, контроль доступу, пожежогасіння | 10-25 | Зниження ризиків | 5-7 років |
Інтегрована ERP | Повне управління підприємством | 50-150 | 20-35 | 3-6 років |
Боротьба з втратами при зберіганні
Втрати зерна при зберіганні – серйозна економічна проблема. За міжнародними стандартами допустимі втрати становлять 0.1-0.2% на місяць. Українські елеватори досягають таких показників тільки при суворому дотриманні технологій.
Основні причини втрат: усушка, самозігрівання, ураження шкідниками, механічні пошкодження. Кожен відсоток втрат означає мільйони гривень збитків для великого елеватора.
Технології зберігання зерна спрямовані на мінімізацію втрат. Герметизація силосів знижує газообмін з навколишнім середовищем. Інертні гази створюють несприятливе середовище для розвитку шкідників.
Регулярний контроль якості виявляє проблеми на ранній стадії. Лабораторії елеваторів аналізують проби зерна кожні 10 днів. Зміна кольору, запаху, вологості – сигнал для вжиття заходів.
А ось страхування зерна захищає від великих втрат. Страхові компанії покривають збиток від пожеж, повеней, інших стихійних лих. Вартість страхування – 0.5-1% від вартості зерна.
Читайте також правила зберігання зерна у складах
Перспективи розвитку зернового зберігання
Український зерновий сектор продовжує зростати. Планується будівництво нових елеваторів сумарною потужністю 5 мільйонів тонн до 2030 року. Інвестиції складуть понад 100 мільярдів гривень.
Модульні елеватори дозволяють швидко нарощувати потужності. Стандартні модулі виготовляють на заводі, збирають на місці за кілька місяців. Гнучкість конструкції адаптується до потреб ринку.
Підземне зберігання зерна економить дорогу землю. Силоси глибиною до 20 метрів будують у портових зонах. Вартість вища за наземні аналоги, але економія місця виправдовує витрати.
Плавучі елеватори обслуговують річкові порти на Дніпрі і Дунаї. Мобільні комплекси переміщуються до місць завантаження суден. Особливо це актуально для дрібних портів.
А ось що цікаво: космічні технології вже приходять у зернове зберігання. Супутниковий моніторинг відстежує стан елеваторів, прогнозує врожайність регіонів.
Читайте також скільки може зберігатись зерно
Зберігання зерна – складний процес
Зберігання зерна в елеваторах – високотехнологічна галузь, що вимагає великих інвестицій і професійних знань. Українські елеватори обробляють десятки мільйонів тонн зерна щорічно, вносячи вагомий внесок в економіку країни.
Правильне зберігання зерна в охолодженому стані з контролем мікроклімату стає стандартом галузі. Майбутнє за «розумними» елеваторами з повною автоматизацією процесів, штучним інтелектом і екологічно чистими технологіями. Українські компанії, які першими впровадять ці інновації, отримають серйозні конкурентні переваги на світовому зерновому ринку.
