Для хранения зерна создают особые условия с поддержанием влажности не более 13% и контролем температуры. Можно выделить 4 основных вида зернохранилищ, один из которых, бескаркасный, стал популярен относительно недавно. Склады, элеваторы, ангары и другие помещения должны быть сухими и герметичным, защищать продукцию от вредителей.
Бескаркасные арочные зернохранилища
Строить бескаркасные ангары в форме арок начали в 1949 году в США. В них размещали фермы, склады, гаражи и зернохранилища. После усовершенствования технологии и применения ее военными, постройки арочного вида распространились по всему миру.
В России массово применять их для хранения зерновых начали сравнительно недавно. Произошло это по причине износа элеваторов, построенных еще во времена СССР. Возведение нового комплекса было непосильно мелким и средним хозяйствам, аренда площадей не выгодна. Тогда на помощь пришли бескаркасные технологии.
Что собой представляет бескаркасный ангар?
Вид арочного зернохранилища представляет собой ангар из профилированного листа. Толщина металла выбирается в зависимости от климатической зоны. Оцинковка должна быть двусторонней, высокого качества. Строительство можно разбить на 4 основные этапа:
- Вначале заливают фундамент или используют старый, предварительно осмотрев его и при необходимости усилив.
- Арки гнут прямо на стройплощадке.
- Соединяют их прочным фланцевым швом, устанавливают на фундамент и закрепляют.
- Ставят боковые стенки, систему вентиляции, полы.
Получается ангар без внутренних опор. Все пространство внутри свободно. Арки служат стенами и сводом одновременно, они поддерживают друг друга. Такая конструкция называется самонесущей.
Строится этот вид ангара очень быстро, а по стоимости получается почти в два раза дешевле каркасного. Случается, что арки устанавливают даже на старые стены, предварительно их укрепив и разобрав ветхую кровлю. В таком помещении тоже можно организовать зернохранилище, правильно его оборудовав.
Особенности хранения
К стенам бескаркасных ангаров нельзя крепить устройства для транспортировки зерна. В этом основная особенность этого вида конструкции. Для разгрузки, погрузки, перевалки применяют зернометатели, навесные фронтальные, пневматические погрузчики и другую самоходную технику. Желательно устанавливать отбойные стенки, чтобы при полной загрузке снизить давление на арочную конструкцию.
В остальном же бескаркасные ангары ничем не уступают складам с внутренними опорами. Они надежно защищают от дождя и снега, позволяют создать стабильный микроклимат в зернохранилище.
Оптимальная ширина хранилища составляет 18-24 м, высота 8-9 м, но могут быть меньшие и большие варианты. Длина выбирается любой. При загрузке на подпорные стенки высотой 2,5 м ангар площадью 20х60 может вместить 3000 тонн пшеницы. В целом вместимость зависит от вида культуры и особенностей организации хранения.
Хранить зерно в такого вида ангарах можно напольно или в мешках. Вентиляцию обеспечивают установкой воздухораспределительных устройств. Для предотвращения образования конденсата под потолком подвешивают вентиляторы. Пожароопасную пыль и сорные примеси удаляют циклонами и фильтрами.
Чтобы зерно сильно не охлаждалось зимой и не перегревалось в теплые дни, на стены ангара наносят теплоизоляционный материал – пенополиуретан.
Устройство пола
Пол в зернохранилище должен быть выше поднятия уровня грунтовых вод. Он представляет собой многослойную конструкцию:
- основание под него утрамбовывают;
- далее идет несущий слой из бетона или железобетона;
- утеплитель;
- верхнее покрытие, которое тоже может быть многослойным.
В качестве верхнего слоя обычный бетон применяют редко, так как он впитывает влагу, пылит, не устойчив к точечным ударам. Укладывают асфальтобетон толщиной 25 мм, в составе которого не должно быть дегтя.
Второй вид полов – наливные эпоксидные или полиуретановые. Они устойчивы к нагрузкам, воздействию химикатов, не пылят, их легко убирать, что важно для зернохранилища. Для предотвращения растрескивания на больших площадях предусматривают деформационный шов.
Классические зерносклады
Склад представляет собой здание, в котором зерно хранится насыпью или в закромах (пространстве, огражденной невысокими стенами). Зачастую это одноэтажные каркасные строения. Они могут быть оборудованы погрузочно-разгрузочной техникой или обходиться без нее. Чтобы хранить разные сорта продукции, зерносклады разделяют бетонными перегородками, переносными щитами.
Полы в зернохранилище делают горизонтальными или наклонными. Стены возводят из кирпича, дерева, камня, железобетона. Распространены также металлические зернохранилища из тонких листов, соединенных на болтах. Типовой зерносклад вмещает 3200 тонн зерна, достигая в длину 60 м, в ширину – 20 м.
Оборудование
Немеханизированный вид зернохранилища делают с горизонтальным полом. Продукцию перемещается ковшевыми шнековыми, вакуумными, навесными погрузчиками, зернометателями.
Классические механизированные склады делают с горизонтальными и наклонными полами. Их оборудуют верхними и нижними транспортерами, нориями. Вверху на строительных фермах через весь склад проходит ленточный погрузчик, наполняющий хранилище. Внизу под перекрытиями – нижний, предназначенный для разгрузки. 10% склада должно быть резервным (незаполненным). Это место может потребоваться для незапланированного перемещения зерна, передвижения техники.
Для контроля состояния зерна на складах устанавливают датчики влажности и температуры, оборудуют вентиляционные системы.
Преимущества и недостатки склада
Зернохранилища этого вида просты по своей конструкции, устойчивы, могут служить десятки лет. Но пользоваться ими не совсем удобно. Еще один недостаток – надо следить за целостностью кровли. Она может быть шиферной, металлической или мягкой из огнестойких материалов.
Классический зерносклад можно использовать под хранение чего угодно. По своей сущности это универсальный склад. В него может заезжать техника, помещаются стеллажи, контейнеры, иногда его переоборудуют под животноводческие фермы, овощехранилища.
В строении с толстыми стенами меньше перепады температуры, а значит, образуется меньше конденсата, легче поддерживать заданную влажность.
Металлические силосы
Один из видов зернохранилища – металлический силос – сооружение в виде круглой башни. В нем можно длительно хранить кондиционное зерно и досушивать влажное. Установка металлического силоса дешевле железобетонной конструкции.
Функции
Современный силос из металла обеспечивает:
- прием зерна на хранение;
- контроль температуры в разных слоях;
- охлаждение;
- досушивание;
- отбор проб;
- выгрузку.
Строение комплектуется датчиками температур и уровня зерна. Устанавливается автоматика для дистанционного анализа и управления системой хранения. Зернохранилища силосного вида делают с конусным или плоским днищем.
Особенности конструкции
Перед началом строительства выполняют расчет силосного зернохранилища. Крыша должна быть жесткой и герметичной, не прогибаться под толщей снега. Определяют давление ветра, состояние грунта, рассчитывают риск крена при неравномерной нагрузке.
Стены делают из оцинкованных гофрированных стальных листов определенной толщины. Соединяют их болтами. Металл можно покрывать полимерными материалами, окрашивать, что улучшает коррозионную стойкость, уменьшает трение и теплопередачу, увеличивает гигиеничность. Для устойчивости сооружения используют ребра жесткости – стойки и накладки. При строительстве зернохранилищ вместимостью больше 2000 тонн применяют дополнительные опорные балки.
Все виды силосов загружают через центральное отверстие вверху с помощью транспартеров или самотечного оборудования. Выгрузка происходит через воронку внизу или отверстие в ростверке. Предусматриваются люки технического обслуживания, двери доступа с платформой, лестницы, в том числе на крыше. Устанавливаются системы аэрации и термометрии для поддержания качества зерна.
Особенность силоса в том, что без оборудования системой разгрузки/выгрузки им невозможно пользоваться. В то время как ангары и классические зерносклады можно приспособить под самые разные нужды.
Элеваторы
Для просушки, сортировки и хранения зерна строят комплексные зернохранилища, которые называются элеваторами. Это вид механизированных зернохранилищ, предназначенных для больших объемов продукции. Элеваторы могут быть перевалочными, рассчитанными на длительное и временное хранение зерна. Работа на них автоматизирована.
Главные составные части элеваторов:
- отделение для приемки и взвешивания продукции;
- рабочая башня с оборудованием зерноочистки;
- буферные емкости для временного хранения;
- сушилки;
- круглые или квадратные силосные башни, установленные рядами;
- отделение отгрузки;
- система перемещения (нории, конвейеры, транспортеры);
- система управления техникой.
Силосные башни делают из железобетона (монолит, блоки) или стальных листов. Железобетонная конструкция более устойчивая, надежная и долговечная, но стоит на 50-70% дороже хранилища металлического вида.
Схема работа элеватора
На зернохранилище продукцию доставляют по железной дороге, на грузовых машинах или водном транспорте, обязательно взвешивают. Разгрузка происходит на специальном оборудовании. Автомобили выгружают зерно в подземные бункеры, после чего оно проходит по нижним галереям, попадает на ковшовый элеватор (норию) и поднимается в рабочую башню элеватора.
Вагоны разгружают лопатами или с помощью наклонных платформ. Существуют также саморазгружающиеся вагоны с люками в днище. На водных судах выгрузку производят пневматическими устройствами.
В рабочих башнях продукция очищается от примесей, при необходимости сушится, затем поднимается другой норией на надсилосный транспортер и выгружается в силос. Если надо отгрузить зерно, то оно выгружается через отпускную трубу на подсилосный транспортер. Маршруты перемещения могут быть разными, включать сушку, очистку, взвешивание, отгрузку.
При хранилище элеваторного вида организуют лаборатории. Рядом находятся здания для администрации и обслуживающего персонала.
