Стационарные хранилища

 

Стационарное хранилище - более современный метод хранения плодов и овощей. По способу поддержания режима хранения различают хранилища:

с естественной вентиляцией, охлаждаемые наружным воздухом, за счет тепловой конвекции;

с принудительной вентиляцией, охлаждаемые наружным воздухом, подаваемым вентиляторами, в том числе - через штабель продукции по методу активного вентилирования;

холодильники, т.е. хранилища с искусственным охлаждением;

холодильники с контролируемой атмосферой.

По назначению хранилища подразделяют на картофеле-, корнеплодо-, капусто-, луко- и плодохранилища. Совместное хранение различных видов продукции не применяют, так как требования к условиям хранения или способы их размещения обычно неодинаковы.

По вместимости типовые хранилища подразделяются на малые, средние и крупные. Хранилища большой вместимости экономичнее, так как для них строительные затраты в расчете на 1 т хранящейся продукции ниже, чем в малых. Например, с увеличением вместимости хранилища в 3 раза стоимость его в расчете на 1 т продукции сокращается примерно на 30%.

Из планировочных особенностей наиболее важны наличие въезда для транспорта и степень углубления хранилища в грунт. Современные проекты предусматривают сквознойавтопроезд. Это позволяет доставлять продукцию непосредственно к месту складирования. Проезд должен быть шириной от 4 до 6 м. В малых хранилищах отводить большую площадь под него невыгодно, хотя следует иметь в виду, что при размещении продукции в таре, а также в хранилищах с активным вентилированием проезд также может быть занят продукцией и поэтому его относят к полезной площади. В районах с очень суровыми зимами устройство проезда связано с необходимостью обеспечения надежной теплоизоляции ворот, а это не всегда удается. В связи с этим в указанных зонах, особенно в малых хранилищах, въезд не делают, а продукцию загружают через люки, которые утеплить значительно легче.

Углубления хранилищ в первую очередь зависит от уровня грунтовых вод, который должен быть по крайней мере, на 2м ниже основания хранилища. Если уровень грунтовых вод позволяет, то степень углубления устанавливают в соответствии с двумя противоположными требованиями: термостабильность и удобством подъездных путей.

Плодохранилища чаще всего делают наземными, так как к ним обычно пристраивают светлое помещение для товарной обработки или платформу с навесом, что трудно осуществить при углублении здания.

Внаибольшей степени поддержание оптимальных условий хранения зависит от конструкций ворот, дверей, люков. В первую очередь при их выборе стремятся достичь надежной теплоизоляции. Поэтому чаще всего в указанных конструкциях используют принцип шлюзования. Между двумя и даже тремя плотными перегородками заключен относительно неподвижный воздух, который служит температурным буфером, в котором гасятся резкие перепады наружной температуры.

Ворота для въезда автотранспорта устраивают в виде двуслойной плотной деревянной конструкции («вагонка») с прокладками изнутри и теплоизолирующих материалов (войлок, пористые полимеры). Кроме того, делают малые двери для входа и выхода из хранилища обслуживающего персонала, что предохраняет от опасности проникновения большой массы холодного воздуха зимой и подмораживания продукции. Предусматривают еще и третьи - ворота решетчатые для того, чтобы при необходимости можно было провести сквозное проветривание хранилищ. Аналогичное устройство имеют и люки.

В современных хранилищах приняты конструкции зданий с сеткой поддерживающих перекрытия колонн 6*6 м и 6*12 м. Полы делают с твердым бетонным или асфальтовым покрытием, по которому могут свободно передвигаться штабелеры-погрузчики и другие механизмы. Щели воздухораспределительных вентиляционных каналов в полу покрывают съемными бетонными или металлическими плитами, чтобы можно было вскрыть и очистить каналы после завершения сезона хранения. Для хранения картофеля и некоторых видов овощей требуется сооружение решетчатого пола, приподнятого над основным. Его выполняют из деревянного бруса съемными секциями. В ряде проектов твердое покрытие пола предусмотрено лишь в проездной части хранилища, а под закромами оно уплотненное глинобитное.

Перекрытия хранилищ выполняют в виде совмещенной конструкции, т. е. такой, в которой несущие элементы (обычно железобетонные плиты) и теплоизоляция не разделены. Эти перекрытия просты в строительстве, и если правильно рассчитана толщина теплоизолирующего материала и обеспечена защита его от увлажнения - гидро- и пароизоляция,- то такие перекрытия служат надежно, не промерзают, на внутренней их поверхности не выпадает конденсат.

Предложена система «тепловой защиты» хранящейся продукции от отпотевания и, следовательно, от порчи вследствие поражения фитопатогенными микроорганизмами. Суть ее заключается в том, что в верхний подпотолочный горизонт хранилища при помощи электрокалориферов подается подогретый воздух, который как бы отсасывает влагу из штабеля продукции и тем самым предотвращает ее отпотевание и порчу. При такой защите особое требование предъявляется к перекрытиям хранилищ: внутренняя их поверхность должна быть гладкой, без выступающих внутрь деталей.

Система вентиляции.Наиболее важна в технологическом отношении система поддержания режима хранения. В хранилищах для картофеля и овощей - это обычно система вентиляции, в плодохранилищах - система вентиляции и искусственного охлаждения, охлаждения и отопления. Системы вентиляции хранилищ подразделяют на естественную и принудительную, с выделением разновидности последней - активного вентилирования.

Напор воздуха и скорость его движения при естественной вентиляциитем больше, чем выше разность температур в хранилище и снаружи. Конструкция системы естественной вентиляции проста. Приточные трубы располагают у боковых стен с наружной стороны. Их делают в виде деревянных плотно сбитых коробов, которые снаружи покрывают битумом и слоем толя для защиты от влаги и порчи древесины. Применяют и другие защитные пропитывающие материалы. В качестве приточных удобно использовать асбоцементные трубы подходящего диаметра. Входные отверстия в трубы находятся на небольшой высоте над уровнем земли, с таким расчетом, однако, чтобы они не оказались зимой под снегом. Сверху от атмосферных осадков они защищены козырьками. Внутренние отверстия приточных труб выводят в нижней зоне у основания хранилища под решетчатым приподнятым полом закромов, стеллажей или в проездной части. Их оборудуют заслонками - крышками. Скорость движения воздуха возрастает, если устанавливать высокие вытяжные трубы. Сверху трубы также оборудуют козырьком или дефлектором иной конструкции. Вытяжные трубы оборудуют заслонками на оси, которые регулируют величину выводного отверстия и, следовательно, интенсивность вытяжки. Как приточные, так и вытяжные трубы следует делать гладкими изнутри, без выступов и, желательно, без резких сужений и поворотов. Количество труб и конструкция системы естественной вентиляции имеют различия в соответствии с особенностями продукции, климатическими условиями зоны и вместимостью хранилищ. Число вытяжных труб обычно в 2-3 раза меньше числа приточных, но сечение каждой значительно больше.

Принудительная вентиляция. Воздух в хранилище подается вентиляторами, обычно с электроприводом, а удаление его происходит через вытяжные трубы за счет создающегося напора. Производительность вентиляторов рассчитана на обеспечение 20-30 кратного воздухообмена за час. Движение воздуха осуществляется при помощи центробежных вентиляторов среднего давления. В хранилище воздух распределяется по сети подземных каналов с щелевыми выводными отверстиями, равномерно распределенными по всей площади пола. Продукцию размещают в таре - ящиках или контейнерах, сложенных в штабеля так, чтобы воздух омывал каждую единицу упаковки. (Широков, Е.П., 1989)

Активное вентилирование. В хранилищах с активным вентилированием потери массы и качества продукции в 2-3 раза ниже по сравнению с обычными условиями. Увеличивается срок хранения. Активное вентилирование дает возможность создавать почти одинаковые условия как в нижнем, так и в верхней части хранилища. Простейшая система активного вентилирования в хранилище включает: приточную шахту для забора атмосферного воздуха и вентиляционную камеру, рециркуляционный воздухопровод, распределительные воздухопроводы с клапанами, вытяжные шахты. Для полного использования возможностей активного вентилирования в системе должен находиться калорифер для подогрева воздуха.

При устройстве хранилищ применяют всевозможные элементы стационарной и передвижной механизации. Сортировальные пункты КСП-15, КСП-15Б, КСП-15В, КСП-25 используют для послеуборочной обработки картофеля. Послеуборочную обработку капусты проводят на линии УДК-30. Унифицированная линия ЛСК-20 предназначена для послеуборочной обработки столовых корнеплодов. Для обработки лука рекомендован сортировальный пункт ПМЛ-6. Передвижной плодоупаковочный агрегат АПП-1,5 применяют для сортирования, упаковывания семечковых плодов. На линии ЛТО-3 с сортировочно-калибровочной машиной МКН-3А сортируют по качеству, калибруют по массе и упаковывают семечковые и цитрусовые плоды, томаты. Для механизации погрузки и транспортирования продукции внутри хранилищ применяют транспортер-погрузчик ТЗК-30, систему транспортеров СТХ-30, электропогрузчики и электроштабелеры.

В стационарных хранилищах необходим повседневный контроль температуры и относительной влажности воздуха. В хранилищах с естественной и принудительной вентиляцией ограничиваются несколькими точками измерения температуры - в нижнем ярусе вблизи ворот и дверей на высоте 0,2 м от пола; в среднем ярусе в середине прохода на высоте 1,6 - 1,7 м от пола, иногда в верхнем ярусе в 0,4 - 0,6 м от потолка. Относительную влажность воздуха фиксируют в среднем ярусе. В хранилищах с активным вентилированием не ограничиваются измерением температуры в проходной части, а устанавливают термометры в нижнем (0,2 м от пола) и верхнем (0,3-0,4 м от поверхности штабеля) слое насыпи. В закромных хранилищах используют вытяжные термометры. (Трисвятский, Л.А., 1991)

 

Полевые хранилища

 

Наибольшее распространение получил способ полевого хранения картофеля и овощей в буртах и траншеях. Эта технология достаточно хорошо изучена и проверена в производственных условиях.

Бурты представляют собой валообразные удлиненные штабеля продукции, наземные или в неглубоких котлованах, укрытые обычно соломой и землей и оборудованные приточно-вытяжной вентиляцией и приспособлением для контроля температуры.

Траншеи - удлиненные ямы, заполненные продукцией, укрытые также как и бурты, и оборудованные системой вентиляции и контроля температуры. Применяют также бурты с глубокими котлованами, своеобразные буртотраншеи. Принципиальных различий между буртами и траншеями нет. В соответствии с особенностями отдельных видов овощей и почвенно-климатическими условиями зоны отдают предпочтение тому или иному способу хранения.

Выбор и планировку участка под бурты и траншеи проводят с учетом ряда условий. Для него предпочтительно возвышенное место с легким склоном, обеспечивающим сток поверхностных вод. Подпочвенные воды должны залегать на уровне не менее 2 м ниже дна котлованов. Желательна защита от зимних ветров с наиболее опасных в данной зоне направлений в виде лесной полосы, высокого строения или забора. Выбирают легкие по механическому составу почвы - супесчаные и суглинистые. Особое внимание следует обратить на чистоту верхнего слоя почвы, в нем не должно быть гниющих остатков и мусора. Из санитарных соображений не следует располагать бурты и траншеи вблизи животноводческих помещений, а также возле стогов сломы и сена, в которых могут гнездиться мыши.

Располагать бурты и траншеи следует вблизи основных подъездных дорог. По отношению к полям, где возделывается культура, и пунктами потребления продукции участок размещают так, чтобы транспортные затраты были наименьшими, бурты и траншеи закладывают на окраине поля.

Наиболее ответственный момент при планировке участка - правильная развилка дорог. Для хранения картофеля и свеклы в буртах чаще всего устраивают торцевой въезд, чтобы выгружать самосвальными машинами. В этом случае основные дороги шириной по 6 м располагают с торцевой стороны буртов через каждые два ряда буртов. При планировке участков следует правильно ориентировать бурты относительно сторон света, так чтобы уменьшить влияние солнечных лучей, а также ветров в наиболее холодное время года на температурный режим в них. Ориентируют бурты преимущественно по направлению с севера на юг, чтобы максимальному нагреву подвергалась наименьшая по площади торцевая грань. Бурты лучше размещать торцами к направлению наиболее холодных ветров.

Размер буртов и траншей - важный показатель, определяющий их вместимость и тепловой режим. Оптимальные размеры буртов и траншей установлены в зависимости от видов овощей и климатических условий зоны страны. Особенно важно выдерживать поперечные размеры полевых хранилищ, длина же имеет меньшее значение.

 

Таблица 3 - Типовые размеры полевых хранилищ в холодной зоне

Наименование продукции	Ширина, м	Глубина, м	Длина, м
бурты
Картофель, корнеплоды	2,3-2,5	0,3-0,6	20-30
Капуста	2,0-2,2	0,2-0,4	14-18
траншеи
Картофель, корнеплоды	1,0-1,5	1,0-1,5	10-20
Капуста	1,0-1,2	1,0-1,5	10-15

 

Вид и толщина укрытия также определяет их теплобаланс. От мощности укрытия зависит рассеяние тепла из буртов и траншей, особенно в зимний период Назначение укрытия - предохранять от подмораживания, но в тоже время пропускать тепло, выделяемое ими, защищать продукцию от атмосферных осадков, но и рассеивать влагу, выделяемую ею. Для различных видов овощей применительно к климатическим условиям нашей страны выработаны определенные рекомендации по толщине укрытия буртов и траншей. Принято дробное нанесение слоев укрытия по мере снижения наружной температуры и температуры штабеля.

Сразу же после укладки овощей их укрывают требуемым слоем соломы, причем желательно брать ржаную или пшеничную. На солому накладывают слой земли толщиной 10 см (зачернение укрытия) для предохранения от ветра и дождя. Перед наступлением резкого похолодания следует укрыть бурты и траншеи полным слоем земли. Существует специальная машина для укрытия буртов землей - буртоукрывщик БН-100А. В морозную погоду в земляном слое укрытия могут образовывать трещины. Их надо заделать торфом или опилками. При опасном повышении температура снег счищают и пробивают отверстия в гребне укрытия для усиления вентиляции.

 

 

Таблица 4- Рекомендуемая толщина укрытия буртов и траншей в холодной зоне, м

Наименование продукции	Гребень		Основание
	солома	земля	солома	земля
Картофель, корнеплоды	0,4-0,6	0,4-0,6	0,5-0,9	0,6-0,8
Капуста	0,3-0,4	0,4-0,5	0,4-0,6	0,5-0,6

 

Кроме надежности укрытия по теплосопротивлению, необходимо учитывать и другие его характеристики. Коэффициент теплопроводности материалов увеличивается при их увлажнении в 3-5 раз и более, поэтому основной теплоизолирующий материал должен быть сухим. Велико значение воздухопроницаемости укрытия, которая обеспечивает рассеивание тепла и влаги. Но при высокой воздухопроницаемости в ветреную погоду овощи могут подморозиться.

Условия хранения зависят также от устройства вентиляции. Основное назначение системы вентиляции - охлаждение овощей, главным образом в осенний период. В зависимости от вида вентиляции различают бурты и траншеи: «глухие», с приточным каналом, с приточным и вертикальными каналами, бурты с гребневым вытяжным каналом, бурты на настилах и траншеи с охлажденным дном, бурты с «воздушной рубашкой».

Глухие бурты и траншеи применяют, если условия вегетации были благоприятные, механические и другие повреждения овощей минимальны, а погодные условия сухие и прохладные.

Для быстрого и гарантированного охлаждения овощей, заложенных на хранение при температуре значительно выше оптимальной, в глухих буртах и траншеях устраивают приточный канал. Приточный канал устраивают либо в виде канавки в земляном основании сечением 0,2*0,2м, либо арочного трехгранного деревянного решетчатого канала со стороной 0,3м.

Типовыми проектами предусмотрено наряду с приточным каналами устройство вертикальных вытяжных каналов или труб. Над укрытием вертикальная труба должна выступать примерно на 0,5м, поверх нее устраивают козырек для предохранения от дождевой воды и снега.

Для буртов более эффективен горизонтальный гребневой вытяжной канал. Две доски шириной около 15-20 см сбивают под углом 90 градусов и укладывают на гребень штабеля уложенный в бурт продукции так, что концы канала по торцам сообщаются с наружным воздухом. С гребневым вытяжным каналом опасность намокания и подмораживания продукции практически исключена. Иногда применяют ветровые насадки на вертикальные вытяжные трубы. После установления в бурте или траншее температуры, близкой к оптимальной для данного вида овощей, приточные трубы закрывают наглухо. Вытяжные трубы держат открытыми еще 1-3 дня, а с наступлением холодов и их надежно забивают теплоизолирующим материалом. В зимний период почти не вентилируют. (Широков, Е.П., 1988).