По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: (633.11:631.53):65.018(477.75);691.328:006.354 DOI:10.33920/igt-01-2308-05

Исследование распределения температурных полей зерна пшеницы при хранении в силосе элеватора по вертикальным уровням и горизонтальным слоям

К.Б. Гурьева с. н. с., канд. техн. наук ФГБУ Научно-исследовательский институт проблем хранения Росрезерва
В.В. Лоозе с. н. с., ФГБУ Научно-исследовательский институт проблем хранения Росрезерва
С.Л. Белецкий к. т. н., Всероссийский научно-исследовательский институт кондитерской промышленности — филиал Федерального научного центра пищевых систем им. В.М. Горбатова

В данной статье проанализированы температурные поля, вызванные сезонными колебаниями температуры наружного воздуха на поверхности стен силосов и внутри наружного силоса, находящегося на южной стороне элеватора из сборного железобетона за годовой цикл с марта 2018 по март 2019 г. Проведен анализ данных температуры зерна по слоям горизонтали силоса на верхнем и нижнем уровнях, анализ распределения температурных полей по верхнему и нижнему уровням силоса при прогреве и охлаждении зерна, сравнительный анализ скоростей прогрева и охлаждения, влияния температурных перепадов в силосе на влагосорбционные процессы в зерновой массе при хранении. При статистической обработке экспериментальных данных получены тенденции, что в глубоких слоях зерна при прогреве зерна более низкая температура, при охлаждении зерна — более высокая температура, чем в пристенных слоях. Скорость изменения температуры в зерновой массе зависит от расположения зерна на разных уровнях и от горизонтального слоя. Средние скорости охлаждения были ниже, чем скорости прогрева зерна и за годовой цикл возможно накопление тепла в зерновой массе, хранящейся в силосе. Рассмотрено влияние термовлагопроводности на изменение влажностного режима в силосе. Результаты за годовой цикл свидетельствуют о цикличном изменении относительной влажности межзернового пространства и о повышении величины относительной влажности в летне-осенний период (с мая по ноябрь) выше оптимальной, рекомендуемой для длительного хранения. Для исключения рисков увлажнения зерна обоснована необходимость при многолетнем хранении периодического перемещения зерна из силоса в силос.

Литература:

1. Тохтиева Л.Х. Влияние условий хранения на хлебопекарные качества зерна озимой пшеницы: Перспективы развития АПК в соврем. Условиях / Л.Х. Тохтиева. — Горс. гос. аграр. ун-т, 2016. — С. 153–155.

2. Шаймерденова Д.А. Влияние условий хранения на технологический потенциал зерна мягкой пшеницы Казахстана. // Новые технологии. —2017. — № 2. — С. 37–42.

3. Гурьева К.Б. Влияние температуры на сохранность зерна и необходимость ее контроля / К.Б. Гурьева, В.В. Лоозе, С.Л. Белецкий, Т.Г. Костромина // Инновационные технологии производства и хранения материальных ценностей для государственных нужд: науч. сб. Вып. XIV/ ФГБУ НИИПХ Росрезерва; М.: Галлея-Принт, 2020. — С. 80-90.

4. Орловцева О.А. Изучение влияния внешних условий на процесс хранения зерна / О.А. Орловцева, Н.А. Игнатенко, Н.Л. Клейменова // Вестник ВГУИТ. — 2016. — № 4. — С. 36–39.

5. Скрябин В.А. Влияние резко-континентального климата Сибири на технологические свойства зерна пшеницы при хранении / Научные основы хранения и переработки зерна в современных условиях монография в 80-летию ГНУ ВНИИЗ Россельхозакадемии. 2008. — С. 545–559.

6. Лоозе В.В. Мониторинг температурного режима при длительном хранении пшеницы в разных регионах РФ в элеваторах из железобетона / В.В. Лоозе, А.В. Гаврилов, К.Б. Гурьева, С.Л. Белецкий // Инновационные технологии производства и хранения материальных ценностей для государственных нужд: Международный научный сборник Вып. XI1I / ФГБУ НИИПХ Росрезерва; М.: Галлея-Принт, 2020, — С. 119–138.

7. Сологубик А.А. Изменение температуры зерна, хранящегося в силосах из сборных железобетонных конструкция и монолитного железобетона / А.А. Сологубик, Ж.А. Камаева, Н.И. Фомин. — Труды ВНИИЗ. 1981. — № 95. — С. 31–39.

8. Белецкий С.Л. Изменение температуры пристенных слоев зерна пшеницы в процессе хранения ее в силосах / С.Л. Белецкий, В.В. Лоозе, К.Б. Гурьева, Т.Г. Костромина // Хлебопродукты. — № 5. — 2022. — С. 50–59.

9. Белецкий С.Л., Лоозе В.В. Динамика изменения влажности пристенного слоя зерна наружных силосов элеватора из сборного железобетона / Инновационные технологии производства и хранения материальных ценностей для государственных нужд: международный сборник научных статей / Сб. Вып. 12 / ФГБУ НИИПХ Росрезерва; — М.: Галлея-Принт, 2019. — С. 27–41.

10. Гинзбург А.С. Теплофизические свойства зерна, муки и крупы / А.С. Гинзбург, М.А. Громов. — Москва. Колос. 1984. — С. 303.

11. Тарасова П.С. Численное изучение влияния свойств зерна на длительность его охлаждения в металлических силосах / П.С. Тарасова, В.Г. Христич, В.А. Галаева, А.С. Пашук // Вопросы науки и образования, 2018. — С. 36–39.

12. Гурьева К.Б. Исследование процесса сорбции влаги пшеницей / К.Б. Гурьева, Е.В. Иванова, С. Л. Белецкий // «Хлебопродукты» — № 7. — 2015. — С. 50–54.

1. Tohtieva L.H. Vlijanie uslovij hranenija na hlebopekarnye kachestva zerna ozimoj pshenicy /: Perspektivy razvitija APK v sovrem. uslovijah /Gors. gos. agrar. un-t, 2016. — S. 153–155.

2. Shajmerdenova D.A. Vlijanie uslovij hranenija na tehnologicheskij potencial zerna mjagkoj pshenicy Kazahstana. // Novye tehnologii. 2017. — № 2. — S. 37–42.

3. K.B. Gur'eva, V.V. Looze, S.L. Beleckij, T.G. Kostromina. Vlijanie temperatury na sohrannost' zerna i neobhodimost' ee kontrolja../. Innovacionnye tehnologii proizvodstva i hranenija material'nyh cennostej dlja gosudarstvennyh nuzhd: nauch. sb. Vyp. XIV/ FGBU NIIPH Rosrezerva; M. : Galleja-Print, 2020. — s. 80–90.

4. Orlovceva O.A., Ignatenko N.A., Klejmenova N.L. Izuchenie vlijanija vneshnih uslovij na process hranenija zerna / // Vestnik VGUIT. 2016. — № 4. – S. 36–39.

5. Skrjabin V.A. Vlijanie rezko-kontinental'nogo klimata Sibiri na tehnologicheskie svojstva zerna pshenicy pri hranenii /Nauchnye osnovy hranenija i pererabotki zerna v sovremennyh uslovijah monografi ja v 80-letiju GNU VNIIZ Rossel'hozakademii. 2008. — S. 545–559.

6. V.V. Looze, A.V. Gavrilov, K.B. Gur'eva, S.L. Beleckij Monitoring temperaturnogo rezhima pri dlitel'nom hranenii pshenicy v raznyh regionah RF v jelevatorah iz zhelezobetona / Innovacionnye tehnologii proizvodstva i hranenija material'nyh cennostej dlja gosudarstvennyh nuzhd: Mezhdunarodnyj nauchnyj sbornik Vyp. XI1I / FGBU NIIPH Rosrezerva. — M.: GallejaPrint, 2020. — str. 119–138.

7. Sologubik A.A., Kamaeva Zh.A., Fomin N.I. «Izmenenie temperatury zerna, hranjashhegosja v silosah iz sbornyh zhelezobetonnyh konstrukcija i monolitnogo zhelezobetona» Trudy VNIIZ. — 1981. — № 95. — S. 31–39.

8. Beleckij S.L., Looze V.V., Gur'eva K.B., Kostromina T.G. Izmenenie temperatury pristennyh slojov zerna pshenicy v processe hranenija ejo v silosah / Hleboprodukty. — № 5. — 2022. — S. 50–59.

9. Beleckij S.L. Looze V.V. Dinamika izmenenija vlazhnosti pristennogo sloja zerna naruzhnyh silosov jelevatora iz sbornogo zhelezobetona / Innovacionnye tehnologii proizvodstva i hranenija material'nyh cennostej dlja gosudarstvennyh nuzhd: mezhdunarodnyj sbornik nauchnyh statej / Sb. Vyp. 12 / FGBU NIIPH Rosrezerva; – M.:Galleja-Print, 2019. — S. 27–41.

10. A.S. Ginzburg, M.A. Gromov. Teplofizicheskie svojstva zerna, muki i krupy , Moskva. Kolos. 1984. — S. 303.

11. Tarasova P.S., Hristich V.G., Galaeva V.A., Pashuk A.S. Chislennoe izuchenie vlijanija svojstv zerna na dlitel'nost' ego ohlazhdenija v metallicheskih silosah / Voprosy nauki i obrazovanija. — 2018. — S. 36–39.

12. K.B. Gur'eva, E.V. Ivanova, S.L. Beleckij Issledovanie processa sorbcii vlagi pshenicej / «Hleboprodukty». —№ 7. — 2015. — S. 50–54.

Влияние условий хранения на качество зерновых культур изучали разные исследователи [1–4], сделавшие заключение о том, что температурный режим хранения является определяющим фактором сохранности зерна. Температура зерновой насыпи позволяет судить о ее состоянии в процессе хранения и принимать соответствующие меры для предотвращения ухудшения качества или порчи зерна.

При хранении зерна в силосах элеваторов из сборного или монолитного железобетона наилучшим образом сглаживаются последствия воздействия наружных колебаний температур воздуха. Однако в период продолжительного хранения в наружных силосах элеваторов из сборного железобетона существуют риски, связанные с влиянием окружающей среды на биологические, физические и химические изменения зерна [5, 6].

Наружные силосы взаимодействуют со средой окружающего воздуха по всей поверхности наружной стены, поэтому состояние зерна по температуре необходимо контролировать по всей хранящейся массе. По литературным данным, полученным еще в прошлом столетии [7], распространение температуры зерна в наружных железобетонных силосах происходит с низкой скоростью, около 10 см в месяц.

В связи с отсутствием современных данных по динамике изменения внутренних температур зерна в железобетонных силосах для уточнения механизма миграции температуры внутри силосов нами были проведены экспериментальные исследования, и результаты опубликованы ранее [8, 9]. Применение современного оборудования термогигрометров (логгеров), заложенных в зерновую массу, позволило получить новые оригинальные экспериментальные данные, определяющие критичные слои зерновой массы по трем вертикальным уровням силоса (верхнем, среднем и нижнем) и по горизонтальным слоям на каждом уровне.

Цель данного исследования — анализ температурных полей, вызванных сезонными колебаниями температуры наружного воздуха на поверхности стен силосов и внутри наружного силоса, находящегося на южной стороне элеватора из сборного железобетона за годовой цикл с марта 2018 по март 2019 года. Оценка результатов мониторинга температурных полей при хранении пшеницы проведена по направлениям:

Для Цитирования:
К.Б. Гурьева, В.В. Лоозе, С.Л. Белецкий, Исследование распределения температурных полей зерна пшеницы при хранении в силосе элеватора по вертикальным уровням и горизонтальным слоям. Товаровед продовольственных товаров. 2023;8.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: