Прочие современные воздушные фильтры

Проблемой для воздушной фильтрации является необходимая площадь для размещения фильтров. Если для нагнетательного рукавного фильтра на один квадратный метр фильтрующей поверхности расход воздуха составляет 1-1,5 м³ в минуту, а для всасывающего рукавного фильтра - уже 3 м³, то для рукавного фильтра с пневматической очисткой удельная нагрузка может быть поднята до 4-9 м³ воздуха/мин. на 1 м².

Некоторые дополнительные возможности дает переход от круглых рукавов к прямоугольным (тем самым обеспечивается лучшее использование имеющейся площади) (см. рис. 2.33, 2.33а).

Сушка и хранение ячменя

Ячмень превращается в солод не сразу - до момента переработки он некоторое время должен храниться. В послеуборочный период ячмень проходит еще стадию дозревания,длящуюся в условиях Западной Европы от 6 до 8 недель, и лишь после этого он приобретает полную энергию прорастания.

Под физиологической зрелостью(для солодоращения) понимают стадию, в которой ячмень может полностью выполнять все свои жизненные функции.

Во время хранения ячмень дышит, и поэтому его следует аэрировать. Хранение осуществляется в силосах. Сырой ячмень непригоден для хранения и должен предварительно высушиваться. Зараженный вредителями ячмень должен обрабатываться специальным газом для их уничтожения.

Дыхание ячменя

Ячмень во время хранения живет и дышит, хотя при этом все его жизненные функции сведены к минимуму. При дыхании происходят химические превращения, которые в итоге можно выразить следующей формулой:

С₆Н₁₂О₆ + 6О₂ -и- 6СО₂ + 6Н₂О

Q = 2822 кДж = 674 ккал.

Для дыхания необходим кислород. При его отсутствии осуществляется интрамолекулярное (анаэробное) дыхание, и при этом образуются клеточные яды (например, спирты и альдегиды), в результате действия которых зародыш может погибнуть. Поэтому хранящийся ячмень следует аэрировать. При дыхании потребляется прежде всего крахмал - через глюкозу С₆Н₁₂О₆. Позднее крахмал чрезвычайно необходим как важнейший поставщик экстракта, а дыхание приводит к потерям крахмала, которые следует по возможность снижать.

Чем меньше крахмала будет израсходовано при дыхании ячменя, тем меньше будет потерь при производстве солода и тем рентабельнее будет работать предприятие.

Так как ячмень хранят от уборки до переработки, в это время важно добиться максимально низких потерь на дыхание. Основными факторами здесь выступают влажность и температура хранения.

Влияние влажности на дыхание очень велико. Каждый килограмм ячменя за сутки при 20°С дает следующее количество двуокиси углерода:

при влажности 11%	0,3 мг
при влажности 12%	0,4 мг
при влажности 14-15%	1,4 мг
при влажности 17%	100 мг
при влажности 19,6%	123 мг
при влажности 20,5%	359 мг
при влажности 30%	2000 мг

При влажности более 15% дыхание усиливается настолько, что такой ячмень до хранения обязательно должен быть подвергнут сушке.

Температура влияет на дыхание меньше, но также довольно заметно. Каждый килограмм ячменя при влажности 14% за сутки дает при дыхании следующее количество двуокиси углерода:

при температуре 35°С	1,3-1,5 мг
при температуре 30°С	7-8 мг
при температуре 40°С	20 мг
при температуре 52°С	249 мг

Если во время дыхания хранящегося ячменя не отводить тепло и влагу, то начинается цепная реакция: при дыхании образуется тепло и влага, которые, в свою очередь, усиливают дыхание, в результате чего влажность ячменя возрастает, он нагревается и иногда даже образуется плесень, а ячмень теряет свою ценность.

В нормальных условиях хранения и при влажности 14-16% образуются следующие потери при хранении (в процентах от складированного количества):

	Способ хранения материала	Процент потерь
Длительность хранения (в мес) до 3	Длительность хранения (в мес) от 3 до 6	Длительность хранения (в мес) свыше 6
Ячмень	При бестарном хранении на полу	1,0
При хранении в силосе	0,5
Пшеница	При бестарном хранении на полу	0,7	1,4	2,5
При хранении в силосе	0,6	1,2

Учитывая выше изложенное, можно сформулировать следующие принципы хранения ячменя:

1.Ячмень следует хранить по возможности сухим. Влажный ячмень перед закладкой на хранение нужно высушивать.

2.Во время хранения ячмень для поддержания его жизнеспособности следует аэрировать. Одновременно следует отводить двуокись углерода, влагу и тепло, подводя кислород.

3.Срок хранения ячменя увеличивается благодаря охлаждению всей партии, поступающей на хранение.

Сушка ячменя

Содержание влаги в ячмене изменяется в широких пределах при средней влажности, как правило, около 13-15%. В сухие годы уборки влажность может составлять 11-12%, а при влажной уборке она вырастает до 20% и даже свыше 25%.

Заложенный на хранение влажный ячмень теряет всхожесть и дает плохой солод. Поэтому ячмень с влажностью более 15% следует перед хранением высушивать. Благодаря сушке стадия дозревания ячменя сокращается.

Сушка ячменя осуществляется теплым воздухом или в вакуумных установках.

Шахтная зерносушилка, работающая с подогретым воздухом (рис. 2.34), состоит из четырех шахт, в которых просушиваемый ячмень медленно движется вниз, а через жалюзи горизонтально пропускается подогретый воздух, благодаря которому из зерна удаляется влага.

Температура подогреваемого воздуха зависит от влажности зерна, так как влажный ячмень чувствителен к температуре и из-за слишком сильного подогрева может существенно снизить свою прорастаемость.

В нижней части сушилки - зоне охлаждения - зерно обдувается холодным свежим воздухом и таким образом охлаждается. Необходимо следить за равномерностью температуры сушки, чтобы не допустить повреждения зародышей. Закладываться на хранение ячмень должен только в охлажденном состоянии.

Охлаждение ячменя

Выше было показано, что при хранении ячмень живет и дышит, а при дыхании выделяет тепло. Чем выше температура ячменя, тем быстрее дыхание усиливается, и при этом растет влажность и температура. Чем выше влажность и температура ячменя, тем быстрее развиваются микроорганизмы, плесневые грибы и бактерии, а также насекомые, получающие идеальные условия для жизни. Чем холоднее заложенное на хранение зерно, тем лучше оно хранится. Зависимость длительности хранения от влажности приведена в следующей таблице:

Влажность, %	Температура хранения,°С	Срок хранения без порчи
12,0- 15,0	9-12	Длительно
15,0-16.5	8-10	1-1,5 года
16,6-18,0	5-7	4-6 месяцев
18,0-20,0		3-4 месяца
20,0-22,0		2-3 месяца
22,0-25,0		1-2 недели
25,0-30,0	4-5	2-3 дня
Свыше 30	-	-

Следовательно, путем охлаждения можно повысить срок хранения ячменя, убранного в ходе влажной уборки. Если все же кроме охлаждения необходима и сушка, то необходимую степень высушивания можно снизить, используя охлаждение всей партии ячменя.

Для охлаждения ячменя отлично зарекомендовал себя охладитель зерна Granifrigor фирмы Sulzer Escher-Wyss (рис.2.35).

Выходящий из охладителя холодный воздух поступает снизу (3) в закрытый силос и охлаждает сначала самый нижний слой зерна. При этом воздух поглощает от зерна тепло и движется вверх через весь силос. Поэтому в течение всего периода охлаждения воздух отводится уже как теплый отходящий воздух.

В ходе охлаждения охлаждаемая зона расширяется и постоянно смещается вверх. Процесс охлаждения заканчивается, когда наверху появляется более холодный воздух. В качестве температуры хранения выбирают температуру ниже 15°С, особое значение это имеет для защиты от насекомых и плесневых грибов.

Хранение ячменя

Ячмень хранят преимущественно в силосах, на более старых предприятиях его могут хранить также на полу в закромах.

Хранение в силосах

Большинство силосов сооружают из железобетона. Они обладают низкой теплопроводностью, высокой огнестойкостью и отличаются относительно небольшой стоимостью эксплуатации. Силосы бывают в плане круглыми, прямоугольными или примыкающими друг к другу в виде сот (для максимального использования имеющегося пространства). Чтобы гарантировать полную выгрузку зерна, следует обеспечить угол выпуска в 40°. Однако следует учитывать, что силос опорожняется неравномерно и что в зависимости от различных факторов (эффекта свода, например) при опорожнении возникает рассортировка материала по размеру зерен, (рис. 2.36).

Силосы из стального листадешевле и легче в монтаже, однако сталь обладает высокой теплопроводностью. Это приводит к тому, что вследствие более интенсивного дыхания слои ячменя, расположенные около стенок силоса, начинают быстро отпотевать, из-за чего может начаться конденсация воды.

В силосах всех типов следует предусмотреть аэрацию и регулярную пересыпку ячменя. При аэрации необходимо контролировать состояние воздуха (температуру, влажность). Наблюдение за температурой следует вести на различных по высоте уровнях силоса.

Общий объем силосов в солодовенном заводе должен быть рассчитан на прием 80-100% зерна, перерабатываемого за уборочную кампанию.

Хранение на складах

В настоящее время хранение ячменя на складах почти не применяется, поскольку оно требует очень больших затрат труда и площадей, а солодовенные предприятия, как правило, оборудованы силосами. Однако на старых и небольших солодовнях склады еще сохранились, и в них партии ячменя хранят в закромах раздельно, чтобы иметь возможность и перерабатывать ячмень по партиям.

Для аэрации ячмень перекачивают с одного склада на другой. В некоторых солодовнях имеются самотечные этажные зернохранилища - размещенные на нескольких этажах друг над другом склады, в полу которых оборудованы отверстия, расположенные на равных расстояниях друг от друга. Для аэрации открывают шибер, и зерно самотеком ссыпается через небольшой распределитель в ниже расположенный склад.

В ходе хранения влажность воздуха влияет на влажность ячменя, который может становиться более сухим или влажным.

При соприкосновении с ячменем воздух охлаждается (если воздух теплее ячменя), и в этом случае снижается его способность удерживать влагу, которая отдается ячменю. Поэтому окна помещений складов при холодном наружном воздухе следует всегда держать открытыми.