GÉNIUSZ DÍJ EcoDryer. Eljárás és berendezés szemestermények tárolásközbeni áramló levegős szárítására és minőségmegóvó szellőztetésére

Átírás

1 GÉNIUSZ DÍJ EcoDryer Eljárás és berendezés szemestermények tárolásközbeni áramló levegős szárítására és minőségmegóvó szellőztetésére Működési ismertető Mezőgazdasági Technológia Fejlesztő és Kereskedelmi Zrt.

2 2

3 1. TERMELÉSSZERVEZÉSI INDOKOK: A hosszú időtartamra tárolt (pl. intervenciós) szemeskukorica minőségi előírásai: 5 2. AZ ECODRYER ELJÁRÁS HASZNÁLATÁNAK ELŐNYEI: Minőségvédelmi előnyök Költségmegtakarítást eredményező előnyök: Környezetvédelmi előnyök 7 3. MŰKÖDÉSI ISMERTETŐ: Kialakítási elvek, működési leírás: Kialakítás síkraktárban: Kialakítás silótárolóknál: Géptípusok, szárító és szellőztető kapacitások: Géptípusok: Szárító és szellőztető kapacitások: KÖLTSÉGSZINTŰ GAZDASÁGOSSÁGI ÖSSZEHASONLÍTÁS A HAGYOMÁNYOS ÉS AZ ECODRYER TECHNOLÓGIA KÖZÖTT Szárítás saját hagyományos szárítóval, és a hagyományos szárítás teljes kihagyásával Szárítás bérszárítással hagyományos szárítóval, és a hagyományos szárítás teljes kihagyásával 12 Egyéb információk: 12 A MELLÉKLET 13 A BERENDEZÉS ÉS ELJÁRÁS MŰKÖDÉSÉNEK ELMÉLETI ALAPJAI: 13 A.1. A szárítás: 13 A.1.1. A szárítási ventiláció: 13 A.1.2. A ventilációval együtt járó fizikai jelenségek: 13 A.1.3. A szellőztetés gyakorlati megvalósításának alapjai: 14 A.2. A minőségmegóvó szellőztetés: 15 A.2.1. A minőségmegóvó szellőztetés fontossága: 15 A.2.2. A gabona tárolásásának minőségét befolyásoló tényezők: 16 B MELLÉKLET 18 TECHNOLÓGIAI ELŐÍRÁSOK AZ ECODRYER 7200/7200S+ BEREDEZÉSEKKEL VÉGZETT GABONASZÁRÍTÓ-, VALAMINT MINŐSÉGMEGÓVÓ-HŐNTARTÓ MŰVELETEKHEZ 18 3

4 4

5 EcoDryer Eljárás és berendezés szemestermények tárolásközbeni áramló levegős szárítására és minőségmegóvó szellőztetésére 1. Termelésszervezési indokok: A mai gazdasági helyzet, az egyre élesedő piaci verseny rákényszeríti a szemestermény termeléssel- tárolással és kereskedelemmel foglalkozókat arra, hogy olyan termelési-, tárolási megoldásokat, rendszereket alkalmazzanak, amelyek mind nagyobb hatékonyságúak. A termelés, tárolás és kereskedelem hatékonyságát azonban úgy kell fenntartani, ill. növelni, hogy az ne károsítsa a környezetet, etikai és szociális szempontból elfogadható, céljait tekintve összhangban legyen az adott ország vagy régió igényeivel és a rendelkezésre álló erőforrásokkal. A modern technika és technológia mind szélesebb körű elterjedése egyre hatékonyabb megoldásokat kínál a szemestermény előállító-, raktározó és kereskedő vállalkozások számára is. Az EcoDryer eljárás és a hozzá tartozó berendezés olyan megoldást kínál, amely a szemestermények betakarítás utáni tárolása során szükségtelenné teszi a betárolás előtti meleglevegős terményszárítást, így a termények hősérülés által okozott minőségromlásának elkerülését és nagyfokú költségmegtakarítást tesz lehetővé. Az EcoDryer eljárás mind hagyományos tömörpadozatos-, mind szellőzőpadozatos síkraktárakban, mind pedig szellőzőpadozatos silótárolókban alkalmazható. (FIGYELEM! A berendezés jelenlegi fejlesztési állapotában a szemestermények kifejezés alatt a szemeskukorica értendő!) 1.1. A hosszú időtartamra tárolt (pl. intervenciós) szemeskukorica minőségi előírásai: november 1. től kezdődően az Európai Bizottság előírja intervencióra betárolt szemeskukorica esetében az alábbi, szigorított minőségi előírásokat: Minőségi paraméter Régi érték MSZ szerint Új érték Nedvesség tartalom 14,1 % 13 % Tört szemek 10 % 5 % Hősérült szemek 3 % 0,5 % A gabonaátvételi minőségi előírások szigorításával elsősorban az olyan minőségi paramétereket helyezik előtérbe, amelyeket az alkalmazott szárítási módszerrel befolyásolhatunk. Ezek az előírások meghatározzák a hősérült és a tört szemek mennyiségét, valamint a szárított gabona nedvességtartalmát. A táblázatban jól látható, hogy a szigorított minőségi előírásokat csak a jelenleginél lényegesen kíméletesebb szárítási és tárolási módszerrel lehet biztosítani. Várhatóan a közeljövőben ezeket az szigorított paramétereket kiterjeszthetik az általános gabona átvételi előírásokra is. 5

6 2. Az EcoDryer eljárás használatának előnyei: A működés és a gazdaságossági összehasonlítás ismeretében foglaljuk össze, milyen előnyöket is kínál az EcoDryer eljárás használata Minőségvédelmi előnyök: Kizárható a gabona hagyományos szárítás során bekövetkező hősérülése: Hagyományos szárító berendezésekben a szárítás rövid idő alatt, magas hőmérsékleten történik, ez a gyors kiszáradás a gabona hősérülését okozhatja. Az EcoDryer eljárás lassabban és alacsony hőmérsékletű levegővel szárít, így a hősérülések nem alakulnak ki Elősegíti a gabona utóérési folyamatát: A gabona betakarításakor általában az érési folyamat még nem fejeződött be. Az EcoDryer eljárás hosszú időn keresztül ami 3-5 hét is lehet folyamatosan áramló klimatizált levegővel szárít, ezek a körülmények kedvezőek a gabona utóérése szempontjából, tehát az érési folyamat teljesen befejeződik A kívánt szinten tartja a gabona hőmérsékletét és nedvességtartalmát: A gabona tárolása során más és más hőmérsékleti és páratartalmi értékeket kell biztosítani a szárítási időszakban és a kívánt nedvességi érték (pl. 13%) elérése utáni un. minőségen tartási tárolási szakaszban, egészen a kitárolásig. Az EcoDryer berendezés akár manuálisan, akár pedig egy vezérlő rendszerrel összekapcsolva automatikusan biztosítja a gabona pillanatnyi állapotának megfelelő hőmérsékletű és páratartalmú (nedvességű) környezetet Elkerülhető a tárolás során keletkező káros hőgócok kialakulása: A klimatizált levegővel történő folyamatos átszellőztetés következtében a gabona nem fülled be, így nem alakulnak ki hőgócok, ezzel egyrészről megóvjuk a termény minőségét, másrészről pedig kizárjuk az öngyulladás lehetőségét is A klimatizált levegő csökkenti a rovarok szaporodási lehetőségét: A szárítás befejezése után a szellőztető levegő hőmérsékletét és páratartalmát olyan értékűre állítjuk be, amelyben a rovarok élet- és szaporodási képessége lecsökken A klimatizált levegő csökkenti a gombafertőzés kockázatát: Hasonlóan a rovarok elleni védekezéshez, a szárítás befejezése után a megfelelő hőmérsékletű és páratartalmú szellőztető levegő alkalmazása a gombák élet- és szaporodási képességét nagymértékben csökkenti Költségmegtakarítást eredményező előnyök: Az adott raktár alaprajzához jól illeszthető: A klimatizált szárító, ill. szellőztető levegőt szellőző padozaton keresztül vezetjük be a gabonahalom belsejébe. Ez a szellőzőpadozat 2 x 1 méter méretű padozat asztalokból van kialakítva, így a szellőzőpadozat az adott raktár alaprajzához könnyen illeszthető. Szellőzőpadozatos silótárolók esetében az alkalmazás még egyszerűbb: a berendezést egy megfelelően kialakított csatlakozóelem segítségével csatlakoztatjuk a siló szellőztető rendszerének bemeneti csatlakozójához és a rendszer máris működésre kész. FIGYELEM! Üzembe helyezéskor nem szabad elfeledkeznünk az elszívó ventilátorok meglétének fontosságáról! Az elszívó ventilátorok légteljesítményét úgy kell meghatározni, hogy a silóban tárolt gabona minden tonnájára m3/h ventilátor légteljesítmény jusson. Elszívó ventilátorok hiányában a rendszer nem fog megfelelően működni! 6

7 Az eljárás anyag-, gyártóeszköz- és munkaerőigénye nagyon alacsony: Síktárolóban, a már üzembe helyezett berendezés szellőzőpadozatát 2 ember körülbelül 2-3 óra alatt teljesen össze tudja építeni, egyszerű szerszámokkal, különösebb szakértelem nélkül is. Silótároló esetén erre a műveletre nincs szükség Könnyen mozgatható, telepíthető, eltávolítható: A berendezés teljesen mobil kialakítású, így telepítéséhez és működtetéséhez nem szükséges semmilyen építészeti átalakítást sem végezni az adott síkraktárban Telepítéséhez csupán 400VAC hálózati feszültség megléte szükséges: A berendezés működtetéséhez csupán a szabványos 3 fázisú, 63A áramterhelésű elektromos hálózat és dugalj megléte szükséges Betárolás közben, részlegesen feltöltött tárolóban is meg lehet kezdeni a szárítást: Síktárolóban, a berendezés padozat asztalai és támfalai egyszerűen, gyorskötésű kapcsolóelemek segítségével állíthatóak össze, így betároláskor mindig csupán akkora szellőzőpadozatot kell összeállítani, amekkorát gabonával borítunk. Így a szárítás már a betárolás közben is folyamatosan végezhető, ezzel csökkenthető az összes szárításra fordított idő és energia költség. Silótároló esetén erre a műveletre nincs szükség Kitároláskor a mobil felszedőgépek használhatók: A betároláshoz hasonlóan kitároláskor a feleslegessé vált padozat asztalok könnyen, gyorsan eltávolíthatóak, így a síkraktárakban megszokott mobil felszedőgépek felhasználhatók. Silótároló esetén természetesen erre a műveletre sincs szükség A működési paraméterek manuálisan, vagy automatikusan is beállíthatók: A berendezés manuálisan, ill. automatikusan is vezérelhető. Manuális vezérlés esetén a hőmérsékleti és nedvességtartalmi határértékek beállíthatóak a berendezés kezelőpultján. Automatikus vezérlés esetén a paramétereket a berendezés célszámítógépes vezérlése állítja be és ezeknek megfelelően irányítja a gépet Egyszerűsíti és hatékonyabbá teszi a gázosítással történő rovarfertőtlenítés elvégzését, csökkenti annak költségeit: A rovarfertőtlenítéshez használt gázt a szellőztető levegő segítségével juttatjuk be a gabonahalom belsejébe, így lényegesen hatékonyabban tud működni a gáz, mint a felszínről történő adagolással. Ez természetesen azt eredményezi, hogy kevesebb befektetett munkával, ill. kevesebb felhasznált gázzal jobb eredményt tudunk elérni Szükségtelenné válik a gabona időszakonkénti rendszeres átmozgatása: A folyamatos szárító ill. szellőztető levegő átbocsátása miatt a gabonahalom felületén nem következik be kérgesedés, a halom belseje pedig nem fülled be, a szükséges rovarfertőtlenítéskor alkalmazott gázosításkor a gáz a halom teljes keresztmetszetében áramlik. Ezért a halom rendszeres átmozgatása szükségtelenné válik, csökken a tört szemek mennyisége Betároláskor megszűnik a hosszú várakozási idő : Az aratás feszített tempójú időszakában a szállítóeszközök tartós munkakiesését okozza a szárítóberendezések előtti sorban állás és várakozás. Az EcoDryer technológia alkalmazásával ez a munkakiesés kizárható, hiszen a szállítóeszközökről közvetlenül a raktárba, illetve a silóba tároljuk be a gabonát Környezetvédelmi előnyök: Környezetkímélő eljárás, használata kiváltja a környezetszennyező és költséges hagyományos szárítás (gázzal, ill. gázolajjal működtetett szárítóberendezések) használatát: Az EcoDryer eljárás környezetkímélő, az alkalmazott berendezések nem bocsátanak ki szennyező, ill. káros anyagokat. A hagyományos szárítás szükségtelenné válása miatt pedig az eljárás közvetett módon csökkenti a hagyományos szárítóberendezések általi légszennyezés mértékét is. 7

8 3. Működési ismertető: 3.1. Kialakítási elvek, működési leírás: Kialakítás síkraktárban: A berendezést használhatjuk szellőzőcsövekkel, illetve szellőzőpadozattal rendelkező silótárolókban, szellőzőpadozatos síktárolókban, de olyan raktárakban is, ahol nincs beépített szellőzőpadozat. Ilyen helyeken összeszerelhető szellőzőpadozatot alkalmazunk a szárításhoz. A szellőzőpadozat elemeinek optimális elrendezését mindig az aktuális raktár adottságainak megfelelően határozzuk meg. Nézzük meg, hogy mi módon alkalmazzuk a berendezést hagyományos síkraktárban, ahol nincs beépített szellőzőpadozat. A berendezést úgy kell elhelyezni a raktár mellett, hogy a szívó nyílás mindig friss levegőt kapjon, a befúvó csatlakozók pedig minél közelebb legyenek a majdani befúvási ponthoz és lehetőség szerint a befúvási ponttal egyenes vonal mentén helyezkedjenek el. Amint azt már az előbbiekben is említettük, nagyon fontos, hogy a halomból eltávozó nagy páratartalmú levegő minél gyorsabban elhagyja a raktár légterét. Ennek érdekében a raktár homlok oldalain célszerű nagy teljesítményű axiális ventilátorokat alkalmazni, amelyek légszállítási iránya belülről kifele mutató irányú. A ventilátorok légteljesítményét úgy kell meghatározni, hogy a raktárban tárolt gabona minden tonnájára m3/h ventilátor légteljesítmény jusson. Tehát pl tonna tárolt kukorica esetén a szükséges légteljesítmény m3/h. Miután a ventilátorokat célszerű egymással szemben elhelyezni, ezért ez két ventilátor esetén ventilátoronként m3/h légteljesítményt jelent. A gabona betárolásakor figyelembe kell venni a következő néhány technológiai ajánlást. A betárolt gabona nedvességtartalma ne legyen nagyobb 24%-nál. Nagyon fontos, hogy a gabonát betárolás előtt megfelelően meg kell tisztítani és a gabonahalmot úgy kell kialakítani a szellőzőpadozaton, hogy a megfelelő légáramlás a halom teljes keresztmetszetében biztosított legyen. A befúvási pont kialakításakor egy speciális kialakítású fa támfalat helyezünk el a raktár egyik bejáratánál. A támfal oldalai gumival szigeteltek, hogy megakadályozzák a szárító levegő elszivárgását és csatlakozó csőidomok vannak benne elhelyezve, amelyeket majd hajlékony műanyag csövek kötnek össze a berendezés kifúvó csatlakozóival. A berendezés kifúvó csatlakozóit tehát hajlékony, nagy szilárdságú acélbetétes műanyag csövekkel csatlakoztatunk a befúvási ponthoz. A csövek csatlakozását acél csőbilincsekkel biztosítjuk. Fontos tehát a gép elhelyezésekor ügyelnünk arra, hogy az összekötő műanyag csövek minél rövidebbek és minél egyenesebbek legyenek, ugyanis a befúvási légellenállást és ezzel együtt a légteljesítmény veszteséget így minimalizálhatjuk. 8

9 A 2 x 1 méteres méretű padozat asztal két részből áll, egy nagy szilárdságú, hegesztett könnyűszerkezetes alvázból és egy perforált lemezből, ill. acélsodronyból készült asztallapból. Az alvázra illesztőcsapokkal csatlakoztatható az asztallap, így biztosítva a könnyű össze és szétszerelhetőséget, megkönnyítve az alkatrészek tárolását. Az asztallap normál acél és rozsdamentes acél kivitelben kerül gyártásra. Az asztallapon elhelyezkedő lyukak olyan méretűek, hogy a betárolt gabona nem tud a lyukakon átesni, viszont a lehető legnagyobb légáteresztést biztosítják. A padozat asztalokat nagyon egyszerű módon, acélkapcsokkal rögzíthetjük egymáshoz, megakadályozva ezzel a padozat szétcsúszását. Készül 1 x 1 méteres méretű padozat asztal is, így bármilyen méretű raktárban összeállíthatjuk az egybefüggő padozat felületet. Mindig csupán annyi padozat asztalt kell összekapcsolnunk, hogy a kialakított szellőzőpadozatra gond nélkül be tudjuk tárolni a gabonát az általunk alkalmazott rakodógéppel. A betárolást úgy kell végezni, hogy a gabona ne folyjon le a padozatról. Ezután következhet az újabb padozatasztalok szerelése, majd az újabb adag betárolása, illetve az előzően betárolt halom magasságának emelése. Ezt a műveletet addig folytatjuk, amíg el nem érjük azt a szellőzőpadozat méretet, amire szükségünk van. Amennyiben csak a raktár egy részét kívánjuk felhasználni szellőzőpadozatos szárításra, illetve tárolásra, a kívánt padozat méret elérése után támfalakat helyezünk el a padozat végénél. Ugyanezt a módszert alkalmazzuk, ha például hosszirányú közlekedő utat szeretnénk létrehozni a raktár belső falfelülete mentén. A támfalnak kettős feladata van: egyrészt meggátolja a szárítólevegő elszivárgását, másrészt meggátolja a gabona leömlését a padozatról. Amennyiben a teljes raktárterületet tárolásra kívánjuk használni, akkor folytatjuk a padozatasztal szerelés betárolás műveletsort addig, amíg a raktár teljesen meg nem telik. Ha a raktár belméretei olyanok, hogy a 2 x 1 méteres, illetve az 1 x 1 méteres méretű padozatasztalok összeszerelését nem tudjuk a falak mentén résmentesen befejezni, akkor is támfalakat kell használnunk. A padozatasztalok összeszerelése után a raktár bejáratát támfallal zárjuk le és befejezzük a betárolási műveletet. Ezzel befejeztük a gabona betárolását és megindulhat a teljes intenzitású szárítási művelet. Újra hangsúlyozzuk, hogy a raktár szellőzőventillátorainak a szárítás folyamán végig működniük kell! 9

10 A gabona kitárolását az előzőekben elmondottaknak megfelelően, értelemszerűen fordított sorrendben végezhetjük el Kialakítás silótárolóknál: Az EcoDryer berendezés jól alkalmazható nyomószellőzésű szellőzőpadozatos silótárolókban történő szárításhoz, szellőztetéshez. Mind a szellőzőcsatornás, mind pedig a szellőzőpadozatos silócellák megfelelnek a célnak, de a szellőzőpadozatos megoldásnál a szárítólevegő eloszlása és hasznosítása lényegesen optimálisabb. Természetesen ebben az esetben is gondoskodnunk kell a gabonából felül kiáramló nagy páratartalmú levegő megfelelő elszívásáról a silócella tetején. Az elszívó ventilátorok légteljesítményét ebben az esetben is úgy kell meghatározni, hogy a silóban tárolt gabona minden tonnájára m3/h ventilátor légteljesítmény jusson. Tehát pl tonna tárolt kukorica esetén a szükséges légteljesítmény m3/h. Miután a ventilátorokat itt célszerű egymással 120 fokot bezáró szögben elhelyezni, ezért ez három ventilátor esetén ventilátoronként m3/h légteljesítményt jelent. Silótároló esetében a legegyszerűbb és legolcsóbb a berendezés használata. Ebben az esetben csupán egy megfelelő méretű csőtoldatra van szükség, amely összeköti a gép kifúvó csövét a silócella légbevezető nyílásával Géptípusok, szárító és szellőztető kapacitások: Géptípusok: Jelenleg 2 típus gyártása folyik, ezek az EcoDryer 7200-as és az EcoDryer 7200S+. Az alaptípus az EcoDryer 7200-as. A típusszámok azt mutatják, hogy a 7200-as m 3 kondicionált levegő befúvására alkalmas óránként. Az alaptípusban, tehát az EcoDryer 7200-as berendezésben 2 db befúvó ventilátor működik és mindkét ventilátor a berendezés által pontosan beállított hőmérsékletű és páratartalmú levegőt fúvatja be a szellőzőpadozat alá, illetve a silótároló belsejébe. 10

11 A bővített típusú berendezésben, tehát az EcoDryer 7200S+ jelű gépben 4 db befúvó ventilátor működik, amelyből 2 db a berendezés által előállított kondicionált levegő befúvását végzi, a másik 2 db ugyanolyan kapacitású ventilátor pedig a külső kondicionálatlan levegőt fújja be a szárító térbe. Ezzel a berendezés légkapacitása megduplázható, tehát az EcoDryer 7200S+ jelű gép m 3 levegő befúvására képes óránként. Természetesen a 2 db kisegítő ventilátor vezérlését is a berendezés célszámítógépe végzi, így csak akkor működhetnek, amikor a külső levegő hőmérséklete és páratartalma olyan, amely nem csökkenti a szárítás műveleti hatékonyságát. A kétszeres légkapacitás optimális alkalmazása megnöveli a szárítás intenzitását és csökkenti az átlagos energiafelhasználást, hiszen a berendezés energiaigénye elsősorban a levegő kondicionálásánál jelentkezik, a ventilátorok energiaigénye ennek csupán töredéke Szárító és szellőztető kapacitások: A géptípusok megismerése után most lássuk, hogy az egyes típusoknál milyen szárítási, illetve minőségmegóvási terhelést javaslunk. A fenti táblázatban látható az egyes géptípusok javasolt terhelési kapacitása. Hangsúlyozzuk, hogy a táblázatban szereplő mennyiségek szemeskukoricára vonatkoznak, feltételezve, hogy a betárolt gabona nedvességtartalma nem haladja meg a 22-23%-ot! Típus Javasolt maximális mennyiség szárításnál (tonna) Javasolt maximális mennyiség minőségmegóvásnál (tonna) EcoDryer EcoDryer 7200S Költségszintű gazdaságossági összehasonlítás a hagyományos és az EcoDryer technológia között: 4.1. Szárítás saját hagyományos szárítóval, és a hagyományos szárítás teljes kihagyásával: Művelet/technológia Hagyományos szárító EcoDryer eljárás Tisztítás Szárítás költsége (vill. energia) Átforgatás (1x) Gázosítás (2x) (1x) Eszköz karbantartás Összesen Megtakarítás A FIGYELEM! A fenti költségek 1000 tonna gabonára és 10% (23%-ról 13%-ra) vízelvonásra 1 raktározási ciklusra vonatkoznak! 11

12 4.2. Szárítás bérszárítással hagyományos szárítóval, és a hagyományos szárítás teljes kihagyásával: Művelet/technológia Hagyományos szárító EcoDryer eljárás Tisztítás Szárítás költsége (vill. energia) Átforgatás (1x) Gázosítás (2x) (1x) Eszköz karbantartás Összesen Megtakarítás A FIGYELEM! A fenti költségek 1000 tonna gabonára és 10% (23%-ról 13%-ra) vízelvonásra 1 raktározási ciklusra vonatkoznak! Egyéb információk: Az eljárás használatához szükséges előfeltételek(szárítás/min.megóvás): 400VAC/63A feszültségforrás, teljesítmény felvétel max. 60kW/50kW A megrendelés módja, a szállítás időtartama: Megrendelés helyszíni felmérés után írásban, szállítási határidő kb. 60 munkanap A berendezést szabadalmi oltalom védi, szabadalmi ügyszám: P A berendezéssel kapcsolatos érdeklődés, megrendelés: AgroInvent ZRt Szombathely, Pf.: 364 Tel./fax: (94) info@agroinvent.hu; WEB: Kapcsolattartó: Koltay Péter vezérigazgató (30)

13 A melléklet A berendezés és eljárás működésének elméleti alapjai: Az EcoDryer eljárást és berendezést két alapvető üzemmódban alkalmazhatjuk, ezek a szemestermények szárítása, valamint hosszú időtartamú, minőségmegóvó szellőztetése. A.1. A szárítás: A.1.1. A szárítási ventiláció: A kereskedelmi szempontból kielégítő terményminőség a félszáraz (22-24 %-os víztartalom közötti) termény ventilációjával érhető el. Ennek hatékonysága azonban a ventilációs körülményektől, különösen a levegőcsere teljesítményétől és helyes eloszlásától függ. A ventiláció alapvető célja a mag lehűtése és eléggé alacsony hőmérsékleten tartása, a jó minőség elérése végett, másik fő célja a termény szárítása a jó minőség folyamatos fenntartása érdekében. A szellőztetés jó hatású a tárolótérben elhelyezett terményekre, de tökéletes megvalósítása a tárolás különböző időszakaiban eltérő szellőztetési módszert kíván: - az első - relatíve rövid - időben a mag hőmérsékletét kiegyenlíti a levegő hőmérsékletével; ez a hűtési mechanizmus; - a második periódusban - amikor a szellőztetés időtartama eléggé hosszú, az elérni kívánt cél a szárítás. A fizikai tulajdonságok - amelyek a hő- és vízcserét elősegítik - mindkét esetben a levegő-mag egyensúly törvényéből adódnak. A levegő ventilációjakor a környező levegőt áramoltatjuk, amely áthalad a gabonatömegen. Ventilátorral nyomjuk a levegőt, amelyet optimális méretű légcsatornákon keresztül vezetünk a maghoz. A ventiláció hatékonysága nagyrészt a levegőelosztás homogenitásán alapul. A termények (gabonák) szellőztetését az teszi lehetővé, hogy a magtömeg porózus anyag. Ez azt jelenti, hogy az egy mag által felhasznált össztérfogat bizonyos olyan teret is tartalmaz, ahol a levegő átáramoltatható. Minden magot jellemez egy ún. porozitás-együttható, amely % között mozog. Ezt az együtthatót a mag természete, formája, nedvességtartalma vagy sűrűsége befolyásolja. Ebből következik, hogy a mag többé-kevésbé alkalmas a szellőztetésre; azaz az eseteknek megfelelően különböző energia szükséges ahhoz, hogy ellennyomással, ill. terhelési veszteségekkel legyőzzék a terménynek az áramoltatott levegővel szembeni ellenállását. A teljesítményveszteségek nagyságrendje igen nagy eltérést mutathat aszerint, hogy milyen levegőmennyiséget használnak, mekkora a mag tömege, és milyenek az elosztási rendszer méretei és formái. Ezeket a jellemzőket figyelembe kell venni a berendezés telepítése előtt, így ezen jellemzők figyelembevételével kell megtervezni a berendezés légszállító csatornáinak méreteit, elhelyezését, csatlakozásait. A.1.2. A ventilációval együtt járó fizikai jelenségek: Ha magtömegen levegőt vezetünk át, a bekövetkező komplex jelenségek egyensúlyi helyzethez vezetnek. Ezeket a jelenségeket a levegő-mag egyensúly határozza meg. Az első egyensúly viszonylag gyorsan létrejön a szellőztetés során, és a mag hőmérsékletére vonatkozik. Ez utóbbinak nagyobb vagy egyenlően kisebb értékűnek kell lennie a levegő hőmérsékleténél aszerint, hogy a ventilációs levegő relatív páratartalma nagyobb, egyenlő vagy kisebb a mag relatív egyensúlyi nedvességtartalmánál. Így tehát, ha pl. 20 C-os és 68 % relatív páratartalmú levegőt vezetünk át a 20 % víztartalmú kukoricán, a mag hőmérséklete néhány órai szellőztetés után nem 20 C, hanem 17 C lesz. Ez a túlhűtési" jelenség azzal magyarázható, hogy a magtömeg lassan szárad és közben hőt von el a környezetétől. Ezt a jelenséget jól felhasználhatjuk a nyári időszakban, amikor a magot a tárolótérbe helyezik. A következő egyensúly a mag víztartalmának az összefüggése a levegő relatív páratartalmával. Ennek az egyensúlynak az elérése egy lassú folyamat. A levegő relatív közepes nedvességtartalma az időjárás 13

14 függvényében %-os. Ebből következik, hogy ha az ilyen levegőt pl. búzán vezetik át, az %-os végső víztartalmi értéket (kukoricánál %-ot) ér el. Miután tehát ez a folyamat meglehetősen lassú, ezért ezt a szárító ventilációt hosszú időszakon át, folyamatosan kell végezni. Az EcoDryer eljárás és a hozzá tartozó berendezés tehát alkalmas a termények folyamatos és ellenőrzötten vezérelt szellőztetésére, valamint a szellőztető levegő hőmérsékletének megadott értéken tartására egyaránt. A.1.3. A szellőztetés gyakorlati megvalósításának alapjai: Az aktív szellőztetés hatékonyságát a légcsereszám jellemzi, amely az óránként befúvatott levegő térfogatának és a tárolt termény össztérfogatának a hányadosa. A légcsereszám meghatározza - a tárolható termény maximális nedvességtartalmát; - a megengedhető tárolási magasságot; - a szellőztetés időtartamát; - a külső levegő jellemzők függvényében a vízelvonás intenzitását, továbbá jellemző a fajlagos energiafelhasználásra is. Az EcoDryer eljárás szellőzőpadozat elhelyezésével síkraktárakban, valamint szellőzőpadozatos silótárolókban lehetőséget ad a gabona hőmérsékletének és nedvességtartalmának csökkentésére levegő befúvatásával, az áru mozgatása nélkül. Erre a tárolt gabonatömeg-szerkezete ad módot, mivel térfogatának 40%-át levegő tölti ki. Ezt a levegőmennyiséget cserélni kell, mivel hőmérséklete és páratartalma a gabona légzésének hatására fokozatosan nő. A nagy tömegben tárolt gabonából a légzés során keletkező hő csak hosszú úton tud eltávozni. Ha mesterségesen nem cserélik a gabonaszemek közti levegőt, a bemelegedés veszélye fokozatosan nő. Az EcoDryer eljárás nyomórendszerű ventilátoros aktív szárító szellőztetés, kiegészítve elszívó tárolószellőzéssel (kényszerszellőztetés), ahol a szárító szellőztető levegő a gabonahalom aljától felfelé irányul, majd kilépve a halomból, az elszívó szellőztető ventilátorokon keresztül elhagyja a tárolót. A szellőztetés folyamata alatt az alacsonyabb hőmérsékletű szárító szellőztető levegő a magasabb hőmérsékletű gabonaoszlopon keresztülhalad, eközben bekövetkezik a hőmennyiségek cseréje. A szárító szellőztető levegő a gabonából addig vesz át hőmennyiséget, amíg a levegő és a gabona hőmérséklete között az egyensúlyi állapot be nem áll. A gabonahalmon keresztül haladó szárító szellőztető levegő folyamatos, megfelelő sebességű áramlásáról a kényszerszellőztetés gondoskodik. A szellőztetés bizonyos időtartama után a tárolt gabonában három zóna alakul ki - az alsó zóna, amely már elérte a szellőztető levegő hőmérsékletét; - az átmeneti (hűtő-) zóna, amelyikben a hőmérséklet-különbségek kiegyenlítődnek; - a legfelső, meleg zóna, amelynek hőmérséklete a felfelé áramló meleg hatására a legnagyobb. Nagyon fontos figyelembe venni, hogy a szellőztetés során a levegő és a gabona közti hő- és nedvességcsere viszonylag szűk, néhány centiméter vastag zónában - az ún. hűtő-, ill. cserélőzónában - zajlik le. Kényszerszellőztetés hiányában ebben a cserélőzónában a szárító szellőztető levegő a befúvatott levegő sebességéhez képest kb. ezerszer lassabban áramlik. A kényszerszellőztetés szívóhatása ezt az áramlási sebességet jelentősen megnöveli, ezzel lényegesen megnő a cserélőzóna mozgási sebessége, így a szárítás hatékonysága. A szellőztetés folytatása során a cserélőzóna fokozatosan terjed a tárolt gabonarétegben alulról felfelé, s ha eléri a felső réteget, a szellőztetés az elért és kívánt hőmérsékleti és nedvességtartalmi értékek megtartása érdekében folytatható. Ebből következően a szellőztetési időtartam rendkívül fontos tényező. A szellőzőpadozattal ellátott síkraktárak és a szellőzőpadozatos silótárolók esetében tehát a kondicionált levegővel való fúvatást folyamatosan kell végezni. 14

15 A folyamatos szellőztetés elősegíti az utóérés folyamatát és - megfelelő relatív nedvességtartalmú levegő átáramoltatása esetén a kívánt szinten tartja a gabona nedvességtartalmát is. Folyamatos szellőztetéssel elkerülhető a káros hőgócok kialakulása is. A szellőztetés kezdetén a tárolandó gabonaréteg felső rétegének nemcsak a hőmérséklete emelkedik, hanem a nedvességtartalma is nő. Ennek az a magyarázata, hogy a gabona alsó rétegeiben felmelegedett levegő a hőtartalmának egy részét átadja a felső rétegnek; ugyanakkor a levegő hőmérsékletének csökkenése miatt az alsó rétegekből elragadott vízpára egy része kicsapódik, felszívódik a szemekbe és növeli azok nedvességtartalmát. Ez a jelenség átmeneti állapot. Megszűnik, ha a szemek közötti szárító levegő cseréje megfelelő sebességgel és kellő ideig folyik. Ha az áramlás sebessége az ideálisnál kisebb, vagy az időtartam a megfelelőnél rövidebb, a gabona nem éri el a szellőztető levegő hőmérsékletét és a szárító szellőztető levegő pedig nem csökkenti a gabonaszemek nedvességtartalmát. A lassú áramlási sebességű, rövid ideig tartó szellőztetés növeli a gabonaszemek közötti levegő oxigéntartalmát, ami fokozza a légzés intenzitását. Ezzel kedvező feltételeket teremt a penészgombák szaporodására, különösen a nagyobb eredeti nedvességtartalmú gabonában. A megfelelő sebességű, folyamatos szellőztetés tehát csökkenti a gombafertőzés kockázatát is. A szellőztetés intenzitását és hőmérsékleti, ill. páratartalmi paramétereit a külső levegő hőmérsékletének és relatív páratartalmának folyamatos mérése alapján kell megválasztani. A gabona és a külső levegő hőmérséklete közötti különbség miatt a befúvott szárító levegő relatív páratartalma a gabonán áthaladva megváltozik. A befúvott szárító szellőztető levegő és a gabona hőmérsékletének és relatív páratartalmának, ill. nedvességtartalmának folyamatos mérése azért különösen fontos, mert a gabona nedvességtartalma, valamint a gabona és a szárító szellőztető levegő közötti hőmérsékletkülönbség alapján meghatározható és beállítható a szellőztetésre alkalmas levegő hőmérséklete és maximális relatív páratartalma. Általában a szárító szellőztető levegő relatív páratartalmát szemestermények szárító tárolásakor a 65 %-os határértéknél kisebbre kell beállítani. Nagyobb páratartalmú levegővel csak addig szabad szellőztetni, amíg a gabona hőmérséklete legalább 4 %-kal magasabb, mint a szellőztető levegőé. A.2. A minőségmegóvó szellőztetés: A.2.1. A minőségmegóvó szellőztetés fontossága: A gabona termelése szezonális; viszonylag rövid idő alatt és olyan helyen kell betakarítani, amely általában távol fekszik a feldolgozó üzemektől vagy a fogyasztóktól. Fontos, hogy a betakarított termék hosszú ideig megőrizze jó minőségét, hiszen csak így lehet versenyképes áruval megjelenni a piacon. Még nagyobb odafigyelést érdemelnek azok a gabona tételek, melyeket hosszú távon ( akár 2-3 évig) is kell tárolni, mint pl. az intervenciós készleteket, ill. egyéb tartalék készleteket. A hagyományos módon hűtés nélkül- tárolt gabonában hőfejlődés figyelhető meg, melynek következtében tárolási tömegcsökkenés keletkezik, amit a szem anyagvesztesége, a felhevülés okozta minőség károsodás okoz. További következmény a csíra minőség romlása, a kellemetlen szag és a nehezen ellenőrizhető hőgócok keletkezése. A meleg gabonában a gabona kártevők életfeltételei is optimálisak. A magas gabona-hőmérséklet nagy veszteségeket okozhat; ezek pl. a melegebb országokban egyetlen idény alatt meghaladhatják a 20 %-ot. A fentiek ellen a gyakorlatban jelenleg a gabona átforgatásával, esetenként többszöri gázosítással védekeznek a tárolást végzők. Ezek a veszteségek a hidegen tárolt gabonában szinte teljesen elmaradnak. Az EcoDryer gabonaszárító- és kondicionáló berendezés a szárítási eljáráson túl a hűtve tárolás problémájára is megoldást nyújt. A GarinDryer berendezés a betárolt gabonát állandóan a kívánt hőmérsékleten tartja, illetve a folyamatos átszellőztetést is biztosítja, ezáltal nincsen szükség a betárolt termény többszöri átforgatására, a hőmérséklet megfelelő megválasztásával elérhető, hogy a gabona kártevők nem, vagy csak nagyon kis mértékben szaporodnak, ezáltal az ellenük történő védekezések gázosítás- elmaradhat, vagy egyszeri alkalomra csökkenthető. A berendezés előnye, hogy a gázosítás a rendszeren keresztül megoldható, jobb a hatékonysága, mint a hagyományos eljárás esetén, valamint szükségtelenné válik a gázosítás utáni külön átforgatás, szellőztetés. 15

16 A.2.2. A gabona tárolásásának minőségét befolyásoló tényezők: A gabona tárolás során bekövetkező minőségi változásokra döntő befolyást gyakorol: a betárolt áru minősége, az áru és a környezeti levegő hőmérséklete és nedvesség tartalma, a raktár szerkezete és a technológiai kialakítása. E három fontos tényező közül a környezeti levegő hőmérsékletét és relatív páratartalmát befolyásolja, illetve a kívánt szinten tartja az EcoDryer berendezés. Fontos megjegyezni, hogy a betárolt áru minősége döntően befolyásolhatja a tárolás közbeni minőségváltozásokat, ezért az EcoDryer berendezés alkalmazása esetén is be kell tartani a betárolt gabona minőségére vonatkozó előírásokat: - a gabona légzésének intenzitása a gabona nedvesség tartalmától, keverékességétől és hőmérsékletétől függ, - a raktári kártevők szaporodására kedvező hatással van a betárolt gabona növekvő hőmérséklete és nedvesség tartalma, - a keverékesség alkotó elemeinek fizikai és biológiai tulajdonságai eltérnek a gabona tulajdonságaitól, ezért azonos körülmények között nem egyforma az élettevékenységük intenzitása sem, - a keverékesség csökkenti a magvak közötti légteret, ezzel a szellőzés lehetőségét, - nem kellően tisztított gabona esetében könnyebben képződnek hőgócok, melyek minőségromlást indíthatnak el. Javasoljuk, hogy a betárolt gabona minősége minden esetben feleljen meg a magyar szabványban előírt minőségnek. A levegő hőmérsékletének, nedvességtartalmának hatása a tárolt áru minőségére: - minél alacsonyabb a gabona nedvességtartalma és hőmérséklete annál kisebb a légzési intenzitás, ezzel egyidejűleg a raktározási veszteség, - a gabona félék légzési tevékenysége megfelelő beavatkozás nélkül önmagát növelő folyamat, ( a gabonaszemek higroszkópikus tulajdonságuk miatt felveszik a légzés során keletkezett vízpárát, így növekszik a nedvesség tartalmuk, és a hőmérsékletük) - a melegedés és az emelkedő páratartalom következtében a mikrobák, penész gombák elszaporodnak ( toxin termelés ), romlási folyamat indul meg. A levegő relatív nedvessége és a gabona nedvesség tartalma bizonyos idő eltelte után egyensúlyba kerül, a kiegyenlítődést elősegíti a gabona tárolás közbeni forgatása és/vagy szellőztetése. Ezt a folyamatot, azaz a nedvesség tartalom kiegyenlítődést gyorsítja meg és hosszú ideig szinten tartja az EcoDryer berendezés, anélkül, hogy a gabonát átforgatással szellőztetnénk, mozgatnák. A folyamatosan alacsony hőmérsékleten és az alacsony relatív pártartalmú levegővel kezelt gabona esetében a ezek a hőingadozások egyszerűen kiküszöbölhetők. Kártevők és kórokozók megjelenését befolyásoló tényezők: - a kártevők fejlődését a tárolt termény valamint a tároló levegőjének nedvesség tartalma és hőmérséklete befolyásolja, - a raktári terményeket károsító rovarok általában 10 C alatt és 35 C felett nem jutnak el a tojásállapottól a az imágóig, - a 15 C alatti hőmérséklet késlelteti a fejlődést és a szaporodást, kivételt képeznek az atkák, ebben az esetben a szaporodási küszöb 7-8 C ill. a felső határ 35 C körül van, valamint a relatív páratartalom igényük 70 %. A Grain Dryer berendezés alkalmazása során a tárolt gabona hőmérséklete állandóan C -on tartható. Mivel a berendezés klimatizált levegővel működik, így a levegő relatív páratartalma a legoptimálisabb szinten tarható, így a kártevőknek és kórokozóknak a lehető legkisebb esélye van a szaporodásra. Az EcoDryer használata során a betárolt termény minőségét oly módon tudjuk megóvni, hogy közben a felmerülő költségek alacsonyabb szinten tarthatók, mint a hagyományos eljárások során. 16

17 Az EcoDryer berendezés alkalmazásának előnyei: - a berendezés alkalmazásával a betárolt termény lehűthető az optimális hőmérsékletre, és az folyamatosan szinten tartható, - s folyamatos levegőáramlás/ szellőztetés lehetővé teszi a termény többszöri átmozgatásának mellőzését, - mivel nincsen többszöri mozgatás, nem keletkeznek sérült szemek, ( hagyományos átforgatás esetén minden alakalommal nő a törtszem aránya a terményben, amely veszteség) - az optimális hőmérséklet megválasztásával nagymértékben csökkenthető a kártevők és kórokozók szaporodása, - mivel nincsen szükség a termény átmozgatására, a raktárban nem kell helyet hagyni ahhoz, így a raktár kapacitása jobban kihasználható, - az EcoDryer működéséhez szükséges energia költség alacsonyabb, mint a hagyományos termény kezelés esetén fellépő költségek ( átforgatás költsége, többszöri gázosítás költsége, ismételt rostálás költsége stb.) A megfelelően előkészített raktárba betárolt jó minőségű termény a GrainDrayer berendezés alkalmazásával hosszabb ideig megőrzi minőségét, mint a hagyományos módon tárolt és kezelt gabona, miközben a tárolás során felmerülő költségek is csökkenthetőek. 17

18 B melléklet Technológiai előírások az EcoDryer 7200/7200S+ berendezésekkel végzett gabonaszárító-, valamint minőségmegóvó-hőntartó műveletekhez A gabonaszárító-, valamint minőségmegóvó-hőntartó műveletek folyamán a technológiában az alábbi meghatározásokat kell betartani: 1. az EcoDryer 7200 szárítóberendezés szárítási kapacitása: - amennyiben a betárolt gabona nedvességtartalma nem haladja meg a 22%-ot, tonna nedves gabona - amennyiben a betárolt gabona nedvességtartalma 22-24% között van, akkor tonna nedves gabona - 24% feletti nedvességtartalmú gabona betárolása esetén a kívánt eredmény elérése bizonytalanná válik. 2. az EcoDryer 7200S+ szárítóberendezés szárítási kapacitása: - amennyiben a betárolt gabona nedvességtartalma nem haladja meg a 22%-ot, tonna nedves gabona - amennyiben a betárolt gabona nedvességtartalma 22-24% között van, akkor tonna nedves gabona - 24% feletti nedvességtartalmú gabona betárolása esetén a kívánt eredmény elérése bizonytalanná válik. 3. az EcoDryer 7200 szárítóberendezés minőségmegóvó-hőntartó kapacitása: - amennyiben a betárolt szárított gabona nedvességtartalma 13-14% között van és a hőntartást +5 és +10 C között, 65%-os relatív páratartalmú levegővel végezzük, akkor tonna száraz gabona - 4. az EcoDryer 7200S+ szárítóberendezés minőségmegóvó-hőntartó kapacitása: - amennyiben a betárolt szárított gabona nedvességtartalma 13-14% között van és a hőntartást +5 és +10 C között, 65%-os relatív páratartalmú levegővel végezzük, akkor tonna száraz gabona - 5. a betárolt gabona tisztasága: a betárolt gabonának mind szárítási, mind pedig minőségmegóvó-hőntartási tárolás esetén minimum a Magyar Szabvány által előírt tisztaságúnak kell lennie! 6. a szárítási céllal betárolt halom maximális magassága: - síktárolóban, amennyiben a betárolt szárított gabona nedvességtartalma nem haladja meg a 22%- ot, akkor 3,5 m egyenletes magasság - silótárolóban, a silócellára előírt normál egyenletes tárolási magasság 7. a minőségmegóvó-hőntartási céllal betárolt halom maximális magassága: - síktárolóban, amennyiben a betárolt szárított gabona nedvességtartalma 13-14% között van és a hőntartást +10 és +12 C között, 75%-os relatív páratartalmú levegővel végezzük, akkor 4,5 m egyenletes magasság - silótárolóban, a silócellára előírt normál egyenletes tárolási magasság 8. a tároló helyiség elszívó ventillációja: a tároló helyiségnek minimum 2 db (silócellánál 3 db), a helyiség hosszanti tengelyében elhelyezett (silócellánál a felső kerületen szimmetrikusan elosztva) axiális szellőzőventilátorral kell rendelkeznie. A ventilátorok légszállítási irányának a tároló helyiségből kifelé kell mutatnia. A ventilátorok együttes légszállító teljesítményének a betárolt gabona mennyiségének függvényében tonnánként legalább m 3 /h-nak kell lennie. 2 db-nál több ventilátor alkalmazása esetén az elhelyezésnek szimmetrikusan egyenletesnek kell lennie. 9. a szárító berendezés elhelyezése: a szárító berendezést úgy kell elhelyezni, hogy a gép vízszintes beállítása biztosítható legyen, valamint, hogy a befúvó cső, ill. silótárolónál a befúvó idom a befúvás irányával azonos irányban, valamint azonos tengelyvonalban legyen. Gondoskodni kell a kondenzvíz biztonságos elvezetéséről. 18

19 10. a szárítóberendezés által befúvott levegőnek: - szárítási művelet esetén +15 és +25 C közötti hőmérsékletűnek és a léghőmérsékletnek megfelelően meghatározott relatív páratartalmúnak (lásd. egyensúlyi táblázat) kell lennie - minőségmegóvó-hőntartási művelet esetén +10 és +12 C közötti hőmérsékletűnek és a léghőmérsékletnek megfelelően meghatározott relatív páratartalmúnak (lásd. egyensúlyi táblázat) kell lennie 11. a szárítóberendezést ellátó elektromos hálózat: - a tároló helyiség három fázisú (400V) elektromos hálózatának jó minőségűnek, karbantartottnak kell lennie. A helyiség három fázisú elektromos hálózatának minimum 63A áramterhelést el kell viselnie, valamint a betárolt gabona mennyiségének függvényében: - szárítási művelet esetén berendezésenként 50 kw teljesítményt kell biztosítania - minőségmegóvó-hőntartási művelet esetén berendezésenként 40 kw teljesítményt kell biztosítania 12. a tároló fertőtlenítése: a tároló helyiséget a gabona betárolása előtt megfelelően fertőtleníteni kell a bogárkártevők elszaporodásának megelőzésére 13. Technológiai javaslat: javasoljuk a szárításra történő betárolást megelőzően 2-3% vízelvonás elvégzését normál szárítóberendezésen, mert ekkor egyrészt egy ütemben a gabona tisztítása is elvégezhető, valamint ez a gyors szárítási művelet um. fertőtleníti a szaporodó mikrobáktól a betárolandó nedves gabonát. Megjegyzés: fenti előírások és feltételek szemeskukorica szárításának / minőségmegóvó szellőztetésének feltételezésével kerültek meghatározásra. Szárító/szellőztető levegő egyensúlyi értékei szemeskukorica 13%-os nedvességtartalmánál Rel. páratartalom % Hőmérséklet C o Nyugalmi Szárító 19

20 20

21 Jegyzetek: 21

22 22