Підлогові зернові склади для фермерських господарств з повною механізацією та аерацією


Джерело фото: Elevatorist.com

Розвиваючі тему будівництва підлогових складів, згідно нової концепції, я вирішив запропонувати фермерський варіант підлогових складів для зберігання зерна. Враховуючи особистості фермерського господарства та можливу еволюцію його потреб, я розширив спектр питань, які необхідно враховувати в проекті.

Тому, як показано на кресленні вище, з лівого боку, я накреслив хозблок, для зберігання техніки та мінеральних добрив, а з правої сторони розташував два підлогових склада для зберігання зерна. Але, без ефективного вирішення питання механізованого вивантаження зерна з підлогового складу, вирішення питання аерації зерна в підлоговому складі та забезпечення температурного контролю зерна, що зберігається, проект перспективи не має.

Як виявилось, питання механізованого вивантаження зерна з підлогового складу має рішення, якщо застосувати монолітно-каркасну конструкцію підлогового складу. Для цього потрібно змінити контур складу, та застосувати зачисний транспортер, який використовують при вивантаженні залишків зерна з металевих силосів. В такому випадку, підлоговий склад буде мати наступний вигляд (вид з гори). 

Як видно з креслення (схематично), для повного вивантаження зерна з підлогового складу достатньо одного транспортера, який буде розташовано під підлогою складу, та одного зачисного транспортера, який буде вивантажувати залишки зерна на підлозі складу. По мірі вивантаження зерна зі складу на першому колі, зачисний транспортер переставляється на друге коло, а потім на третє.

Залишки зерна після зачисного транспортера можна прибрати пневматичним транспортером. На кресленні зображено підлогу склада, який має габарити 36,5м х 18,5м, по внутрішньому контуру. 

Зовнішній вигляд підлогового складу в формі овалу буде мати наступний вигляд, як це показано на кресленнях нижче.

Габарити наданого складу будуть в межах: довжина ~ 37,5м; ширина ~ 19,5м; загальна висота ~ 15,0м.

При таких габаритах складу, висота зерна вздовж стіни складу буде 6,7 м (для пшениці), максимальна висота зернового бурту буде в межах 11,0 м.

По торцях складу передбачено ворота (3,5м х 3,6м). На верхній галереї розташовано транспортер завантаження складу зерном. На наданих кресленнях показані основні елементи концепції проекту, але це ще не проект.  

Об’єм наданого складу для збереження зерна становить 5 тисяч м³. Але, не міняючи ширини та висоти складу, підлоговий склад можна подовжити. Якщо довжина складу буде в межах 45 м (+9 м), об’єм складу буде 6,4 тис. м³ для збереження зерна.

Якщо довжина складу буде в межах 54 м (+18 м), об’єм складу буде 7,8 тис. м³ для збереження зерна.

Якщо порівняти існуючі старі підлогові склади з габаритами 60 м х 20 м по зовнішньому контуру зі складом, який пропонується, з габаритами по внутрішньому контуру 55,5 м х 19,5 м, об’єм збереження зерна в останньому буде майже в чотири рази більше, ніж в старому складі.

Зовнішній вигляд (фасад) зернового складу, який показано на кресленні вище, буде мати наступний вигляд. Кольори фасадів кожен Замовник буде вибирати на свій смак. 

При необхідності висоту підлогового складу можна збільшити. Варіант, що розглянуто, має висоту зернового шару вздовж стіни — 6,7 м (по пшениці – 0,75т/м³), при цьому максимальна висота зернового бурту буде в межах 11,0 м.

Якщо підняти висоту зернового шару вздовж стіни складу до позначки 10 м (по пшениці) (+3,3 м), максимальна висота зернового бурту буде в межах 14,3 м.

При збільшені висоти зернового бурту в складі, його зовнішні габарити будуть відповідно мати: ширина складу — 19,5м (не змінилась); висота — 18,5м (+3,5м); довжина — 37,5м (не змінилася).

При таких габаритах, об’єм зернового складу буде становити — 7 тис. м³. В підсумку можна сказати наступне:

  • Основна задача, яку потрібно було вирішити, це механізоване розвантаження зерна зі складу. Запропонована концепція проекту дозволяє цю задачу вирішити в повному обсязі.
  • Габарити підлогового складу можна зробити такі, які потрібні Замовнику. Варіанти підлогових складів, що надані, це приклади того, що можливо, і що при цьому можна отримати.

Наступне питання, яке потрібно було вирішити, для збереження зерна в підлоговому складі, це забезпечити його аерацію. Не довго міркуючи, я накреслив аераційні канали, спираючись на досвід існуючих підлогових складів та досвід аераційних каналів, які будують в металевих силосах.

Вийшло гарно, але не ефективно, можна сказати «гроші на вітер». Коли я почав креслити діаграми руху повітря через зерно, що зберігається в складі, виявилось наступне:

  • Повітря рухається не так як нам хочеться, а в сторону найменшого спротиву. Якщо розглянути надане креслення з аераційними каналами, ефективними будуть тільки ти секції каналів, які розташовані ближче до стін зернового складу, а всі інше будуть більше в ролі «німих статистів».
  • Як висновок з попереднього твердження, аераційні канали повинні бути розташовані так, щоб висота зернового шару над аераційним каналом була незмінна. Це можливо, коли аераційні канали розташовані паралельно стінам зернового складу.
  • Над різними аераційними каналами будуть різні висоти зернового шару. Тому кожен канал повинен мати окремий вентилятор, а для ефективної аерації зерна, вентилятори повинні вмикатися по певній схемі, тому що потоки повітря на поруч розташованих аераційних каналах, з’єднаються в один, а навкруги будуть суцільні застійні зони непровітрюваного зерна.

Якщо реалізувати надані твердження, то отримаємо наступне креслення. 

Так виглядає загальна картина, або можна сказати, візуалізація того, що написано вище. Для реального проекту, треба ще попрацювати над розташуванням аераційних каналів відносно один одного та відносно стін складу, а також розробити схему одночасної роботи різних вентиляторів, для мінімізації застійних зон в складі.

Третя задача, яку було потрібно вирішити для проекту зберігання зерна в підлоговому складі, — це забезпечити термометричний контроль зерна в складі. В наданій концепції проекту, ця задача вирішується аналогічно як вона вирішена в металевих силосах. 

В підсумку можна сказати наступне:

Для підлогових складів, які будуть побудовані згідно запропонованої концепції, можна забезпечити 100% механізоване вивантаження зерна, аерацію зерна та термометричний контроль зерна. Відповідно будівництво підлогових складів в майбутньому часі має перспективу  для фермерів, і не тільки.

В якості підтвердження перспектив будівництва підлогових складів для довгострокового збереження зерна, трохи політики. Світ увійшов в стан нестабільних відносин. Світовий порядок зруйновано, договірні зобов’язання не працюють, міжнародні союзи та блоки впливу на світові події вже майже не мають. Світ опинився перед черговим поділом території, сфер впливу, та глобальною економічною кризою.

Сільськогосподарські ресурси Землі, без або з мінімальним використанням мінеральних добрив, можуть прокормити приблизно два мільярди чоловік на Землі. Кількість мінеральних добрив в майбутньому буде обмежена, тому що сировина для їх виробництва буде дуже дорога.

Ми зараз маємо нашестя «сарани» з півночі, але будемо ще мати нашестя голодних з півдня. Тому дбаємо про оборону наших кордонів та будуємо інфраструктуру для тривалого зберігання зерна. Дуже скоро зерно буде світовою валютою.     

Оскільки інформація про механізацію, аерацію та термометрію підлогового складу виявилася достатньо об’ємною, до теми фермерських підлогових складів повернемось в наступній публікації.

Дмитро Шкорупеєв, керівник проектів по будівництву, технолог, конструктор, аналітик