Очистка и сортирование ячменя

Поступивший на солодовенное предприятие ячмень не пригоден для солодоращения без специальной подготовки, так как в нем содержатся загрязнения (камни, пыль, ость, металлические предметы и т. д.), а также примеси, затрудняющие процесс солодоращения и снижающие качество солода - поврежденные зерна, их половинки, посторонние виды зерновых, семена трав. До начала проращивания все загрязнения и примеси следует удалить. В период уборки урожая, когда на солодовенное предприятие поступают большие объемы ячменя, при приемке возможна лишь предварительная грубая очистка зерна. Очистное устройство рассчитывают с учетом производительности приемных транспортных устройств. Аппарат для предварительной очистки служит для удаления загрязнений, затрудняющих хранение зерна, работу машин и механизмов, а также способных повредить элементы транспортеров и весы. Перед переработкой ячмень подвергается основной очистке и сортированию. При хранении ячменя в силосах предварительная грубая очистка зерна является обязательной.

Устройства для очистки ячменя устанавливают в пылезащитном исполнении в закрытых помещениях. Производительность предварительной очистки, как и приемных транспортных устройств, должна соответствовать объемам ежедневно поставляемого ячменя, а базой расчета производительности устройств основной очистки служит количество ячменя, составляющего суточную потребность замочного отделения.

Устройства для очистки состоят из нескольких частей, каждая из которых позволяет отделять только один определенный вид загрязнений. На небольших предприятиях все операции выполняются в одной машине, а на крупных производствах каждый аппарат устанавливают отдельно, и в этом случае очистное отделение может занимать несколько этажей. Применяемые виды оборудования рассмотрены далее.

1.2.3.1. Оборудование для предварительной очистки и сортировки (аспиратор) состоит из одинарного или двойного сита с продольными отверстиями размером 5,0 χ 25 мм и 1,5 χ 25 мм, приводимым в сотрясательное или колебательное движение с помощью эксцентрика или высокочастотной вибрации. Современные установки представляют собой вибрационные сита предварительной очистки, в которых благодаря вибрации достигается высокая производительность просеивания. Удаление сорных примесей осуществляется воздушным потоком, создаваемым в вертикальном воздушном сепараторе. Расход воздуха в нем при производительности 10 т/ч составляет около 45 м³/мин.

Аналогичную задачу выполняют также поточные сепараторы. Под действием собственной массы материал падает в шахту глубиной около 1 м, причем сбоку на материал направляется сильный поток воздуха. Камни и металлические частицы отклоняются меньше, чем зерна ячменя, полова и солома, и с помощью направляющих стенок поток ячменя разделяется на три фракции. Между зерном и загрязнениями (соломой, половой, остью и т. д.) образуется зона смеси, и последняя по трубопроводу вновь подается в машину. Легкие загрязнения (пыль и песок) попадают с воздушным потоком в вентилятор, отбрасываются к внешним стенкам воздуходувки и удаляются. Очищенный воздух на 95 % может быть использован повторно. При всей простоте конструкции такая установка имеет достаточную производительность.

1.2.3.2. Остеотделитель состоит из била, медленно вращающегося в барабане с рифленой поверхностью и вызывающего трение зерен о стенки барабана, что приводит к обламыванию остей, удалению грязи и внешних оболочек. При обработке сухого или слабого ячменя во избежание раскалывания зерен остеотделитель необходимо отключить; преимущество этого устройства состоит в возможности регулировать число оборотов.

1.2.3.3. Мощный магнитный сепаратор обычно представляет собой электромагнит в виде вращающегося барабана, к которому притягиваются все металлические предметы.

1.2.3.4. Камнеотборник предназначен для удаления мелких камней (размером с ячменное зерно). Зерно подается по всей ширине наклонного сита, которое продувается воздухом, поддерживающим ячмень во взвешенном состоянии. Более тяжелые частицы (камни и металлические предметы) остаются на сите и перемещаются вверх, где отводятся из машины. Необходимый расход воздуха в камнеотборнике производительностью 10 т/ч составляет 150 м³/мин.

1.2.3.5. Триер служит для удаления шарообразных загрязнений - половинок зерен ячменя и семян сорняков. Удаление половинок зерен и шарообразных частиц осуществляется в триерных цилиндрах из стальных листов с ячейками в виде карманов. Примеси собираются в ячейки, из которых они попадают в приемный желоб и отводятся из триера шнеком. Окружную скорость 0,55 м/с подбирают с таким расчетом, чтобы сила тяжести настолько превышала центробежную силу, что попавшие в ячейки семена и половинки зерен гарантированно падали в приемный желоб. Современные ультратриеры устанавливаются горизонтально. Если при этом путем вращающегося устройства ворошилки удается избежать образования вращающегося слоя, то площадь эффективной сортирующей поверхности увеличивается с 20-25 до 30 %.

Сортирующий эффект триера любой конструкции зависит от формы ячеек, причем штампованные ячейки должны иметь острые края. Следует учитывать, однако, неизбежный износ поверхности ячеек под действием кремниевой кислоты, содержащейся в плодовых оболочках. Привод триера должен быть равномерным, без толчков. Лучше всего для этого подходят звездчатые или конические зубчатые передачи. Полезная площадь сортирования относительно невелика и увеличивается благодаря высокой окружной скорости и наличию вращающегося устройства ворошилки. Условием надежной работы триера является правильная регулировка приемного лотка. Большое значение для высококачественного сортирования имеет правильная установка приемного желоба.

Если в отходах содержится много нормальных зерен, лоток устанавливают выше, в направлении вращения барабана. Если же в ячмене остаются семена сорняков или половинки зерен, то лоток следует опустить. Большое значение имеет и степень загрязнения зерна·, чем больше степень загрязнения ячменя, тем ниже производительность триера. В засушливые годы в неочищенном ячмене содержится больше колотых зерен, так как при обмолоте обезвоженные зерна легко повреждаются. Партии утолщенного (полного) ячменя труднее сортировать. Производительность триера зависит не только от полезной площади и степени загрязнения зерна, но и от равномерности подачи ячменя в агрегат, в связи с чем его оснащают регулируемым дозирующим устройством. Следует избегать перегрузки триера и его работы на холостом ходу.

Высокопроизводительный триер комплектуют дополнительным триером аналогичной конструкции, но меньшего размера. Он дополнительно сортирует отходы, полученные при очистке зерна на главном триере, и возвращает хороший ячмень из отходов. Размер его сортирующих отверстий обычно составляет 5,75 мм.

Производительность высокопроизводительного триера составляет 800 кг/м² в час, то есть примерно в четыре раза выше, чем у триера старой конструкции с цилиндром из оцинкованного железа и фрезерованными ячейками. Производительность триера старой конструкции обусловливается относительно небольшим наклоном цилиндра (6-10 %) и низкой окружной скоростью (0,3 м/с).

Контроль сортирования заключается, с одной стороны, в выявлении возможных загрязнений, а с другой - в проверке наличия в отходах целых ячменных зерен.

Удаление колотых зерен и семян обычно производят перед сортированием.

1.2.3.6. Устройство обеспыливания включает вентилятор, создающий ноток воздуха и удаляющий из ячменя пыль и легкие загрязнения, и пылесборники, в которых пыль отделяется и отводится (по возможности в месте ее возникновения). Удаление пыли является необходимым для уменьшения износа оборудования, а также во избежание риска пожаров, взрывов и инфицирования.

Простейшими пылесборниками являются пылевые камеры. В эти изолированные камеры поступает запыленный воздух, там его скорость уменьшается, частицы пыли оседают, а обеспыленный (хотя и не полностью) воздух выводят в атмосферу.

Другой тип пылесборника - это циклон, представляющий собой изготовленный из оцинкованной стали цилиндр, внизу переходящий в конус. Попадая в центробежный сепаратор, запыленный воздух в верхней части получает обратное направление и закручивается. Загрязнения отбрасываются центробежной силой к стенкам, надают вниз и удаляются через шлюзовой затвор, а очищенный воздух покидает циклон. Поскольку тончайшая пыль в циклоне не отделяется, отработанный воздух в помещения не возвращают, а удаляют в атмосферу. Повторную очистку воздуха рекомендуется производить с помощью пылеулавливающего фильтра, устанавливаемого в виде батарей из емкостей и характеризуемого тем же принципом действия, что и циклон. При меньшем диаметре емкости в нем достигается значительно более высокая скорость воздуха и повышается эффект отделения частиц, включая и тонкую пыль.

Тонкой очистки воздуха добиваются также с помощью рукавных пылеулавливающих фильтров. Форма рукава позволяет разместить большую фильтрующую поверхность в небольшом помещении. Различают две системы фильтров: в напорные рукавные фильтры воздух поступает сверху, проходит через рукав, а пыль задерживается на их внутренних стенках. Поверхность фильтра очищается решеткой, перемещающейся вверх и вниз. У всасывающих фильтров запыленный воздух попадает по системе рукавов в герметичный корпус, а очищенный воздух подается оттуда на сторону всасывания вентилятора. Внутренняя поверхность фильтров задерживает пыль, удаляемую с помощью простейшего отряхивающего механизма: нижняя часть рукавов укрепляется на общем основании - плите с отверстиями по диаметру рукавов, а верхние закрытые концы рукавов закреплены на несущих крестовинах, опирающихся с помощью жестких стержней на плиту-основание. Фильтрующие поверхности очищаются от скопившейся пыли автоматически с помощью механического или пневматического устройства. Всасывающие рукавные фильтры по сравнению с напорными характеризуются более высокой производительностью пылеудаления.

К системе улавливания пыли необходимо подключить не только отдельные аппараты отделения зерноочистки, но и все транспортное оборудование, силосы и сушилки ячменя - только таким образом можно обеспечить чистоту производства. Производительность установок улавливания пыли должна соответствовать заданным требованиям (по количеству очищаемого воздуха, числу и производительности подключенных аппаратов).

Максимальное содержание пыли в воздухе не должно превышать 50 мг/м³ или (в жилых районах) 20 мг/м³. Если для достижения первого значения достаточно циклонов, то для последнего требуется применение тканевых фильтров, позволяющих добиться значения до 10 мг/м³. Количество пыли в очищенном воздухе составляет около 0,02 %.

1.2.3.7. Сортирование ячменя необходимо для обеспечения равномерности замачивания, проращивания и измельчения солода, а также высокого выхода путем отделения слабых зерен. Сортирование ячменя осуществляют с помощью цилиндрических или листовых сит, располагаемых по-разному: цилиндры вращаются вокруг собственной оси, а квадратные, круглые или восьмиугольные сортировочные листы размещают горизонтально друг над другом и с помощью эксцентриков приводят в колебательное движение (плоский сепаратор планзихтер).

Ячменные зерна, размер которых больше ширины щелей, остаются на ситах, а слабые зерна проходят через них. Неочищенный ячмень обычно разделяют на три сорта (фракции) с помощью двух сит с разной шириной щелей. К I сорту относится собственно пивоваренный ячмень (размер зерен более 2,5 мм), ко II сорту - зерна размером 2,2-2,5 мм, а в отходы попадают слабые зерна (с толщиной менее 2,2 мм), непригодные для солодоращения (кормовой или фуражный ячмень).

В сортирующих цилиндрах барабанных сит ячмень направляется внутрь цилиндра, где происходит его сортирование. Для производительности сортирования решающее значение имеют следующие факторы.

Материал, технология изготовления и толщина листа, из которого выполнено сито. Сита изготавливают из стальных листов с отверстиями длиной 25 и шириной 2,5 или 2,2 мм. Большое значение имеет и толщина листа, так как точность сортирования возрастает с ее увеличением. Нормальной считается толщина листа в 1 мм, которая по всему листу должна быть одинаковой. С увеличением толщины листа качество просеивания улучшается. Под действием кремниевой кислоты, содержащейся в плодовой оболочке, прорези постепенно расширяются.

Скорость, с которой поток зерен распределяется по площади сортирования, не должна быть очень высокой. Она определяется окружной скоростью (0,7 м/с), а также расположением и конструкцией планок или гребенок, с помощью которых осуществляется поступательное движение просеиваемого материала и непрерывная загрузка сит. Современные цилиндры имеют горизонтальную конструкцию, а прежде движение потока ячменя было обусловлено наклоном цилиндра (6-10 %). Вращательное движение должно быть равномерным, в связи с чем рекомендуется использовать привод с зубчатыми или цилиндрическими передачами.

Часовая производительность зависит от загрузки ячменя, которая должна быть очень равномерной и не слишком интенсивной. Ячмень должен поступать топкой струей так, чтобы каждое зерно пришло в соприкосновение с сортирующей поверхностью. Производительность для каждого сорта принимается порядка 380-400 кг/м² в час.

Эффективная площадь сортирования составляет лишь около 1/4 длины окружности барабана и снижается из-за увеличения размера щелей. Чтобы избежать этого, применяют специальные сбрасыватели (например, деревянные валки или щетки), которые прокатываются по вращающемуся сортирующему цилиндру. Даже небольшие вмятины на нем отрицательно сказываются на производительности.

Состояние/кондиция ячменя. Большое влияние на результаты сортирования оказывает исходное состояние ячменя. Чем неравномернее и загрязнённее ячмень, тем труднее его сортировать, а к степени чистоты и выравненное™ ячменя следует предъявлять высокие требования.

Сильное отклонение партии ячменя от I и II сорта вынуждает в некоторых случаях отойти от принятой ширины отверстий сит (2,5 и 2,2 мм) и выбрать меньшие величины (например, 2,4 и 2,0-2,1 мм), что позволяет учесть особенности неблагоприятного года и повысить экономический эффект сортирования.

Плоский сепаратор (планзихтер) представляет собой систему расположенных друг над другом прямоугольных или квадратных сит, приводимых в колебательное движение эксцентриковым колебателем, установленным перпендикулярно к приводному валу. Распределение материала на поверхности системы сит благоприятное, а чередование продольных и поперечных отверстий способствует повышению качества сортирования. Каждое сито состоит из трех элементов: собственно ситового листа с распределительным диском, ситовой рамы, которая разделена на отдельные поля, и сборника, из которого просеянная масса по боковым каналам направляется на сита. Производительность такого плоского сепаратора выше, а занимаемая площадь меньше, чем у сортирующего цилиндра. Аппарат производительностью 10 т/ч потребляет около 3 кВт энергии.

В 1970-е г. появился сепаратор с двумя или четырьмя круглыми или восьмиугольными ситовыми дисками, горизонтально закрепленными на центральном валу. Диски обычно разделены на 8 заменяемых ситовых сегментов, опирающихся в центре на среднюю стойку. Загрузка осуществляется через центральную стойку. Движение сит приводится в действие с помощью эксцентрикового привода с горизонтальным ходом по окружности 80 мм, перемешивание сортируемой массы - с помощью лучеобразно расположенных отражательных гребенок. Благодаря зигзагообразному движению, совершаемому сортируемой массой между отражателями от центра к краям ситового диска, путь каждого зерна многократно превышает длину сита. Кроме того, гарантируется эффективное перемешивание массы отражателями, и поэтому каждое зерно независимо от его плотности обязательно соприкасается с ситом.

Производительность подобной установки достигает 12 т/ч и может быть увеличена путем расположения нескольких установок друг над другом. Энергопотребление отдельной установкой составляет около 2 кВт.

Количество отходов в обычные годы колеблется от 0,5 до 1,0 %, в неблагоприятные годы оно приближается к 4 %, а в годы с обильными осадками доходит до 10 %. Доля ячменя II сорта также колеблется в зависимости от погодных условий и составляет в среднем около 10-15 %.

Контрольное просеивание проводят при ходе сита 18-22 мм и частоте вращения 300-320 об/мин в течение 5 мин с использованием нескольких средних проб по 100 г, правильно, объективно и репрезентативно отобранных. Оборудование для очистки ячменя требует постоянного контроля и ухода.

Хранение ячменя

Рабочий или мастер, ответственный за солодоращение, должен заботиться о правильном складировании и хранении ячменя с учетом экономических и технологических требований. Различают хранение свежеубранного ячменя до окончания периода покоя и хранение готового к проращиванию и солодоращению ячменя до момента переработки.

Необходимую для солодоращения наибольшую энергию прорастания ячмень приобретает в ходе правильного хранения, которое в зависимости от свойств сорта и условий роста и созревания может длиться неделями. Состояние покоя - это естественная самозащита от прорастания зерен на стебле при неблагоприятных погодных условиях в период созревания и уборки ячменя.

Во время созревания ячменя на стебле низкомолекулярные вещества трансформируются в высокомолекулярные запасные вещества. Во время созревания ячменя на стебле происходит перестройка низкомолекулярных соединений в высокомолекулярные запасные вещества зерна. Большинство ферментов (прежде всего амилазы, сахаразы, целлюлазы, а также ферменты обмена веществ) в стадии полной, или «мертвой», спелости проявляют незначительную активность. Это объясняется тем, что гиббереллины, способные активировать деятельность ферментов, в стадии созревания содержатся еще в незначительных количествах или их действие блокировано специальными тормозящими рост веществами («дорминами»), например абсцизовой кислотой (ABA) некоторых терпенов. Если же в ходе дозревания или соответствующей обработки ячменя, направленной на прекращение периода покоя, тормозящие вещества и ингибиторы разрушаются или связываются, количество гиббереллинов возрастает, и процесс прорастания протекает в описываемой ниже последовательности (см. раздел 1.4.1).

Важную роль играют также плодовая и семенная оболочки, которые в стадии покоя препятствуют доступу кислорода к зародышу.

Процессы дозревания внешне проявляются в уменьшении содержания влаги в ячмене и выделении CO₂. При этом внутри зерна происходит ферментативное расщепление основных веществ и их превращение в растворимые субстанции, используемые для развития зародыша. За счет расходования основных веществ образуются небольшие полости, обусловливающие способность зерна ячменя к набуханию.

Период покоя может продолжаться от нескольких недель до нескольких месяцев и зависит от погодных условий во время созревания и уборки урожая, а также от сорта ячменя. Физиологические особенности прохождения периода послеуборочного дозревания в зерне непосредственно отражаются на формировании одного из основных свойств пивоваренного ячменя - водочувствительности, поскольку характеристики «периода послеуборочного дозревания» и водочувствительность неразрывно связаны между собой.

В основной период покоя при послеуборочном дозревании зерна его зародыш не готов к прорастанию даже при оптимальных условиях (доступе кислорода, температуре и влажности). Основной период покоя может быть прерван путем добавления 0,05 %-ного раствора сероводорода или раствора других тиолов, благодаря чему большое количество кислорода оказывается непосредственно в зародышевой части зерна, а также нагреванием ячменя или добавлением ростовых веществ, например гибберелловой кислоты. В Германии разрешены только физические методы прерывания периода покоя: нагревание, удаление цветковой, плодовой и семенной оболочек или их прокалывание вблизи зародыша.

Водочувствительность тесно связана со способностью зерна к набуханию, которая, в свою очередь, зависит от степени созревания зерна. При переувлажнении ячменя прорастаемость ячменя вследствие чрезмерного увлажнения зародыша прекращается. Водочувствительный ячмень хорошо прорастает в атмосфере кислорода; если цветочная оболочка удалена, зерна прорастают так же хорошо при наличии влаги и в обычной воздушной атмосфере. Эти данные свидетельствуют, что для проникновения кислорода в зерно главным препятствием являются именно цветочная оболочка и вода на поверхности зерна, однако в насыщенной воздухом воде водочувствительность не понижается. Нагревание может привести к улучшению только в том случае, если одновременно проводится сушка ячменя.

При надлежащем хранении ячменя энергия прорастания все в большей степени приходит в соответствие с абсолютной способностью к прорастанию. При этом следует также обеспечить способность к прорастанию на уровне более 96 % от первоначального. Как правило, водочувствительность достигает наибольшего значения в конце периода покоя и она ослабевает только после достижения максимальной энергии прорастания.

Ячмень в период послеуборочного дозревания и в последующий период хранения до переработки следует хранить без потери его свойств. Зерно, достигшее готовности к прорастанию, - не мертвая материя, которая может храниться в любых условиях, а живой организм, дыхание которого осуществляется по хорошо изученным законам. Анаэробное (интрамолекулярное) дыхание отрицательно действует на зародыш, который сначала отравляется, а затем отмирает.

Решающее значение для интенсивности дыхания имеют влажность и температура ячменя. Повышение влажности на 2 % увеличивает потери при хранении в 80 раз, а подъем температуры на 12 °С -лишь в 5 раз. Предельно допустимой влажностью, при которой хранение ячменя протекает без существенных потерь или изменений для зерна, считается 14-15 %. Предельно допустимая температура составляет около 15 °С. При температуре выше 18 °C существует опасность интенсивного развития микроорганизмов - плесневых грибов и бактерий, обусловливающих затхлый запах. Если при низких значениях температуры и влажности дыхательная активность ячменя и расход веществ незначительны, то при повышении его температуры и влажности происходит неблагоприятное изменение внутренних свойств зерна: активируется действие ферментов, зерно насыщается растворимыми продуктами распада и утрачивает твердость вследствие увлажнения и нагревания. Кроме того, в условиях недостаточной вентиляции концентрация выделяющегося CO₂ повышается, дыхание зерна все больше и больше переходит на анаэробный тип обмена веществ. В результате значительно снижается способность ячменя к прорастанию.

В существующих условиях уборки ячменя комбайнами решающее значение имеет как можно более раннее подсушивание/подвяливание ячменя с содержанием влаги более 15 %, с учетом того, что в странах континентальной Европы достижение требуемых низких температур раньше октября-ноября представляется проблематичным. Как правило, естественное холодное хранение возможно в период с ноября по март, в связи с чем весной целесообразно не перемешивать охлажденное зерно во избежание его нагрева. Перед закладкой на хранение ячмень необходимо предварительно очистить, так как семена сорных растений нередко оказываются более влажными, чем сам ячмень, что затрудняет его просушивание. Ячменная пыль способствует размножению микроорганизмов.

1.2.4.1. Искусственное охлаждение ячменя необходимо в случае недостаточной производительности имеющейся сушилки для просушивания ячменя сразу после уборки. Максимальная продолжительность хранения «без повреждения зародыша» составляет при влажности зерна 20 % и температуре 20 °С всего 9 сут, а при температуре 10 °С - уже 20 сут. Поэтому, если параметры влажного ячменя находятся в зоне риска, его необходимо срочно просушить или охладить. Ячмень с относительно низкой влажностью (14 %) во избежание повреждения зародыша через какое-то время также требуется охладить. Технология охлаждения ячменя предусматривает охлаждение зерна в вентилируемых хранилищах или в силосах (см. раздел. 1.2.4.4) до температур, соответствующих предусмотренному периоду хранения. Для этих целей подходят передвижные холодильные агрегаты, подключаемые с помощью соединительных элементов к вентиляционным установкам (при необходимости это позволяет проводить многократное охлаждение). При охлаждении зерна на 10 °С происходит снижение его влажности на 0,5 %. Продолжительность охлаждения 50-тонного силоса составляет в среднем 24 ч, причем охладитель воздуха должен быть рассчитан на производительность 1170 кДж (280 ккал) / 1 т в час, а часовой расход воздуха должен составлять около 25 м³/1 т.

1.2.4.2. Напольное хранение. Традиционное напольное хранение ячменя встречается все реже, так как оно требует очень большой площади (1,0-3,5 м²/т). Этот метод хранения позволяет за счет подбора высоты слоя и времени ворошения адаптироваться к уровню влажности ячменя и погодным условиям. При отсутствии механизмов для пневматического перемещения обработка хранящихся куч ячменя является очень трудоемкой. Чем больше влажность ячменя, тем в более тонком слое его необходимо хранить, постоянно следя за температурой бурта или грядок. Как и любой другой вид перемешивания, перелопачивание ячменя имеет целью охлаждение, проветривание и сушку зерна. Сушка и охлаждение осуществляются поступающим через открытые окна или жалюзи воздухом. Наружный воздух должен быть холодным и сухим (холоднее ячменя) - в этом случае при обдувании бурта холодный воздух нагревается и способен впитывать влагу и подсушивать зерно. Если же наружный воздух теплее ячменя, то от соприкосновения с более холодным ячменем он остывает и не оказывает подсушивающего действия. Точка росы может быть не достигнута, и зерно в этом случае отпотевает, в связи с чем целесообразно измерять влажность и температуру воздуха, используемого для подсушивания ячменя.

Устройство нескольких емкостей для зерна друг над другом позволяет скомпоновать их в виде ярусов поэтажного зернохранилища, в котором ячмень постепенно просыпается тонкой струей через отверстия в полу по распределительным листам на нижние ярусы.

При напольном хранении ячменя более толстым слоем (около 3 м) надежное напольное вентилирование обеспечивается по методу Ранка (Rank) с помощью открытой системы основных и вспомогательных трубопроводов с направляющими листами и колосниковыми решетками, оборудованными или воздуходувкой для кратковременной интенсивной аэрации, или роторными установками для длительного слабого вентилирования.

Деревянные полы из-за их пожароопасности и низкой несущей способности вытеснены железобетонными полами.

Для уменьшения площади хранения существует возможность хранения ячменя в толстом слое (в закрытых силосах высотой 16-40 м). При большой высоте слоя отведение влаги и аэрация ячменя становится невозможной, и таким образом, на хранение может закладываться лишь подготовленное к хранению зерно, влажность которого не превышает 12 %. При большой высоте силоса опасаться давления массы зерна на нижние слои не следует, так как начиная с высоты 10 м давление насыпной массы ячменя перераспределяется на стенки силоса.

Прежде силосы делали деревянными, и их преимуществами были плохая теплопроводность и проницаемость для продуктов обмена веществ, однако как и у деревянных полов, недостатками таких силосов являлись пожароопасность, сложность поддержания чистоты и низкая несущая способность.

1.2.4.3. Железобетонные силосы получили наиболее широкое распространение - они огнестойки, обеспечивают хорошее использование площадей, характеризуются большой вместимостью и требуют небольших эксплуатационных затрат. Недостатком таких силосов является необходимость возведения мощных фундаментов и необходимость обеспечения затвердевания бетона с последующим тщательным просушиванием. Силосовый корпус состоит из отдельных железобетонных силосов прямоугольного сечения, а с увеличением высоты - шести и восьмиугольного. Для обеспечения полной выгрузки зерна днище имеет коническую форму (с углом 39°). В сочетании с горизонтальным и вертикальным транспортным оборудованием это позволяет перемещать материал без дополнительных трудозатрат. Вместимость одной ячейки силоса рассчитывают примерно на 1 партию ячменя.

Вместимость силосов солодовни по ячменю и солоду должна обеспечивать 80-100 % годового производства.

В целях сокращения затрат на сооружение бетонных силосов изготавливают небольшие сборные силосы, причем плита основания, образующая фундамент и имеющая форму воронки, служит также для монтажа транспортеров. Силосы без подвального помещения даже для крупных установок обходятся значительно дешевле. Внешние и поперечные стенки устанавливают на ленточный фундамент, днище корпусов помещают на гравийную подушку с уклоном 39°. В узком канале обслуживания устанавливают горизонтальный транспортер. Экономия средств на сооружение таких сборных силосов составляет 20-30 %. Существенные преимущества дает применение сборного железобетона.

1.2.4.4. Силосы из стальных листов отличаются повышенной прочностью при сравнительно небольшой толщине материала. Так, средняя толщина стен стальной ячейки диаметром 5 и высотой 30 м составляет 5 мм, тогда как толщина железобетонной стенки при тех же характеристиках силоса - 15 см. К тому же вместимость железобетонного силоса при тех же наружных размерах на 12 % меньше, чем стального. Наиболее выгодное с экономической точки зрения отношение диаметра к высоте составляет 1: 5 - 1: 1 0. При возведении круглых силосов для лучшего использования объема между ними можно располагать дополнительные ячейки. Хорошая теплопроводность материала способствует образованию конденсата, поэтому допускается хранение только предварительно просушенного ячменя. В силосах данного типа ячмень необходимо периодически перемешивать. Проведение такой операции целесообразно на всех типах силосов (в том числе из сборного железобетона) во избежание образования очагов нагревания ячменя и возникновении затхлого запаха. При перемешивании ячменя одновременно происходит его вентиляция, особенно когда при транспортировке зерно снова подается на аспирационную установку.

Вентиляция силосов затруднена из-за расположенного выше столба зерна. В небольших силосах существует возможность нагнетать воздух снизу через зерно. Для силоса высотой 25 м требуется расход 80 м³ воздуха/т в час при давлении 4,9 кПа или 500 мм вод. ст. Более крупные силосы вентилируют горизонтальным способом, осуществляя подачу воздуха по воздушным каналам, проложенным в стенках силоса с определенным интервалом. Вентилирование зерна разрешается производить только тогда, когда атмосферный воздух холоднее вентилируемого зерна. При хранении отводимый при загрузке силоса или в процессе вентилирования воздух необходимо обеспыливать. На крупных силосах отводимый воздух направляют на обеспыливающие установки, а на небольших предприятиях его подводят к системе обеспыливания установок очистки и транспортеров.

У крупных силосов необходим тщательный контроль температуры на разной высоте; лучше всего для этого подходят зонды или щупы, показания которых выводят на центральный пункт управления силосом. Если в течение 48 ч в каком-либо слое температура повышается на 2 °С, то зерно следует перемешать, отбирая при этом пробы для определения влажности, способности к прорастанию и энергии прорастания.

На центральный пульт управления силосом выведены выключатели транспортеров и установок очистки, а также приборы световой сигнализации. Последовательное выполнение команд и система блокировки (при неправильной регулировке) предотвращают смешивание партий заложенных на хранение материалов (например, ячменя и солода).