силос оборудование что это такое
Силосы для хранения зерна: что собой представляют и какие преимущества имеют?
Залог сохранности зерна
Привальное хранение зерна позволяет избежать его порчи и финансовых потерь, поэтому оно часто помещается в специальные силосы – металлические емкости, в которых создаются оптимальные условия для этой продукции.
Целесообразно купить силос зерновой, когда нужно сберегать огромные объемы пшеницы, ячменя и пр. Обычно они представляют собой полую цилиндрическую цистерну из металла с коническим, плоским днищем, отверстием для загрузки/выгрузки. Но иногда выполняются и в виде башен из ЖБИ, древесины; синтетических текстильных конусов; округлых строений из кирпича, проволочной сетки с мембранным или природным покрытием из соломы.
Качественные объекты оснащены аэрационными полами, термоподвесками для отслеживания температурных колебаний, системой отвода конденсата и активного вентилирования.
Достоинствами силосов для хранения зерна являются:
Подобные силосы надежно и бережно защищают зерно от птиц и осадков, в них зачастую есть безопасные эргономичные лестницы, смотровые люки, эстакады на крыше, перила и ограждения, в частности, когда речь идет о высоких сооружениях или башенных разновидностях.
Уникальные конструкции
Эти силосы с традиционным горизонтальным дном проще монтировать, но транспортеры для подачи зерна во всех моделях должны двигаться с заданной скоростью. Порой от них отказываются, и выгрузка сыпучего сырья производится вручную. Фундамент для них подготавливается прочный и основательный, от него требуется сверхпрочность.
При этом конусовидные силосы требуют меньше места, они хороши при недостатке площадей, а вот круглые разработки адресованы крупным агропредприятиям.
Комплексный подход
Силосы для зерна из металла препятствуют образованию плесени, размножению вредных бактерий и вредителей, они отличаются широким выбором. С ними не нужны обширные склады, аренда дополнительного оборудования. Готовые стальные конструкторы от поставщика, как и альтернативы из текстиля оперативно собираются и разбираются, их разрешается перевозить.
Описанные изделия играют роль заготовительных, перевалочных, базисных и фондовых зернохранилищ, но в отличие от капитальных наземных комплексов они стоят дешевле. Нередко входят в состав элеваторов наряду с сушилками, дезинфекционными помещениями и весовыми.
Силос
Силос технология заготовки (силосование кормов)
В молочном скотоводстве значительный удельный вес в структуре рационов занимают сочные, грубые, концентрированные зеленые корма.
Из сочных кормов, заготавливаемых на стойловый период, ведущее место занимает силос.
Силосование кормов является одним из биологических методов консервирования, в основе которого лежит подкисление корма органическими кислотами, образующимися при сбраживании Сахаров.
При силосовании различных культур необходимая степень подкисления корма (рН 4,0-4,2), при которой устраняется развитие вредных микробиологических процессов, достигается при разном количестве органических кислот, а следовательно, при различной величине сахарного минимума. Все зависит от буферного действия растений, определяемого концентрацией в них белков, аминокислот, щелочных солей, органических кислот и других веществ, обладающих свойствами буферов, регулирующих реакцию среды.
На фото силос кукурузный
Главным консервирующим веществом в силосе должна быть молочная кислота. Она обладает полезными диетическими качествами, является более сильной кислотой, чем уксусная, и для своего образования требует меньше сахара, недостаток которого в растениях отрицательно сказывается на качестве их консервирования. Накопление в значительных количествах уксусной кислоты в силосе — показатель активного развития в нем нежелательного брожения, и связано с большими потерями сахара.
В хорошем силосе молочной кислоты содержится в 2-3 раза больше, чем уксусной, из-за этого он не имеет резкого запаха.
Технология силосования
При правильной технологии силосования наряду с молочнокислым имеет место спиртовое брожение, приводящее к непроизводительному расходованию сахара — примерно половина молекулы сахара превращается в этиловый спирт, а другая ее часть — в углекислый газ. В результате взаимодействия спирта с органическими кислотами в силосе образуются сложные эфиры, которые в сочетании с другими ароматными веществами — альдегидами — придают ему характерный приятный запах, сходный с запахом моченых яблок, соленых помидоров, сушеных фруктов. Цвет качественного силоса — желто-зеленый, структура растений сохранена.
При повышении температуры в массе (до 50-60 °С) — при горячем силосовании — силос приобретает темно-бурую окраску, запах меда. Бурая окраска свидетельствует об образовании меланоидов, запах меда и ржаного хлеба вызывается сочетанием летучих альдегидов фурфурола (оксиметилфурфурола, изовалерьянового, изомасляного, изопропио-нового и др.), обесценивающих азотистую часть корма. Переваримость протеина в темном слое силоса снижается до 17,3 %, а белка до 0. При температуре выше 55 °С и влажности 70 % углеводы вступают в реакцию с аминокислотными фракциями белка в соотношении 1:1, превращаясь в нерастворимый полимер темного оттенка — кислото-нерастворимый протеин, который не усваивается организмом.
От исходного корма (зеленой массы) силос значительно отличается как по химическому составу, так и по вкусовым свойствам.
Силос почти не содержит сахара, в нем несколько меньше крахмала, но зато вместо этих веществ в нем образуется молочная кислота, которая по калорийности не уступает сахару.
Основным источником биологически неизбежных потерь органического вещества при силосовании является так называемый угар, в результате которого, в лучшем случае, теряется 4-5 % сухого вещества, главным образом, легкосбраживаемых углеводов (сахара, крахмала, фруктозы).
Силос всегда содержит меньше белка (до 50 %), чем исходное сырье, что объясняется не столько жизнедеятельностью молочнокислых бактерий, сколько действием растительных протеолитических ферментов. Молочнокислые бактерии могут вызывать распад белка до аминокислот, но не до аммиака. Накопление аминокислот в силосе не снижает его протеиновой питательности. В силосе может меняться лишь аминокислотный состав протеина, тогда как его количество остается более или менее постоянным. В хорошем, быстро созревшем силосе, количество протеина уменьшается не более чем на 10 %.
Заготовка силоса
При заготовке силоса, как и других видов кормов, прежде всего следует обеспечить наличие нормальных облицованных (герметичных), очищенных, продезинфицированных хранилищ.
Типы хранилищ используемые при заготовке силоса
В зависимости от гидрогеологических условий и рельефа местности облицованные траншеи строят заглубленными, полузаглубленными и наземными. Наземные траншеи более дешевые, и из них удобнее выгружать готовый силос, из полузаглубленных труднее отводится сок, и несколько усложняется выемка силоса, в заглубленные траншеи проще загружать массу, силос лучше защищен от проникновения воздуха и промерзания, но трудно отводить излишний сок.
Перед загрузкой стены хранилищ промывают водой, дезинфицируют 5 %-ным известковым молоком и высушивают.
Общие потери сухого вещества при силосовании кормов в широкогабаритных заглубленных и наземных сооружениях могут составлять 8-12 %, в необлицованных траншеях крупного размера — 12-15 %, в наземных буртах и курганах — 30-50 %. В среднем потери питательных веществ при заготовке и хранении силоса составляют 35 %, в том числе физические — 20 % и химические — 15%. Одним из существенных моментов в эффективности использования сырья при силосовании является фаза уборки.
Наибольший выход питательных веществ при заготовке силоса из кукурузы имеет место в период восковой спелости зерна. По сравнению с фазой молочной спелости зерна выход кормовых единиц с гектара в фазе восковой спелости увеличивается в 1,6 раза, протеина — в 1,3 раза, молочно-восковой соответственно в 1,4 и 1,3 раза. Имеются сообщения, что силос, заготовленный в фазе молочной и молочно-восковой спелости, имеет повышенную эстрогенную активность, при силосовании происходит изомеризация каротина, что в конечном итоге может снижать воспроизводительную способность у коров, вызывать диспепсию у телят.
Одним из существенных факторов силосования сырья является содержание в нем сахара. По этому признаку растения делятся на:
Поэтому при силосовании растений с недостатком сахара добавляют легкосилосующиеся культуры, специальные силосные закваски из молочнокислых бактерий.
Степень влажности массы — второе необходимое условие жизнедеятельности молочнокислых бактерий.
При влажности ниже 65-70 % плохо развиваются бактерии, вода становится труднодоступной для них, а при 45-50 % недоступной. При пониженной влажности масса плохо уплотняется, создаются условия для самосогревания и развития плесени и гнилостных бактерий. Повышенная влажность приводит к большим потерям сока и питательных веществ, содержащихся в нем, на место сока засасывается воздух, масса разогревается, перекисляется, снижается качество силоса. При влажности массы 85 % вытекает 250-450 литров сока, 80-85 % — 136-227 л, 75-80 % — 23-135 литров (на 1 тонну массы).
Кукуруза, убранная до молочно-восковой спелости, имеет влажность 80-85 % и содержит больше сахара. Силос из такой массы получается перекисленным, с повышенными потерями питательных веществ (до 25-35 %). Обычно кукурузу с повышенной влажностью (свыше 80 %) силосуют с соломенной резкой или зеленой массой бобовых растений в количествах 10-15 %. При хорошем смешивании с соломой (длина резки 3-4 см) достигается хорошая поедаемость силоса и повышается его питательность на 10-20 %.
Количество добавляемой соломы зависит от влажности массы и определяется по квадрату, в левом верхнем углу которого проставляется величина влажности силосуемого сырья, в правом — влажность добавки, в центре — оптимальная влажность. В левом нижнем углу — разница между показателем правого верхнего угла и оптимальной влажностью, в правом нижнем — разница между левым верхним и оптимальной влажностью. По пропорции находят количество соломы, добавляемой на 1 тонну силосуемого сырья.
Процесс силосовании сопровождается выделением тепла и повышением в массе температуры, от которой зависит направленность биохимических процессов. Разогревание массы продолжается до тех пор, пока не будет использован весь кислород воздуха, находящийся между частицами, пустоты не заполнятся углекислым газом, и растительные клетки не погибнут. В хорошо уплотненной массе, изолированной от воздуха, дыхание клеток прекращается через 6-8 часов после загрузки массы в силосохранилище.
Оптимальной температурой для развития молочнокислых бактерий является 25-30 °С. При разогревании массы выше 30-35 °С угнетается деятельность молочнокислых бактерий, тормозится подкисление корма, начинают размножаться споровые бактерии и, в частности маслянокислые. Например, при повышении в массе температуры до 30 °С количество микроорганизмов удваивается за 3 часа, при дальнейшем нагреве микроорганизмы отмирают (при температуре 30 °С — 62 миллиона в 1 грамме, при 60 °С — 14 миллионов через 18 часов). Разогревание массы до 60-80 «С увеличивает потери сухого вещества на 12-15 %, органического — на 30-40 %, содержания переваримого протеина — в 1,5-2 раза. Поэтому для получения качественного силоса необходима тщательная трамбовка, предотвращение доступа воздуха в массу. При плотности массы 600 кг в 1 м3 потери сухого вещества с 1 квадратного сантиметра площади составляют 5 кг, при плохой герметичности и плотности (200 кг/м3) — до 200 кг, а проникновение воздуха на глубину 0,5 метра увеличивает потери до 17 %. Уплотнение массы зависит от измельчения сырья. В измельченной массе обильно выделяется сок с растворенными в нем питательными веществами — создается питательная среда для развития молочнокислого брожения. Выделяющийся сок вытесняет воздух из промежутков между частицами массы. Она быстрее заквашивается, ее легче трамбовать, загружать, удобнее вынимать. Особенно тщательно массу следует трамбовать у стен траншей.
Загрузка и трамбовка силосохранилища
По окончании загрузки силосохранилища необходима дополнительная трамбовка по 2-3 часа в день на протяжении 3-5 дней (при уплотнении свежих растений ему противодействует упругость живых клеток, а отмершие клетки хорошо поддаются уплотнению). На хорошо уплотненной массе четко виден след гусеницы или протектор колеса трактора. Величина резки зависит от: силосуемости сырья — легкосилосуемое измельчается до 2-3 см, трудносилосуемое — до 1 см; влажности — при 70-75 % — 2-4 см, 75-80 % — 5-7 см, 80-85 % — 8-10 см.
Транспортные средства при заготовке силоса
Обычно используемые машины и механизмы для скашивания, измельчения и погрузки в транспортные средства — КСК-100 (КСК-100А-1), Е-281, УЭС«Полесье-250», КПКУ-75, КПИ-2,4 — обеспечивают необходимый размер резки. Наиболее распространенные прицепные силосоуборочные комбайны КС-2,6, КСС-2,6 нуждаются в тщательной регулировке режущего аппарата, регулярной его заточке в процессе уборки силоса для того, чтобы обеспечить необходимую величину резки и качественный срез стеблестоя. Заточку ножей следует проводить при затуплении лезвия до размера кромки 250 мкм или после переработки не более 500 тонн массы. В некоторых случаях ножи следует затачивать не позднее чем после измельчения 300 тонн массы, т.е. практически ежедневно. На подвозе массы используются тракторные прицепные тележки 2ПТС-4-887А, ПСЕ-12,5, ПСЕ-20, автосамосвалы, на разравнивании массы в траншее, уплотнении — тракторы Т-130, К-700, Д-606, Д-535 и другие.
Для обеспечения нормального течения микробиологических и биохимических процессов, необходимых для заквашивания массы, следует обеспечить поточность процесса силосования. Ежедневно закладываемый слой уплотняемой массы должен быть не менее 80 см.
Показателем правильной закладки является температура массы на глубине 40-50 см, она не должна быть выше 30 °С.
Загружать силосную массу следует на 1,5-2 м выше краев траншей с тем, чтобы после полной осадки уровень ее был несколько выше края стен траншеи. Поверхность уплотненной массы должна иметь в центре, по длине траншеи, несколько выпуклую покатую форму.
Укрытие силосной массы
После заполнения хранилища силосуемую массу немедленно укрывают для изоляции от воздуха и атмосферных осадков. Задержка укрытия на 2-3 дня увеличивает потери корма на 7-10 % за счет гниения и плесневения верхних слоев и согревания всей массы. При этом потери питательных веществ в силосе 60-70 % влажности, хранящемся в капитальных траншеях без укрытия, составляют 34,9 %, при укрытии соломой — 23,5%, землей — 19,0%, пленкой и землей — 12,0 %.
Лучший материал для укрытия силоса — полиэтиленовая или хлорвиниловая пленка. Земляное укрытие также высокоэффективно, но зимой смерзшуюся землю трудно снимать, и требуются дополнительные материальные затраты. Укрытие измельченной мокрой соломой с последующим уплотнением и посевом злаковых культур не всегда дает положительный эффект. При недостатке влаги зеленый ковер погибает, а корни высыхают и образуют каналы, по которым проникает воздух, и силос под соломой портится в таком же количестве, как и без укрытия.
Из наиболее часто встречающихся потерь силосной массы следует отметить завышенный срез растений. Высота среза толстостебельных растений при уборке комбайнами не должна превышать 8-10 см, тонкостебельных — 5-6 см. Повышение высоты среза на 1 см снижает урожай массы на 5-7 %, что при урожайности 200 ц/га составляет 10-14 ц/га. Отсутствие повышенных бортов, заградительных сеток на транспортных средствах может привести к потерям массы до 14 % и, в первую очередь, листьев и соцветий.
Консервирование силосуемой массы с помощью химических и биологических консервантов в 2-3 раза снижает потери питательных веществ. В 1 тонне силоса дополнительно сохраняется 30-40 кормовых единиц, 3-8 кг переваримого протеина, 10-15 кг сахара, 15-25 г каротина. Для повышения урожайности и полноценности силоса в хозяйствах используют в качестве сырья совместные посевы кукурузы с соей, кукурузы с сорго и другие.
По результатам многих исследований, заготовка силоса из смешанных посевов кукурузы с соей позволяет увеличить содержание протеина в корме на 42 % по сравнению с чистым посевом кукурузы. Скармливание такого комбинированного силоса в рационах молочных коров вызывает тенденцию к повышению молочной продуктивности и жирности молока по сравнению с кукурузным силосом, а включение в рацион ремонтного молодняка увеличивает среднесуточные приросты (на 38 г), при этом затраты корма на 1 кг привеса снижаются на 1,27 корм. ед.
Изучение эффективности использования силоса из смеси кукурузы с сорго, в сравнении с кукурузным силосом в рационах молочных коров, не позволило выявить преимуществ комбинированного силоса. В результате худшей поедаемости последнего отмечалось некоторое снижение молочной продуктивности, увеличение затрат и стоимости кормов, пошедших на единицу продукции.
Силос для хранения цемента
Силосы для цемента обеспечивают правильное хранение, загрузку и выгрузку больших объемов связующего на бетонных или ЖБИ-заводах, крупных стройплощадках.
Цемент – скоропортящееся сырье: мелкодисперсный порошок быстро впитывает влагу и углекислый газ из воздуха. В результате происходит слеживание и частичное отвердевание, а также падает химическая активность связующего. Сделать из такого сырья качественный бетон или раствор не удастся.
Герметичный контейнер, оснащенный системами аэрации и встряхивания, предохраняет сыпучие материалы от гидратации и потери химической активности. Силосы применяют и для хранения других порошкообразных стройматериалов – сухих смесей, песка, извести.
Основные функции силоса – прием, хранение и обеспечение бесперебойной подачи связующего для расфасовки, замеса бетона, изготовления ЖБИ-изделий.
Силос не предназначен для длительного хранения, это промежуточное звено между цементным заводом и потребителем. Силосный склад обустраивают в помещении или на открытом воздухе (при температуре выше +5 градусов).
Устройство силоса для цемента
Главный элемент силосного склада для цемента – цилиндрическая емкость (бункер), установленная на сварной раме-основе. При установке опоры рамы крепятся к бетонному основанию анкерными болтами.
Герметичность емкости сверху обеспечивает плоская или закругленная «крышка», а «дно» имеет удобную для выгрузки цемента форму конуса. В нижней части конуса устанавливают запорное устройство – шиберный или дисковый затвор.
Загрузку и выгрузку осуществляют так:
Второе возможно, если дно бункера приподнято над землей и оборудована площадка для доступа спецтранспорта в зону под силосным конусом.
Верхняя «крышка» бункера оснащается:
Отверстие цементопровода (по которому связующее загружают в силос) может располагаться в верхней крышке или боковой поверхности цилиндра – показано на рисунке.
Для доступа на верхнюю площадку предусмотрена вторая, наружная лестница с защитным ограждением – она не входит в базовую комплектацию, в ряде случаев ее снимают.
При заполнении и выгрузке уровень цемента в емкости контролируют при помощи датчиков. Вдоль силосного цилиндра можно установить несколько сигнализаторов уровня, но обычно ограничиваются двумя датчиками:
Силос на рисунке оборудован двумя датчиками – минимума и максимума. Они являются дискретными и не дают информации о «промежуточных» объемах цемента. Для этой цели предусмотрен дополнительный радарный датчик, позволяющий контролировать объем содержимого непрерывно, бесконтактным способом.
Дискретные датчики уровня отличаются принципом работы и конструкцией. Силос могут комплектовать датчиками:
Широкое распространение ротационных датчиков уровня обусловлено:
В состав ротационного датчика входят:
Принцип работы ротационного датчика
При загрузке цемента происходит следующее:
При выгрузке процесс происходит в обратном порядке:
Даже абсолютно сухой цемент склонен быстро приставать к стенкам емкости и слеживаться. Это плохо сказывается на свойствах материала и препятствует выгрузке – уже через 1–2 дня связующее «отказывается» перемещаться к выходному отверстию при открытии затвора. Проблему решают включением в комплектацию систем вибровстряхивания (виброднище или промышленные вибраторы) либо аэрации.
Вибраторы способствуют постепенному разрушению силосной емкости, виброднище и системы аэрации этого недостатка лишены. Ввиду низкой цены предпочтение обычно отдают системе аэрации.
Система аэрации силоса цемента
В состав системы аэрации входят:
Пластины в отличие от жиклеров устанавливают изнутри конуса, поэтому монтаж пластин на действующем силосе невозможен. Для ремонта или очистки пластин также необходимо доступ внутрь емкости.
При включении системы аэрации сжатый воздух из компрессора поступает в магистраль, далее, через трубопровод, в жиклеры или к пластинам. Воздушный поток продувает цемент, убирая «зоны слеживания» и упрощая выгрузку.
Виды силосов
Модели могут иметь принципиальные конструктивные отличия или особенности комплектации. Однако можно выделить 3 большие группы:
Стационарные цельные емкости
Речь идет о стальных бункерах, которые доставляют на место монтажа, не разбирая корпус. Такие емкости отличает повышенная надежность и прочность – у них нет креплений, которые можно повредить. Минус – ограниченный объем – 75–100 т. Емкости большего размера технически невозможно транспортировать;
Первые силосы для хранения цемента были стационарными из железобетона. Сегодня их можно увидеть на некоторых старых производствах.
Разборные (панельные) – модульные бункеры
Состоящие из конуса и отдельных элементов «банки». Такие емкости имеют широкий диапазон вместимости, удобны в транспортировке, их можно собирать и разбирать несколько раз.
Мобильные
Небольшие (но недешевые) силосы с горизонтально расположенной емкостью. Их можно укладывать на шасси и перевозить как прицеп. При доставке на место, нужно лишь выдвинуть и закрепить опоры.
Контейнерные силосы – разновидность мобильных. Их отличие от силосов-прицепов – больший объем – перевозить такие емкости можно на поездах или грузовом водном транспорте.
При выборе склада в первую очередь обращают внимание на максимально допустимую вместимость. Ее выбирают так, чтобы все содержимое было использовано в течение 7 суток. Цемент, пролежавший дольше, нельзя считать соответствующим марочным характеристикам.
На современных производствах налажен выпуск силосов цемента объемом от нескольких от нескольких до нескольких сотен кубометров (соответственно вместимостью до сотен тонн). Среди ходовых вместимостей:
Установка силоса для цемента
Обычно силос собирают «на месте», общий алгоритм такой:
Планируя установку бункера, необходимо предусмотреть площадку для подъезда транспорта – не менее 50 м свободного пространства вдоль периметра основания.
Исключить повреждение емкости поможет соблюдение правил эксплуатации, в первую очередь недопустимо:
Необходимо поддерживать чистоту склада и прекращать эксплуатацию установки при выявлении: