Гигротермоштанги — инструмент для выявления деградации и самосогревания хранящегося зерна

Содержание

1. Что такое гигротермоштанги
2. Как работают гигротермоштанги
3. Особенности гигротермоштанг
4. Преимущества гигротермоштанг 

Что такое гигротермоштанги

Гигротермоштанги — эффективный и доступный инструмент для определения температуры и влажности внутри сыпучей массы. Хранящееся зерно подвергается воздействию опасных факторов: насекомые, микробиоты, высокая влажность. Образование влаги приводит к самосогреванию зерна, из-за чего оно быстро портится и теряет свои товарные характеристики. 

Самосогревание — это процесс, при котором температура зерна нарастает из-за внутренних процессов, проходящих в зерновой массе и не связанных с повышением температуры окружающей среды. Процессы самосогревания начинаются при повышении температуры зерна более, чем на 0,1°С/сут.

Гигротермоштанги контролируют температуру и влажность межзернового воздуха. Они используются: 

— в складах напольного хранения,
— в складах временного хранения;
— для контроля очагов местного самосогревания на элеваторах, ХПП.

Как работают гигротермоштанги

Гигротермоштанги устанавливают на разных уровнях зерновой насыпи для наблюдения за температурой зерна. После измерения температуры их передвигают на 2 метра от начальной точки, изменяя уровень погружения штанги. 

Для получения наиболее точных данных необходимо использовать несколько объектов, установленных на площади зерносклада. Это связано с тем, что зерновая масса — неоднородный объект, в котором повторные установки штанги не могут обеспечить точную воспроизводимость данных. Кроме того, каждая установка термоштанги в зерновую насыпь предполагает длительное ожидание до получения результатов.  

Стационарная расстановка нескольких термоштанг на длительное время поможет наблюдать за монотонным ростом температуры и достоверно фиксировать ее изменения. 

Особенности гигротермоштанг 

Современные приборы измерения могут заниматься беспроводным сбором данных с установленных в зерновую насыпь термоштанг. В отличие от обычных термоштанг, позволяющих выявлять самосогревание зерна по увеличению температуры, гигротермоштанга диагностирует самосогревание намного раньше, чем начинается характерный подъем температуры зерна. Прибор не только обладает большей чувствительностью, но и позволяет контролировать температуру и влажность зерновой массы на большой площади. 

Элементы гигротермоштанг: а – вид зондового конца; б – индикаторный блок; в – пористый наконечник; г – рукоятки

По измеряемым значениям влажности межзернового воздуха можно косвенно рассчитать влажность хранящегося зерна. Практика показывает, что точность косвенного метода достаточно близка к точности стандартного метода определения влажности зерна. Это важно именно для области критических значений влажности (табл. 1).

Таблица 1. Равновесная влажность зерна различных культур

В таблице 2 приведены нормируемые, критические значения влажности зерна различных культур при хранении.

Таблица 2. Предельные уровни влажности зерна различных культур при хранении

Сопоставляя между собой приведенные в таблицах данные можно сделать важный вывод. Если критические значения влажности зерна различных культур существенно отличаются, то соответствующие им значения равновесной относительной влажности воздуха имеют практически одинаковые значения. Таким образом, для безопасного хранения зерна достаточно контролировать влажность межзернового воздуха без её пересчёта на влажность зерна.

Критическое значение влажности межзернового воздуха универсально для всех зерновых культур, и его можно условно разделить на три категории, соответствующие трем состояниям хранящегося зерна: 

• безопасное хранение (критические значения относительной влажности межзернового воздуха составляют менее 65%); 
• имеются предпосылки к деградации (менее 70%);
• деградация неизбежна (более 75%).

Такая универсальность использования рассматриваемой равновесной влажности межзернового воздуха обусловлена тем, что этот показатель имеет тесную связь с известным фундаментальным показателем — активностью воды.

Преимущества гигротермоштанг

• Контроль температуры и влажности зерна одновременно с раздельной индикацией температуры и влажности в насыпи.
• Оценка данных на значительно большей площади зерновой массы, чем обычная термоштанга. Данная возможность обусловлена значительно большей проникающей способностью водяных паров в сравнении с тепловыми полями в зерновой массе, имеющей низкую теплопроводность.
• Отключаемый индикаторный электронный блок, который позволяет установить набор термоштанг без индикаторных блоков в контрольных точках насыпи. Контроль температур и влажности осуществляется путем поочередного подключения индикаторного блока к установленным термо-гигро-штангам. 
• Наличие подсветки индикатора для работы в затемненном помещении, дополнительная световая предупредительная сигнализация о превышении допустимых порогов значений температуры и влажности.
• Наличие дополнительного режима пересчета измеряемой относительной влажности равновесного межзернового воздуха в массовую долю влаги в зерне, что позволяет оперировать стандартными и привычными показателями для зерна. 
• При организации беспроводного (BLE) контроля температуры (влажности) зерна в зерноскладе не требуется обход лаборантом площади склада, что существенным образом повышает объективность и регулярность контроля, а также снижает трудозатраты персонала.

Гигротермический контроль на зерновых предприятиях позволяет оперативно выявлять условия, способствующие повышению влажности в зерновой массе. Использование гигротермоштанг помогает создавать условия для долгосрочного и безопасного хранения зерна.