هوادهی سیلو های غله چگونه باید مدیریت شود؟

منظور از هوادهی ایجاد یك رابطه یكنواخت بین درجه حرارت گندم و درجه حرارت بیرون ( محوطه) است، بطوریكه از دست رفتن رطوبت غله به حداقل رسیده و درجه حرارت به اندازه ای کاهش یابد که احتمال فاسد شدن گندم به کمترین حد ممکن برسد.

فعالیت حشرات در دمای بالاتر از 13 درجه سانتی‌گراد افزایش می یابد و كپك‌ همیشه و در هر دمایی به ویژه در درجه حرارت بالاتر از 9 درجه سانتی‌گراد مسأله‌ساز می باشد.

سیستم هوادهی در حقیقت به اپراتور كمك می‌كند تا دمای غلات ذخیره شده را با استفاده از هوای محوطه تغییر دهد. بیشتر اوقات دمای غلات را كاهش می‌دهند ولی ممكن است شرایطی باشد كه بخواهید دمای غلات را حتی افزایش دهید.

هدف از مدیریت هوادهی، تغییر دمای محصولات ذخیره شده در سیلو به روش اقتصادی و پل های است بطوریكه دمای غلات به حدی برسد كه با توجه به مدت زمان نگهداری غله در سیلوها به آن آسیب نرسد. برای مثال بهتر است برای نگهداری طولانی مدت غلات، دمای ذرت و دانه سویا به زیر 8 درجه سانتی‌گراد و گندم به زیر 13 درجه سانتی‌گراد با سرعت و ایمنی كافی رسانده شود.

در شکل زیر یک رابطه معنی دار بین رطوبت، دما و زمان نگهداری غله، نشان داده شده است. هرچه دما و رطوبت غله بالاتر باشد زمان نگهداری غلات به صورت سالم کاهش می یابد. از برخورد خطوط عمودی و افقی (رطوبت و دما) دقیقا متوجه می شویم که در چه ناحیه ای هستیم و چه مسائلی محصول با ارزش و سرمایه ما را تهدید می کند.

برای مثال اگر رطوبت گندم 15 درصد باشد. نگهداری آن در دمای بالای 20 درجه سانتی گراد بسیارخطرناک است

نوع آب و هوای منطقه و امكانات ذخیره‌سازی غلات، نقش مهمی را در تعیین روش هوادهی بازی می‌كنند. برای مثال ذرتی كه با رطوبت 25 درصد به یك محیط گرم و مرطوب وارد می‌شود، نسبت به ذرتی كه با رطوبت 25درصد به یك محیط خشك و خنك وارد می‌شود به عملیات نگهداری متفاوتی نیاز دارد.

اپراتور باید تشخیص دهد كه هوادهی را برای نگهداری غلات مرطوب یا برای خنك كردن غلات خشك یا برای نگهداری طولانی‌مدت و یا كوتاه‌مدت به كار می‌برد. در طی فصول مختلف مانند بهار و تابستان روش های نگهداری فرق دارد راهنمایی‌ های زیر اپراتور را برای كلیه شرایط فوق‌الذكر آماده می کند.

غلات را تا آنجا كه ممكن است از نظر دما، كیفیت و رطوبت به صورت یكنواخت و همگن نگهداری كنید. با همگن كردن دما و مقدار رطوبت و تمیز بودن غلات شانس نگهداری طولانی‌تر و بهینه‌تر غلات افزایش می‌یابد.

بهترین زمان برای روشن كردن فن‌ های هوادهی، زمانی است كه اختلاف دمای محیط اطراف و داخل سیلو بیش از 9 درجه سانتی‌گراد نباشد. زیرا احتمال كندانس در داخل سیلو به صورت نمایی (لگاریتمی) بالاتر خواهد رفت. اگر اختلاف دمای محیط اطراف از داخل سیلو بیش از 9 درجه سانتی‌گراد باشد، هوا دهی نیازمند طرح و مدیریت جامع و آگاهانه است اما از مسائل و مشكلات انبارش غله کاهش خواهد داد.

حركت هوا، یك جبهه هوای مثبت از پایین به بالا (هنگامی که هوا از پایین به وسیله فن‌ های دمنده به سیلو دمیده می‌شود) ایجاد می‌كند و زمانی که هوا از بالا به پایین و به وسیله فن‌ های مكنده حركت می‌كند، یك جبهه هوای منفی ایجاد می‌شود. اگر فن ها متوقف شده و مجدداً استارت و روشن شوند، فرآیند هوادهی مجدداً از ابتدا آغاز می‌شود.

دما های ناخواسته و نامناسب به صورت قابل توجهی احتمال فاسد شدن، نشت رطوبت و بهم چسبیدن غلات را افزایش می‌دهد. جبهه هوای گرم ممكن است حتی باعث چسبیدن غلات در وسط سیلو شده و باعث سد راه هوادهی آینده سیلو شود.

نگهداری غلات مرطوب

در بسیاری از تأسیسات مربوط به نگهداری غلات مرطوب از سیستم هوادهی استفاده نمی‌شود زیرا غلات مرطوب برای مدت زمان نسبتاً كوتاهی در سیلو قبل از خشك كردن نگهداری می‌شود.

شاید به نظر برسد از آنجا كه غلات مرطوب استعداد بیشتری برای فاسد شدن دارند، بنابراین به بهترین سیستم هوادهی نیاز داشته باشند. سیستم هوادهی مثبت با هواكش‌ های خروجی سقف برای این منظور پیشنهاد می‌شود. غلات مرطوب‌تر در زمان هوادهی بیشتر رطوبت از دست می‌دهند.

پیشنهاد می‌شود حداقل مقدار هوادهی 15 (مترمکعب در ساعت بر هر تن) باشد اما به هر حال وجود حداقل هوادهی بسیار بهتر از نبودن آن است. مقدار هوادهی 15m3/hr/MT ذرت و یا گندم با رطوبت 5/16 تا 17 درصد را برای یك سال در شرایط آب و هوایی تهران بدون مشکل نگهداری می کند.

در بسیاری از تأسیسات غلات مرطوب را هوادهی نمی‌كنند زیرا تأسیسات آنها دارای سیستم هوادهی نیست و یا سیستم هوادهی از نوع سیستم مثبت بدون فن های اگزوز های سقف است. هوادهی غلات مرطوب با سیستم مثبت بدون فن های سقفی باعث كندانس (تعرق) زیر سقف سیلوها خواهد شد كه این خود سبب فاسد و خراب شدن غلات سطحی موجود در سیلو می‌شود.

هوای مثبت از داخل غلات عبور كرده و بخار آب را با خود به بالای سیلو حمل می‌كند

زمانی که این هوای مرطوب با سقف برخورد كند، آب را از خود آزاد خواهد كرد. هرچه تفاوت بین دمای هوای مرطوب كه از اگزوز خارج می‌شود بیشتر از هوای بیرون و محوطه باشد، آب و رطوبت بیشتری را آزاد خواهد كرد و تعرق بیشتری صورت خواهد گرفت. اگر اختلاف دمای هوای خارج شده از سیلو با محوطه 6 تا 9 درجه سانتی‌گراد و یا بیشتر ازآن باشد، تعرق شروع خواهد شد.

سیستم هوادهی منفی برای غلات مرطوب به‌ هیچ‌وجه مناسب نبوده و پیشنهاد نمی‌شود زیرا آب و خاك پوسته‌ های غلات به داخل كانال ها نفوذ كرده و مسیر هوا را مسدود خواهد كرد. اگر فرض كنیم كه سیستم هوادهی منفی درست طراحی شده باشد، مسدود شدن دریچه‌ های اگزوز و یا مسیر های هوا باعث خواهد شد كه موتور جریان كمی را كشیده و در واقع هوا را جابه‌جا نكرده و بیهوده كار می‌كند.

 خنك كردن و یا هوادهی غلات خشك

غلات خشك همزمان با پوشاندن كف سیلو و روی كانال های هوا باید هوادهی شوند و دمای داخل غلات به صورت حداقل روزانه از طریق سیستم اندازه‌گیری دما مشاهده و چك شود.
* تا زمانی كه اختلاف دمای غلات با دمای متوسط محیط به 3 تا 9 درجه سانتی‌گراد نرسیده است، هوادهی غلات را متوقف نكنید.

اگر می‌خواهید غلاتی را كه در پاییز برداشت كرده‌اید را در طول زمستان تا بهار و یا تابستان ذخیره کنید بهتر است آن را 2 تا 4 درجه سانتی‌گراد خنك‌تر كنید و سعی كنید تا آنجا كه ممكن است غلات از نظر دما همگن و یكسان باشند. در سیستم هوادهی مثبت نوك مركز سیلو (غله)، آخرین نقطه هوادهی بوده و در سیستم هوادهی منفی پایین‌ترین نقطه مركز سیلو، آخرین نقطه هوادهی و خنك شدن خواهد بود.

بنابراین تمام خاك و خاشاك غلات در این مناطق تجمع خواهند كرد و این مناطق استعداد و پتانسیل بیشتری برای فاسد شدن دارند و دمای این مناطق می‌تواند به سرعت بالا برود. لذا حركت دادن و نمونه‌گیری از دریچه پایین سیلو دوباره این خاك و خاشاك را در سیستم پخش كرده و آنها را توزیع می‌كند.

ذخیره طولانی‌مدت و كوتاه‌مدت در زمستان

در طی زمستان دمای غلات را مشاهده كنید. اگر دما پایدار و پایین باشد هوادهی نیاز نیست. سعی كنید در هوادهی مثبت دریچه‌ های ورودی فن ها و یا كانال های هوا را ببندید زیرا كانال های هوا مانند دودكش عمل كرده و هوای سرد بیرون را به داخل غلات می‌كشد و این عمل باعث می‌شود زیر سقف سیلوها بین تیر های سقف كندانس و تعرق ایجاد شود. در سیستم هوادهی منفی نیز باید دریچه‌ های فن های سقف بسته شوند.

ذخیره‌سازی در بهار و تابستان

بسیاری از اپراتور های سیلو های غلات اگر بخواهند غلات خود را تا پاییز در سیلوها نگهداری کنند، در فصل بهار سیلوها را هوادهی نمی‌كنند.

اگر در بعضی از مناطق سردسیر مایل بودید تا غلات خود را در فصل بهار كمی گرم كنید، این كار را در هوای نسبتاً خوب و معتدل با دمیدن هوا به مدت مناسب بین 2 تا 9 درجه سانتی‌گراد می‌توانید گرم کنید. با یك سیستم m³/hr/MT 8 شما تقریباً 80 ساعت هوادهی مداوم نیاز دارید تا دمای غلات را 9 تا 12 درجه سانتی‌گراد تغییر دهید و با یك سیستم m³/hr/MT 16 این مدت زمان كاركرد مداوم فن به نصف یعنی 40 ساعت كاهش خواهد یافت.

گرم كردن غلات به مقدار 9 درجه سانتی‌گراد احتمال رشد قارچ‌ها و كپك‌ را افزایش خواهد داد و حركت دادن گندم با اختلاف دمای بیش از 9 درجه سانتی‌گراد با هوای آزاد اطراف، احتمال عرق كردن و كندانس را افزایش می‌دهد. انتخاب یكی از دو كار بالا با توجه به شرایط كه ضرر كمتری داشته باشد به عهده و تصمیم مدیر است.

اندازه‌گیری و مشاهده دمای غلات نشان می‌دهد كه آیا غلات و دمای آنها در حالت پایدار می‌باشد

فن های سقف سیلوها در طی روز های گرم تابستان ممكن است بدون فن های اصلی هوادهی روشن شوند تا از كندانس و عرق كردن هوا در زیر سقف سیلو (هوای آزاد بین غله و سقف) به علت اختلاف دمای بیش از 9 درجه سانتی‌گراد هوای داخل و بیرون سیلو ممانعت به عمل آید.

اگر دمای هوای بین غله و زیر سقف سیلو با دمای بیرون سیلو یكسان باشد. كندانس و عرق كردن زیر سقف سیلو كاملاً متوقف می‌شود. در زمان برداشت محصول در تابستان وقتی كه غلات را دریافت می‌كنید هوادهی آن مفید می‌باشد حتی اگر خنك كردن آن مورد نیاز نباشد زیرا حشرات محیطی را كه در آن هوا در جریان باشد دوست ندارند.

اثر باران و رطوبت

اغلب راجع به هوادهی سیلوها و غلات در زمان بارندگی سوال می‌كنند، جواب آن بستگی دارد به اینكه بارندگی چه مدت ممكن است طول بكشد. در هوادهی مثبت اگر بارندگی بیش از 24 ساعت طول نكشد هوادهی مشكل ندارد و می‌توانید هوادهی را در مواقع ضروری انجام دهید. اگر سیستم هوادهی منفی داشته باشید هنگامی که بارندگی شروع می‌شود و انتظار دارید بیش از 12 ساعت طول بكشد هوادهی را متوقف كنید و بلافاصله بعد از توقف بارندگی هوادهی را مجدداً شروع كنید.

در سیستم هوادهی مثبت هوادهی در باران نگرانی كمتری دارد زیرا فن مربوط به هوادهی مثبت بین 1 تا 3 درجه سانتی‌گراد هوای انتقالی به داخل سیلو را گرم می‌كند. مولكول‌ های هوا در این روش تحت فشار فن فشرده شده و اصطكاك تولید می‌كند و این عمل سبب گرم شدن هوا می‌شود و این دمای تولید شده رطوبت هوای انتقالی به داخل كانال ها را نسبتاً می‌گیرد.

افزایش هر 9 درجه سانتی‌گراد دمای هوا رطوبت آن نصف می‌شود

به صورت یك قانون كلی با افزایش هر 9 درجه سانتی‌گراد دمای هوا رطوبت آن نصف می‌شود. بنابراین پیشنهاد می‌شود اگر در زمان بارندگی كوتاه مدت دمای محیط پایدار باشد در روش هوادهی مثبت كار هوادهی را متوقف نكنید. در روش هوادهی منفی، فن ها هیچ دمایی را به هوایی كه به داخل سیلوها می‌كشند اضافه نمی‌كنند و هوادهی در زمان های بارندگی و رطوبت بالا در شرایط اضطراری و حاد به تصمیم مدیریت برمی‌گردد اما اگر بارندگی بیش از 12 ساعت طول بكشد، هوادهی توصیه نمی‌شود.

كارایی و انعطاف‌پذیری سیستم هوادهی مثبت با فن های سقف سیلو در زمان بارندگی یكی از دلایل توجیه هزینه فن های سقف می‌باشد.