В статье приведен анализ технологий хранения картофеля в странах Евросоюза и США. Отражены основные зарубежные компании, занимающиеся проектированием картофелехранилищ.
Ключевые слова: картофель, картофелехранилище, система вентиляции, температура, влажность
После сбора урожая картофеля остро встает вопрос о его хранении. Не просто хранение, а сохранности на протяжении длительного времени [1]. Конструкция хранилища сельскохозяйственной продукции [2], должна удовлетворять современным требованиям для длительного хранения картофеля в условиях слабоположительных температур. К картофелехранилищам предъявляют требования:
‒ минимальные потери картофеля при хранении;
‒ рациональное потребление электроэнергии при хранении клубней;
‒ нормативные условия труда обслуживающего персонала;
В странах Европы присутствуют в основном два типа хранения контейнерный и навальный. Зарубежный опыт эксплуатации и строительства раскрывает положительные и отрицательные стороны различных методов хранения продукции [3], в которые входят помещения, оборудованные системой вентиляцией, датчиками температуры и влажности, также имеются помещения для предпосадочной и предреализационной обработки клубней картофеля.
В Финляндии при проектировании картофелехранилищ учитывают способ поступления картофеля (автомобильный или железнодорожный транспорт), организацию систем вентиляции, степень механизации работ. Все выше перечисленные факторы влияют на формы хранилища и последующую компоновку помещений картофелехранилищ. В финских проектах хранилищ вентиляционные каналы располагают под полом. Такие каналы проектируют способными выдерживать вибрацию и прочие нагрузки.
Финская фирма разработала полностью автоматизированную систему кондиционирования «Potato Processor», предназначенную для контроля системы вентиляции хранилищ. Система следит также за показаниями датчиков, установленных в помещении хранения. Автоматизированная система кондиционирования «Potato Processor» умеет рационально подбирать способ снижения температуры в картофелехранилищах в случае ее повышения, с минимальными затратами электроэнергии.
Голландской фирмой «Гренко» разработаны проекты картофелехранилищ вместимостью от 1 до 10 тыс. тонн для хранения семенного и столового картофеля, где микроклимат помещения хранения поддерживается термостатом, с помощью соленоидного клапана, регулирующего подачу хладагента к охладителю [4]. Технология хранения заключается, в том, что картофель, привезенный, с поля охлаждают до температуры 18 ℃, далее происходит процесс просушивания и последующего охлаждения на 1 ℃ ежедневно, до необходимой температуры в период хранения, в соответствие с назначением картофеля.
Венгерский опыт строительства картофелехранилищ предусматривает возведение хранилищ вместимостью от 3 до 10 тыс. тонн и хранением навалом или в контейнерах, с устройством автоматического регулирования температуры и влажности помещения хранения [4]. Принцип работы основывается на измерении, на расстоянии температуры картофеля и температуры в разных частях картофелехранилища. Далее полученная информация обрабатывается, и устройство управляет необходимыми вентиляторами и охлаждающими агрегатами.
В Швеции основным способом хранения являлся контейнерный. Однако маленькая долговечность и высокая стоимость контейнеров и большие потери картофеля, при хранении, вызванные плохим вентилированием всей площади контейнера заставили шведских фермеров перейти на другой способ хранения. Теперь картофель в Швеции хранят в основном навалом и высотой насыпи клубней до 6 метров [4]. Применяемая технология хранения предусматривает, начиная с лечебного периода непрерывно вентилировать картофельный ворох, при влажности воздуха в помещении хранения около 100 %, также следует отметить, что на потолке картофелехранилища установлен нагреватель, не дающий развиться отпотеванию.
На хранение в США закладывают более 75 % урожая картофеля. Причем потери картофеля в период уборки и хранения не превышают 6 % [5]. Маленький процент потерь потери урожая связан, прежде всего, с основными факторами:
‒ картофелехранилища перенесли в зону производства, даже мелкие фермы имеют хранилища вблизи своих картофельных полей. При общей вместимости хранилищ от 400 т до 20 тыс. т. В первую очередь такое размещение способствует повышению сохранности картофеля, утилизации отходов и снижению нагрузок на транспорт хозяйства.
‒ использование усовершенствованных технологий хранения и современных конструкций картофелехранилищ. В США проектируют картофелехранилища в основном наземными. При их возведении используют легкие металлические и железобетонные конструкции с тесной взаимосвязью с теплоизоляционными материалами. В штате Мичиган, спроектировано хранилище купольного типа вместимостью 2800 тонн хранения картофеля. Купольные картофелехранилища (рис.1) [6] представлены без перегородок и перекрытий, что делает внутреннюю логистику хранилища удобной. Предполагаемое холодильное оборудование устанавливается на вершине купола, что способствует равномерному движению холодного воздуха вниз на продукцию. Отличительными особенностями новых хранилищ стали надежная теплоизоляция пола и стен, автоматическое регулирование температуры и относительной влажности воздуха.
‒ послеуборочная обработка картофеля перед закладкой на хранение, которая включает очищение клубней от почвы и растительных остатков и исключение из картофельного вороха больных и поврежденных клубней.
Рис. 1. Купольное картофелехранилище вместимостью 2000 тыс. тонн (США)
В США используют в хранилищах отдельные помещения для переработки картофеля к продаже. Клубни выгружают и подают в такое помещение с помощью гидротраспортера. Вентиляционные каналы служат в качестве гидроканалов, в которые при выгрузке картофеля подают воду. С целью лучшего смывания, пол хранилища проектируют с небольшим уклоном. Далее картофель поступает в сборочный канал, в котором установлен прутковый транспортер, подающий клубни на линию переработки. При этом клубни не повреждаются, и отмываются от налипшей почвы, примесей.
Картофелехранилища в странах Евросоюза и США в основном проектируют вместимостью от 1 до 25 тыс. тонн, предусматривают универсальные технологические циклы, в которые включено не только хранение клубней, но и приемка, сортировка и последующая утилизация отходов после хранения. Однако такие типы картофелехранилищ ведут к высокой стоимости строительства и дальнейшей эксплуатации. Если брать в расчет РФ, то для нашей страны в условиях нехватки хранилищ существует несколько путей решения проблемы и одна из них — это реконструкция существующих хранилищ, с внедрением усовершенствованных энергосберегающих технологий хранения картофеля.
Литература:
- 1. Колошеин Д. В., Борычев С. Н., Попов А. С. Применение современных технологий при строительстве картофелехранилищ // Вопросы современных технических наук: Свежий взгляд и новые решения Выпуск II: материалы международной научно-практической конференции (12 марта 2015г.) Екатеринбург, 2015 С. 61–64.
- Колошеин Д. В. Лабораторные исследования процесса хранения картофеля в хозяйстве ООО «Подсосенки» Шацкого района Рязанской области // Вестник Рязанского государственного агротехнологического университета им. П. А. Костычева. 2016. Т. 29. № 1. С. 71–74.
- Kockritz T. Ausgewahlte Losunger fur Die Rationalisierurg von Aufbereitungs- Logan — und Vermarkturgsanlagen fiir Obst, Gemiise und Speisekartoffeln — Agrartechnik, 1982. — V.32. — № 8. — P. 32–34.
- Моисеенко А. М. Исследование нестационарных процессов тепловлагообмена в зданиях для хранения сельскохозяйственной продукции: дис. д.т. наук / А. И. Моисеенко. — Орел, 2004. — 38 с.
- Состояние и перспективы развития продовольственной системы России. На примере картофельного комплекса. [Лищенко В. Ф., Анисимов Б. В., Колчин и др.]; общ ред. О. В. Лищенко, И. А. Щеглов, В. В. Лищенко. — Москва: Экономика, 2016. — 43 с.
- Промышленные купола. Монолитный бетонный купольный склад холодного хранения. — Режим доступа: http://belostroydom.ru/proizvodstvo (дата обращения: 11.11.2016).