Obiekty przeznaczone do przechowywania ziemniaków i warzyw (głównie korzeniowych) można podzielić na dwie grupy:
przechowalnie
chłodnie
Powyższy podział klasyfikuje obiekty przechowalnicze według stopnia zaangażowania nowoczesnej techniki do przechowywania warzyw i ziemniaków. Jest równocześnie odbi
ciem istnienia dwóch głównych technologii przechowywania
- zwykłej i chłodniczej.
Technologię chłodniczą można podzielić jeszcze na chłodnicze przechowywanie w normalnej i kontrolowanej atmosferze.
Obiekty związane z produkcją, obrotem oraz przechowywaniem ziemniaków i warzyw dzielą się pod względem przeznaczenia na następujące typy:
przechowalnie rolnicze - producenckie:
zespołowe,
spółdzielcze,
drobnotowarowe,
przechowalnie gospodarcze pozarolnicze;
przechowalnie handlowe:
aprowizacyjne,
towarowe,
specjalne,
przechowalnie przemysłowe;
przechowalnie: doświadczalne, z kiełkownią, sortownie i wielofunkcyjne.
Zależnie od przeznaczenia użytkowego produkowane w Polsce ziemniaki można podzielić na:
ziemniaki jadalne (ubogie w skrobię),
ziemniaki przemysłowe (bogate w skrobię),
ziemniaki pastewne,
ziemniaki sadzeniaki.
Warunki przechowywania wyznaczone przez dwa podstawowe parametry fizyczne powietrza wilgotnego tj. temperaturę i wilgotność względną decydują o wysokości strat jakościowych i ilościowych ziemniaków. Dobór odpowiedniego poziomu tych parametrów jest uzależniony od:
okresu przechowywania,
odmiany,
kierunku użytkowania.
W naszych warunkach klimatycznych okres przechowywania ziemniaków trwa:
około 7 miesięcy dla ziemniaków sadzeniaków;
do 9 miesięcy dla ziemniaków przeznaczonych na spożycie, do przerobu na produkty spożywcze oraz paszę.
Okres ten jest dłuższy od czasu potrzebnego na wyprodukowanie ziemniaków (3 ÷ 5 miesięcy), jak również od fizjologicznego (naturalnego) spoczynku bulw (3 tygodnie÷3 miesiące). Czas przechowywania ziemniaków - od początku października do końca czerwca - przypada na nieodpowiednie warunki klimatyczne w naszym kraju.
Okres przechowywania ziemniaków podzielony jest na 4 fazy:
I faza - trwająca od 1÷2 tygodni nazywana jest często fazą dojrzewania i zabliźniania się uszkodzeń. W tej fazie wszystkie ziemniaki niezależnie od kierunku użytkowania powinny być przechowywane w temperaturze średniej 15oC (10÷18oC) i 92,5% (90÷95%) wilgotności względnej.
II faza - trwająca od 2÷3 tygodni nazywana jest często fazą schładzania. W fazie tej należy obniżać stopniowo temperaturę powietrza w przestrzeni składowej do poziomu optymalnego dla długotrwałego przechowywania dane grupy odmian zgodnie z kierunkiem ich użytkowania. Wilgotność względna powinna wynosić średnio 92,5% (90÷95%).
III faza - trwająca od 16÷20 tygodni nazywana jest fazą długotrwałego przechowywania. W tej fazie należy kształtować poziom temperatur w zależności od przeznaczenia i grupy odmian:
sadzeniaki - 2÷6oC;
jadalne - 4÷6oC i 6÷8oC;
do przerobu na produkty spożywcze - 6÷8oC.
Wilgotność względna powietrza powinna być utrzymana na poziomie 90% (85÷95%).
IV faza - to okres przygotowania ziemniaków przed ich użyciem. Dla ziemniaków przeznaczonych na spożycie i dla sadzeniaków należy zapewnić temperaturę nie niższą niż 10oC (lepiej 12÷15oC) w ciągu 10 dni przy wilgotności względnej 90% (85÷95%).
Warunki przechowywania powinny być takie, aby procesy życiowe zwłaszcza oddychanie i transpiracja, jakie zachodzą nadal po zbiorze w produktach roślinnych przebiegły jak najwolniej.
Proces oddychania polega na „spalaniu” przy udziale tlenu atmosferycznego związków organicznych (głównie cukrów i kwasów organicznych) nagromadzonych w procesie fotosyntezy. Przy dostatecznym dostępie tlenu zachodzi oddychanie aerobowe, w wyniku którego glukoza rozłożona zostaje do CO2 i H2O. Uwalnia się też energia zużytkowywana w innych procesach biochemicznych a część rozprasza się w postaci ”ciepła oddychania”. Proces ten można opisać reakcją:
C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O + 2724,8 [kJ]
Oddychanie w przechowalnictwie jest procesem szkodliwym gdyż powoduje straty w węglowodorach, obniżając tym samym wartość odżywczą produktów. Oddychanie powoduje również ubytki wagowe (ok. 1% masy), a wydzielane ciepło i woda mogą w niekorzystnych warunkach stać się przyczyną zagrzewania i zaparzania ziemniaków. Intensywność oddychania wzrasta wraz podnoszeniem się temperatury przechowywania. Wzrasta wtedy także ilość wydzielanego ciepła, co z kolei prowadzi do podnoszenia się temperatury (przy braku jego odprowadzania) i dalszego wzrostu tempa oddychania.
Miarą intensywności oddychania ziemniaków i warzyw jest ilość wydzielanego przez te produkty CO2. Stosunek ilości wydzielanego CO2 do ilości pobieranego tlenu nazywany jest współczynnikiem oddychania i w normalnych warunkach jest zbliżony do 1.
Intensywność oddychania bulw mierzona ilością wydzielanego CO2 w ciągu 24 [h]
w [g/t].
Grupy odmian |
Okresy przechowywania |
||||
|
Przygotowawczy (15 dni dojrzewanie, 15 dni schładzanie) |
Długotrwałe przechowywanie (5 miesięcy) w temperaturze |
|||
|
|
2 [oC] |
4 [oC] |
6 [oC] |
8 [oC] |
Średnio dla 29 odmian |
187,0 |
89,5 |
88,0 |
96,0 |
108,0 |
Ilość wody wydzielana przez bulwy w procesie oddychania w ciągu 24 [h] w [g/t].
Grupy odmian |
Okresy przechowywania |
||||
|
Przygotowawczy (15 dni dojrzewanie, 15 dni schładzanie) |
Długotrwałe przechowywanie (5 miesięcy) w temperaturze |
|||
|
|
2 [oC] |
4 [oC] |
6 [oC] |
8 [oC] |
Średnio dla 29 odmian |
75,6 |
36,0 |
36,0 |
38,4 |
43,2 |
Ilość ciepła wydzielonego przez bulwy do przestrzeni składowej w procesie oddychania w ciągu 24 [h] w [kJ/t].
Grupy odmian |
Okresy przechowywania |
||||
|
Przygotowawczy (15 dni dojrzewanie, 15 dni schładzanie) |
Długotrwałe przechowywanie (5 miesięcy) w temperaturze |
|||
|
|
2 [oC] |
4 [oC] |
6 [oC] |
8 [oC] |
Średnio dla 29 odmian |
1054 |
478 |
466 |
512 |
571 |
Transpiracja czyli parowanie to zjawisko polegające na utracie wody w postaci pary wodnej przez żywe tkanki ziemniaków i warzyw. Utrata wody powoduje ubytek masy zmagazynowanego produktu i jego więdnięcie, co z kolei zwiększa szybkość oddychania.
Intensywność transpiracji zależy zarówno od czynników zewnętrznych jak i od właściwości warzyw i ziemniaków.
Woda zawarta w tkankach ziemniaków i warzyw występuje jako wolna (62,4% z 84,5%) i ona głównie jest wyparowywana, oraz jako związana nie podlegająca zmianom.
Powietrze zawarte w przestrzeniach międzykomórkowych jest zwykle całkowicie nasycone. Transpiracja zachodzi tylko wówczas gdy istnieje różnica między prężnością pary wodnej zawartej w przestrzenia międzykomórkowych produktów, a prężnością pary wodnej w otaczającym powietrzu. Różnica ta nazywana jest deficytem pary wodnej w określonych warunkach.
Na transpirację ziemniaków i warzyw bezpośrednio wpływa deficyt pary wodnej, pośrednio zaś temperatura, wilgotność i ruch powietrza. W uproszczeniu można przyjąć, że transpiracja jest wprost proporcjonalna do deficytu pary wodnej i odwrotnie proporcjonalna do wilgotności względnej powietrza.
Z punktu widzenia przechowalnictwa dla ograniczenia transpiracji optymalne było by utrzymywanie wilgotności w pomieszczeniu przechowalniczym na poziomie 100%. Ogólnie za optymalną należy uznać taką wilgotność względną powietrza, przy której uzyskuje się dostateczne zahamowanie rozwoju grzybów powodujących gnicie, a jednocześnie ubytek masy produktów nie jest zbyt duży z technologicznego i
ekonomicznego punktu widzenia.
Ilość wody wydzielanej przez bulwy w procesie transpiracji w ciągu 24 [h] w [g/t].
Grupy odmian |
Okresy przechowywania |
||||
|
Przygotowawczy (15 dni dojrzewanie, 15 dni schładzanie) |
Długotrwałe przechowywanie (5 miesięcy) w temperaturze |
|||
|
|
2 [oC] |
4 [oC] |
6 [oC] |
8 [oC] |
Średnio dla 29 odmian |
888 |
422 |
413 |
552 |
552 |
Skład gazowy atmosfery otaczającej przechowywane warzywa i ziemniaki, ściślej procentowa zawartość w niej CO2 i O2 wpływa na intensywność oddychania. Można ją spowolnić nie tylko przez obniżenie temperatury, ale również przez zmniejszenie zawartości O2 lub zwiększenie CO2. Tego rodzaju zmiany w składzie atmosfery hamują także rozwój mikroorganizmów chorobotwórczych, zmniejszając gnicie.
Przechowywanie nawet w niezbyt szczelnych kopcach (ziemniaki) powoduje systematyczny wzrost ilości CO2 i zmniejszanie O2 co prowadzi do ”autokonserwacji” i w konsekwencji do zmniejszenia ubytków naturalnych.
Celowe zmiany i kontrolowanie proporcji gazów w atmosferze przechowalni doprowadza do spowolnienia procesów życiowych produktów, głównie dojrzewania, przez co można
je dłużej przechowywać i osiągać lepszą jakość niż przy innych sposobach przechowywania. Ten sposób zwany jest przechowywaniem w kontrolowanej atmosferze (KA).
Zawartość CO2 w powietrzu pomieszczenia przechowalni ziemniaków winna być utrzymywana na poziomie 2÷4%.
Wyższa koncentracja CO2 powoduje zwiększone procesy gnilne bulw. Zjawisko takie obserwowane jest głównie w dolnych warstwach pryzm lub sztapli, jako że CO2 jest cięższy od powietrza.
Rozróżniamy dwa rodzaje kontrolowanej atmosfery:
1. Atmosfera kontrolowana jednostronnie
2. Atmosfera kontrolowana dwustronnie
W pierwszym przypadku, przy niezmiennej zawartość azotu (78÷79%), zmieniany jest stosunek O2 i CO2 ale suma pozostaje na poziomie 21% (np. 10% CO2, 11% O2). Jest to skład KA o wysokiej zawartości O2 i CO2.
W przypadku drugim zmienia się proporcje wszystkich trzech gazów. Jest to atmosfera o wysokiej zawartości CO2 i niskiej zawartości O2, gdzie suma zawartości procentowej tych składowych jest zawsze poniżej 21% (np. 5% CO2, 3% O2 lub 3% CO2, 3% O2).
Poszczególne gatunki warzyw różnią się między sobą znacznie pod względem trwałości przechowywania. Jedne z nich jak korzeniowe, kapusta, cebula w sprzyjających warunkach mogą być przechowywane przez 6÷8 miesięcy, inne jak kalafior, kalarepa przez okres kilkunastu tygodni, a jeszcze inne jak np. sałata czy szpinak zaledwie przez kilka dni.
Do długotrwałego przechowywania - aż do nowych zbiorów - nadają się te gatunki, które odznaczają się:
stosunkowo niewysoką zawartością wody (80÷90%),
mają kształt kulisty lub cylindryczny,
zwartą budową tkanek (lub ścisłym ułożeniem liści),
skorkowaciałą lub z woskowym nalotem skórką zabezpieczającą je przed zbytnim parowaniem;
jak najdłuższym okresem spoczynku zimowego.
Ponadto gatunki warzyw przydatne do długotrwałego przechowywania muszą dobrze znosić niską temperaturę przechowywania np. 0oC, lub nawet niższą.
W obrębie gatunków warzyw nadających się do długotrwałego przechowywania o ich predyspozycjach decydują:
odmiana,
sposób i warunki uprawy,
nawadnianie i nawożenie,
stosowanie środków ochrony roślin,
stopień dojrzałości,
wygląd i zdrowotność
Warunki przechowywania warzyw korzeniowych
wg. Międzynarodowego Instytutu Chłodnictwa
Nazwa produktu |
Zawartość wody |
Temperatura przechowywania |
Wilgotność względna |
Okres przechowywania |
|
[%] |
[oC] |
[%] |
|
Chrzan |
73,4 |
-1 ÷ 0 |
90 ÷95 |
10÷12 M |
Buraki ćwikłowe |
72 |
0 ÷ +1,5 |
88 ÷ 92 |
1 ÷ 3 M |
Brukiew |
90,9 |
0 ÷ +1 |
90 |
1 ÷ 4 M |
Marchew bez naci |
83 |
-1 ÷ +1 |
90 ÷ 95 |
4 ÷6 M |
Pietruszka |
91 |
0 ÷ +1 |
85 ÷ 90 |
1 ÷ 2 M |
Rzepa biała |
88,3 |
-0,5 ÷ 0 |
95 ÷ 98 |
4÷ 5 M |
Rzodkiew |
93 |
0 |
90 ÷ 95 |
3 ÷ 4 T |
Selery |
94 |
0 |
90 ÷ 95 |
2 ÷ 4 M |
Topinambur |
- |
0 |
90 ÷95 |
2 ÷ 5 M |
D - dni, T - tygodnie, M - miesiące.
Na podstawie analizy zewnętrznych warunków klimatycznych, warunków termiczno-wilgotnościowych przechowywania i kierunków użytkowania ziemniaków i warzyw określono zadania jaki powinna spełniać nowoczesna przechowalnia:
zabezpieczenie zebranego plonu przed niekorzystnymi warunkami zewnętrznymi panującymi w tym okresie w naszym klimacie;
uchronienie masy produktu przed nadmiernymi stratami (oddychanie, transpiracja, kiełkowanie i gnicie);
zachowanie lub ukształtowanie walorów jakościowych wymaganych przez poszczególne kierunki użytkowania;
podkiełkowywanie sadzeniaków;
umożliwienie przygotowania produktu dla odbiorców tj. sortowanie, kalibracja, pakowanie i wysyłanie odbiorcom.
Program funkcjonalny przechowalni ziemniaków i warzyw obejmuje następujące pomieszczenia:
program minimalny:
korytarz przejazdowy spełniający funkcję stanowisk przyjęcia, sortowni i stanowisk ekspedycji;
pomieszczenia przechowalnicze spełniające okresowo także rolę magazynu surowca i ekspedycyjnego.
program pełny:
stanowisko przyjęcia,
magazyn surowca,
pomieszczenia przechowalnicze,
sortownia,
magazyn ekspedycyjny,
stanowisko ekspedycyjne,
pomieszczenia pomocnicze.
Sposoby składowania i przechowywania ziemniaków:
luzem - w pryzmach o wysokości nie przekraczającej z reguły 4 [m] (wysokości pryzm przekraczające 4 m tylko dla odmian odpornych na brązowienie przy znacznych naciskach)
w workach - o ładowności 50 [kg] układanych na paletach płaskich z nadstawkami słupkowymi lub skrzyniowymi. Wysokość łączna jednostki ładunkowej wynosi od 944 ÷ 1 194 [mm]. Wysokość stosu - 3 warstwy = od 2 832÷3 582 [mm].
w skrzynkach ażurowych - drewnianych lub z tworzyw sztucznych. Skrzynki układane najczęściej na palecie płaskiej do 5 warstw, łączna wysokość do 1394 [mm]. Wysokość stosu - 3 warstwy do 4 200 [mm]
w paletach skrzyniowych - drewnianych lub z tworzywa sztucznego. Wysokość stosu składającego się zazwyczaj z 5 warstw uzależniona jest od wysokości łącznej palet skrzyniowych i może sięgać 5 500 [mm]
W obiektach przechowalniczych ziemniaków występują następujące rodzaje pomieszczeń składowych i przechowalniczych:
Boks - jest pomieszczeniem częściowo oddzielonym od innych pomieszczeń ścianami sięgającymi nieco powyżej pryzm ziemniaków. Boksy występują jako pomieszczenia stałe - o stałych ścianach - oraz niestałe - o ścianach formowanych ze specjalnych elementów.
Podłoga w boksach stałych może być pozioma lub o spadku 15o w kierunku podpodłogowych kanałów wentylacyjnych i zarazem transportowych, a w boksach niestałych zawsze pozioma. Boksy służą do przechowywania ziemniaków w stanie luźnym. Boksy przylegają jednym bokiem do pomieszczeń transportowo-manipulacyjnych.
Boksy z przegrodami rozbieralnymi Boksy z przegrodami stałymi
Komora - jest pomieszczeniem w pełni oddzielonym od innych pomieszczeń, ma drzwi oraz podłogę poziomą lub o spadku 15o w kierunku podpodłogowych kanałów wentylacyjnych i zarazem transportowych. Komory przylegają jednym bokiem do pomieszczeń transportowo-manipulacyjnych. Komory służą do przechowywania ziemniaków w stanie luźnym oraz w paletach skrzyniowych, jak również nadają się do podkiełkowywania sadzeniaków. Pojemność komór wynosi od 50÷1000 [t], przy czym każda komora stanowi oddzielną jednostkę przechowalniczą indywidualnie wietrzoną i szczelnie zamkniętą.
Komory w przechowalni komorowej.
Hala - stanowi pomieszczenie zajmujące znaczną lub całą część składową i przechowalniczą obiektu. Podłoga hal jest płaska. Hale służą do składowania i przechowywania ziemniaków luzem (w jednej dużej pryzmie lub w boksach czasowo formowanych), ziemniaków w paletach skrzyniowych oraz do składowania ziemniaków w workach. Nadają się do podkiełkowywania sadzeniaków. Pojemność hali stanowiącej oddzielną wentylowaną jednostkę może wynosić od 500 do 5 000 [t].
Duża hala do składowania ziemniaków luzem. Duża hala do składowania ziemniaków w paletach skrzyniowych.
Zasobniki - są pomieszczeniami zblokowanymi wbudowanymi w halową postać obiektu, o ścianach sięgających nieco powyżej pryzm ziemniaków. Zasobniki mają podłogi pochyłe pod kątem naturalnego zsypu ziemniaków (40o ÷ 42o), w kierunku korytarzy transportowych oraz pomosty technologiczne górne (nad zasobnikami) lub boczne między zasobnikami. Zasobniki służą do przechowywania ziemniaków wyłącznie luzem.
Zasobniki monolityczne wbudowane w halę przechowalni.
1i (w) - korytarze (kanały) wentylacyjne, 2 i (r) - korytarze rozładunkowe, 3 - zasobniki,
4 - otwory wywiewne.
Komory zasobnikowe - są pomieszczeniami zamkniętymi obejmującymi pojedyncze zasobniki lub zespoły zasobników przekrytych stropem z otworami wentylacyjnymi, a zarazem załadunkowymi, z wydzieloną nad nimi kondygnacją technologiczną.
Komory zasobnikowe służą do przechowywania ziemniaków wyłącznie w stanie luźnym.
Przeciętne wielkości korytarzy transportowych w pomieszczeniach przecho-walniczych wynoszą:
między boksami lub komorami - 4,5 do 6 [m];
pod zasobnikami lub komorami zasobnikowymi - 1,4 [m] szerokość, 2,4 [m] wysokość.
Wielkość pomieszczeń składowych i przechowalniczych
Rodzaj pomieszczenia |
Powierzchnia [m2] |
Wysokość [m] |
Sposób składowania |
Boksy i komory |
20 ÷ 70 |
5,0 |
składowanie luzem |
Komory |
30 ÷ 70 |
6,0 |
składowanie w paletach skrzyniowych |
Hale |
powyżej 200 |
5,0 |
składowanie luzem |
|
|
6,0 |
składowanie w paletach skrzyniowych |
Zasobniki |
ok. 17 |
5 + 2 * |
składowanie luzem |
Komory zasobnikowe |
ok. 17 |
6 + 2 ** |
składowanie luzem |
* - wysokość nad zasobnikami.
** - wysokość kondygnacji technologicznej.
Prace w przechowalni obejmują:
przyjmowanie ziemniaków do przechowywania;
doczyszczanie ziemniaków dowożonych z pól, polegające na odsiewaniu drobnych zanieczyszczeń i ewentualnej wstępnej kalibracji na frakcje bulw podwymiarowych (poniżej 20 mm) oraz nadwymiarowych (powyżej 60÷70 mm), a także na ewentualnym ręcznym wybraniu bulw nadgniłych, chorych itp.
przenoszenie ziemniaków do pomieszczeń przechowalniczych i usypywanie ich w pryzmy albo napełnianie nimi magazynowych jednostek ładunkowych i formowanie z nich stosów (sztapli);
pobieranie z pomieszczeń przechowalniczych ziemniaków składowanych luzem lub w magazynowych jednostkach ładunkowych i przemieszczanie ich do miejsca obróbki;
obróbkę tj. sortowanie ziemniaków na potrzebne frakcje wymiarowe, w miarę potrzeby oczyszczanie bulw z resztek ziemi (szczotkowanie, mycie) oraz ręczne sortowanie w celu wybrania z nich bulw wadliwych tj. chorych, nadgniłych, uszkodzonych i niekształtnych a także oberwanie kiełków;
ważenie i załadunek do transportowych lub handlowych jednostek ładunkowych oraz przemieszczanie do magazynu ekspedycyjnego lub na stanowisko ekspedycyjne;
ekspedycja - załadunek środków transportu zewnętrznego.
Stanowisko przyjęcia surowca - ze względu na ochronę ziemniaków, urządzeń i pracowników przed opadami powinno być zadaszone. Rozwiązania przestrzenne zależne są od typu (wielkości) przechowalni, środka i formy transportu oraz rodzaju urządzeń do przyjęcia ziemniaków.
Stanowisko przyjęcia ziemniaków luzem i wstępnego czyszczenia wyposażone jest w następujące urządzenia technologiczne przestawne lub stacjonarne:
kliny najazdowe lub wywrotnicę przyczep;
kosz zsypowy;
przenośniki taśmowe (poziome i pochyłe);
odsiewacz zanieczyszczeń ze zbiornikiem.
Stanowisko przyjęcia
ziemniaków w stanie
luźnym z załadunkiem
komór lub boksów
1-przyczepa
2-rafa odsiewająca
3-kosz zasypowy
4-przenośniki
5-odsiewacz
zanieczyszczeń
6-przenośnik skośny
7-ładowacz boksów
Sortownia - przeznaczona do obróbki ziemniaków powinna być pomieszczeniem oddzielnym. Jeżeli proces technologiczny przewiduje wstępną kalibrację i sortowanie bulw to z ogólnej powierzchni wydziela się sortownię wstępną zwaną przedsortownią. Powierzchnia sortowni lub poszczególnych funkcjonalnie wydzielonych jej części zależy od wielkości całego obiektu przechowalniczego, ściśle - od jego przepustowości. Wymiary sortowni uzależnione są także od zakresu czynności oraz rodzaju i typu urządzeń. W przechowalniach małych i średnich o pojemności do 500 [t] wielkość powierzchni sortowni jest zbliżona do powierzchni pomieszczeń przechowalniczych (stosunek 1:1). W dużych obiektach sortownie mogą znacznie przekraczać powierzchnie przechowalnicze lub odwrotnie.
Wysokość sortowni powinna wynosić pomiędzy 3,5 a 5 [m].
Wymagania środowiskowe dla sortowni:
oświetlenia naturalne - wyrażony powierzchnią okien w świetle ościeżnicy do powierzchni podłogi 1:8;
oświetlenia elektryczne (natężenie oświetlenia):
ogólne 50 [lx],
w miejscach sortowania 150 [lx],
w miejscach pakowania 75÷100 [lx];
wentylacja 3÷5 wymian [1/h];
temperatura 12oC.
Sortownia w przechowalni
producenckiej ze składo-
waniem w paletach
skrzyniowych.
1-waga workownica,
2-wózek widłowy,
3-palety skrzyniowe,
4-ładowacz palet,
5-stół selekcyjny,
6-stół rozdzielczy,
7-sortownik,
8-przyczepa na odpady,
9-kosz przyjęciowy,
10-odsiewacz zanieczyszczeń,
11-kanał wentylacyjny,
12-wywrotnica skrzyniopalet,
z zasobnikiem dozującym.
Magazyn ekspedycyjny - służy do krótkoterminowego, przejściowego składowania ziemniaków przygotowanych do ekspedycji oraz kompletowania partii wysyłkowych.
Ziemniaki ekspediowane luzem składowane są w zasobnikach samowyładowczych (z ukośnymi podłogami). Ziemniaki ekspediowane w workach na paletach i w paletach skrzyniowych składowane są w magazynach o płaskich podłogach.
Wymiary magazynu zależne są od typu i wielkości obiektu, sposobu składowania i organizacji pracy. W miarę możliwości powinien być usytuowany w obiekcie przechowalniczym w pobliżu stanowisk ekspedycyjnych.
Stanowisko ekspedycji - ziemniaków w okresach bezmroźnych wymaga jedynie zadaszenia chroniącego pracowników, ziemniaki i urządzenia przed opadami atmosferycznymi.
Do ekspedycji ziemniaków w okresach mroźnych należy przewidzieć stanowiska w postaci zamkniętych pomieszczeń Chroniących pracowników i produkt przed ujemnym oddziaływaniem niskich temperatur i opadów. Mogą być rozwiązywane w formie łączników między magazynami i pojazdem transportu zewnętrznego lub jako pomieszczenia z dokami przeładunkowymi i śluzami uszczelniającymi.
Pomieszczenia pomocnicze. W skład części pomocniczej obiektów przechowalniczych, przechowalni z sortownią czy samej sortowni wchodzą pomieszczenia:
administracyjne;
socjalne (szatnie, pokoje odpoczynku i inne);
sanitarne;
gospodarcze;
laboratoria.
Ilość i wielkość tych pomieszczeń zależy od typu obiektu, organizacji i wielkości produkcji oraz lokalizacji.
Magazyn odpadów - powstających przy obróbce ziemniaków. Odpady dzielone są na użytkowe w postaci bulw nie odpowiadających wymaganiom normatywnym i odbiorców, oraz na nieużytkowe (zanieczyszczenia organiczne, bulwy zepsute).
Część odpadów użytkowych ekspediowana jest wraz z produktem zasadniczym, natomiast pozostałe są przejściowo magazynowane w zasobnikach z ukośnymi dnami, paletach skrzyniowych oraz w zbiornikach i na składowiskach na zewnątrz budynku.
W krajowych warunkach klimatycznych podstawowym sposobem zabezpieczenia właściwych warunków wewnętrznych w przechowalniach ziemniaków i większości warzyw jest wentylacja mechaniczna powietrzem zewnętrznym bez wstępnej obróbki. Jedyną przewidzianą formą uzdatniania jest mieszanie mas powietrza zewnętrznego i wywiewanego w okresie panowania niekorzystnych temperatur zewnętrznych.
Wentylacja jako forma kształtowania wymaganych warunków cieplno-wilgotnościowych może być stosowana zarówno w przechowalniach małych (kilkadziesiąt ton) jaki i dużych (klika tysięcy ton). Jedynie dla ziemniaków wczesnych (zbiór sierpień-wrzesień) i dla szczególnie cennego materiału hodowlanego wymagana jest instalacja chłodnicza.
Poprawny projekt sytemu wentylacji sprowadza się do rozwiązania dwóch problemów:
obliczenia wielkości strumienia powietrza wentylacyjnego niezbędnego do utrzymania założonej temperatury i wilgotności względnej w pomieszczeniu i w złożu ziemniaków;
zaprojektowanie sposobu rozdziału powietrza wentylacyjnego w pomieszczeniu przechowalniczym.
Ilość powietrza wentylacyjnego można obliczyć dwoma sposobami:
w oparciu o znajomość bilansu cieplno - wilgotnościowego, a także obciążenia CO2 pomieszczenia przechowalniczego;
w oparciu o dane wskaźnikowe:
wielkość strumienia jednostkowego liczonego w [m3/h] na [m3] lub [t] ziemniaków;
krotności wymiany powietrza w przestrzeni pomieszczenia składowego w [1/h].
Strumień powietrza wentylacyjnego w [m3/h] jaki należy zapewnić w kolejnych okresach przechowywania i poszczególnych strefach klimatycznych na 1 [m3] ziemniaków składowanych luzem.
Kierunek użytkowania |
Okres przechowywania |
|||
|
Przygotowawczy (15 dni dojrzewanie, 15 dni schładzanie) |
Długotrwałe przechowywanie |
||
|
Strefa klimatyczna |
Strefa klimatyczna |
||
|
IV, V |
I, II, III |
IV, V |
I, II, III |
Przesortowane ziemniaki jadalne i dla przetwórstwa |
75 |
100 |
40 |
60 |
Ziemniaki nie sortowane i sadzeniaki przesortowane |
|
|
60 |
80 |
Wielkość wymiany powietrza wentylacyjnego w przestrzeni pomieszczenia składowego:
w okresie przygotowawczym (faza dojrzewania i wychładzania) - 30 do 40 [1/h];
w okresie długotrwałego przechowywania - 15 do 20 [1/h].
Wymiana powietrza odbywa się w ciągu 6 ÷ 8 godzin na dobę w 3 ÷ 4 cyklach.
Rozdział powietrza wentylacyjnego zależy głownie od sposobu składowania ziemniaków i warzyw. Klasyfikację podstawowych systemów przedstawia poniższy diagram.
Wentylacja ziemniaków składowanych w pryzmach luzem odbywa się przez pionowy przepływ powietrza ”na wskroś” z dołu do góry. Jest to system nadciśnieniowy. Nadwyżka ciśnienia jest konieczna do pokonania oporów przepływu, podczas przetłaczania powietrza przez złoże.
Średnie opory przepływu powietrza przez warstwę ziemniaków o grubości 1 [m] zaleca się przyjmować na poziomie 49 [Pa/m].
Powietrze pod pryzmę doprowadzane może być kanałami podposadzkowymi, (w tym sposobie wariantowym rozwiązaniem jest w pełni ażurowa podłoga), lub nadposadzkowymi kanałami rozbieralnymi.
Nadposadzkowe kanały wentylacyjne są najczęściej przewodami o stałym przekroju trójkątnym (rzadziej prostokątnym czy trapezowym), półkolistym lub kołowym.
Składają się z segmentów o długości 1÷1,5 m ustawianych na pełnej podłodze pomieszczenia przechowalniczego najczęściej poprzecznie do głównego kanału zasilającego.
Równomierność rozdziału powietrza w pryzmie zależy w dużej mierze od wzajemnej odległości przewodów. Z uwagi na możliwość tworzenia się niewentylowanej przestrzeni
odległości między osiami nie powinna przekraczać 2,0 [m].
Optymalnie przyjmuje się rozstaw 1,20÷1,50 [m] .
Maksymalna długość przewodów nadposadzkowych bez zmiany ich przekroju (rozwiązanie najwygodniejsze), nie powinna przekraczać 9.0 [m] (mierząc od węzła przyłączeniowego). Długość ta wynika ze zmian ciśnienia statycznego i prędkości wypływu powietrza z przewodu na jego długości.
W skład instalacji wentylacyjnej w systemie wentylacji pionowej pomieszczeń ze składowaniem ziemniaków luzem wchodzą:
Pionowe kanały czerpalne zaopatrzone w otwory czerpalne powietrza zewnętrznego. W kanałach tych instalowane są wentylatory (najczęściej osiowe). Ponadto montowane są w nich regulowane otwory recyrkulacyjne.
Poziome kanały główne.
Kanały boczne podposadzkowe (w tym podłogi ażurowe).
Kanały boczne nadposadzkowe.
Przewody i/lub wyrzutnie powietrza z przechowalni.
Kanał główny prowadzony w podłodze kieruje powietrze wentylacyjne do przewodów nadposadzkowych lub przewodów bocznych w podłodze a dalej pod pryzmę ziemniaków.
Przewód główny może mieć przekrój stały (o zmiennej prędkości przepływu), ale korzystnie jest projektować go jako ”zbieżny” o równomiernym wydatku (przy stałej prędkości przepływu powietrza).
Schemat wentylacji pionowej w komorze przechowalniczej.
1-wentylator, 2-pionowy kanał wentylacyjny, 3-poziomy kanał główny, 4-czerpnia powietrza zewnętrznego, 5-pryzma, 6-wyrzutnia, 7-otwór recyrkulacyjny z przepustnicą
Schematy układów funkcjonalnych małych i średnich
obiektów przechowalniczy ziemniaków i warzyw
1 - pomieszczenia przechowalnicze, 2 - sortownia,
3 - korytarze komunikacyjne
Schematy układów funkcjo-
nalnych średnich i dużych
przechowalni ziemniaków
i warzyw
1-pomieszczenia przecho-
walnicze, 2 - sortownia,
3-korytarze komunikacyjne.
14