Constructii pentru depozitarea, conservarea i condiionarea productiei
vegetale
Curs 9
Depozitarea, conservarea i condiionarea produciei vegetale se realizeaz n construcii care trebuie s asigure condiii optime pentru -limitarea maxim a proceselor vitale ale maselor de depozitat, -meninerea acesteia n starea iniial timp ct mai ndelungat, -ct i reducerea pierderilor fiziologice i mecanice. Aceasta presupune cunoaterea tuturor proceselor fiziologice i fizico-chimice care au loc n toat perioada de depozitare, avnd n vedere c produsele vegetale prezint un grad ridicat de perisabilitate. Construciile sunt proiectate i utilate funcional avnd n vedere scopul pentru care se conserv i anume: -consum imediat, -consum n timpul iernii, rezerve locale sau la nivelul economiei naionale, -pentru semine sau pentru prelucrare.
Constructii pentru depozitarea, conservarea i condiionarea productiei vegetale
Pentru a se asigura consumul de legume i fructe n tot timpul anului, acestea trebuie depozitate, conservate i condiionate. Produsele horti-viticole continu n timpul pstrrii o serie de procese metabolice (respiraie, maturare, ncolire etc.)
Condiiile de pstrare variaz de la un produs la altul iar construciile pentru depozitare se proiecteaz avnd n vedere aceste necesiti.
Depozitele pentru legume i fructe sunt diversificate ntr-o multitudine de tipuri, dup caracteristicile constructive functionale, de la simple anuri i tranee la construcii de capaciti mari, dotate cu utiliti tehnologice de performan.
dup destinaia lor (natura produciei depozitate) :
depozite specializate pentru un singur produs,
depozite universale pentru mai multe produse;
dup modul de realizare a condiiilor de pstrare se deosebesc:
depozite fr posibiliti de reglare a condiiilor de depozitare (anuri, silozuri de pmnt, bordeie);
depozite cu posibiliti de reglare a condiiilor de depozitare, cu atmosfera controlat, prevzute cu inst. de ventilaie mecanic i frigorifice;
dup tipul construciei adoptate, depozitele pot fi:
pavilionare
comasate
dup scopul pstrrii produselor:
Depozite de colectare, amplasate n zone de producie, inndu-se cont de racordarea lor la ci de comunicaie
Spaii de depozitare la productor
Depozite de tranzit (temporare) n apropierea marilor orae sau n porturi
Depozite la consumatori asigur pstrarea produselor pn la utilizarea lor; se pot amplasa pe lng ferme destinate creterii i ntreinerii animalelor, pe lng mori depozite de fin
Depozite pe termen lung capaciti mari; mecanizarea procesului tehnologic.
clasificari
dup limitele temperaturilor pentru pstrare, depozitele pot fi:
cu temperaturi pozitive 0-5 C,
cu temperaturi negative de pn la -24 C pentru produse congelate
cu temperaturi apropiate de cele ale mediului exterior, care sunt determinante la realizarea microclimatului interior;
dup gradul de dotare al depozitelor pot fi:
depozite speciale, cu instalaii mecanizate de sortare i de realizare a climatului interior;
depozite simple, fr instalaii, destinate pstrrii de scurt durat;
dup capacitate, sunt:
depozite de mica capacitate (50 100 tone) i
depozite de mare capacitate (20 000 tone).
Clasificari Dup natura produselor depozitate, sunt:
construcii pentru depozitarea legumelor i a fructelor,
construcii pentru depozitarea cerealelor i construcii pentru depozitarea furajelor
Sistemele curente de depozitare a productiei vegetale sunt dezvoltate pe:
orizontal:
platforme simple descoperite sau acoperite
oproane sau magazii
vertical: buncre sau silozuri
Depozitarea se poate realiza
depozitarea n vrac;
depozitarea n ambalaje;
depozitarea n containere;
depozitarea prin paletizare.
Metode de conservare
Conservarea cerealelor in stare uscata
- constructii simple fara instalatii deosebite
- platforme acoperite (seminte)
- magazii (legume, fructe)
- depozite semingropate, de suprafa
Conservarea cerealelor la temperaturi scazute
Se prevede un sistem de aerare prin canale amplasate sub pardoseala sau la nivelul pardoselii
Instalatii frigorifice
Conservarea prin deshidro-refrigerare
Se introduce aer racit brusc se reduce umiditatea la contactul cu cu produsele calde, se retin vaporii de apa se produce usacrea boabelor
Conservarea prin aerare naturala si activa
Se realizeaza mecanic, in spatii inchise cu ventilatoare sau prin canale mobile montate in pardoseala sau canale fixe amplasate sub pardoseala
- in cazul patulelor, magaziilor si a depozitelor
Autoconservarea produselor
In depozite ermetice in care datorita fermentatiei se modifica proportia de oxigen din spatiile intergranulare diminuarea respiratiei, reducerea posibilitatii dezvoltarii insectelor si a microorganismelor, inhibarea proceselor metabolice
Cerinte pentru proiectare
Proiectarea pe termen lung a depozitelor pentru productia vegetala implica anumiti factori.
Proiectarea functionala. Pentru aplicarea unui tratament convenabil si organizarea produselor stocate trebuie sa se tina cont de:
Marimea si numarul silozurilor individuale necesare (hambar, siloz)
Varietatea tipurilor de produse ce urmeaza sa fie stocate
Extinderi sau modificari ulterioare
Utilitati si servicii existente
Instalatii si echipamente speciale de spalare, sortare, impachetare
Proiectarea structurala. Trebuie luate in consideratie atat incarcarile
climatice (vant si zapada) cat si incarcarile date de produsele depozitate
(presiunea cerealelor pe peretii silozului).
- se va tine cont de izolatii termice adecvate, de bariera de vapori, de
legaturile structurale, pereti, fundatii etc.
Asigurarea microclimatului. Temperatura, umiditatea, ventilare, rcire, echipamente de control. Se poate realiza un control asupra atmosferei,
(acest lucru trebuie asigurat prin tehnologii moderne specializate).
Depozite de mica capacitate
sunt folosite pentru cantiti mici de legume i pentru perioade scurte de timp, n general pentru deservirea gospodriilor individuale i uniti de producie din sectorul agricol.
anuri si silozuri
anurile sau traneele sunt cele mai simple amenajri pentru pstrarea legumelor.
pot fi realizate uor, repede, fr cheltuieli mari iar n anii cu clim uscat, pierderile sunt mici.
Seciunea transversal a anului este rectangular sau trapezoidal.
Sant siloz sunt spturi fcute n pmnt cu dimensiuni n plan de: 1,00 x 2,00 ... 25,00 m la adncimi de 50 ... 80 cm, n terenuri cu apa freatic la minim 1,00-1,50 m
Produsele se pstreaz n vrac (n general cartofii i rdcinoasele) aezate pn la nivelul solului, iar cnd acestea depesc 50 cm peste nivelul solului, adpostul poart denumirea de an cu ncrctur nlat sau an - siloz.
Produsele se acoper cu paie, rumegu, coceni (cu rol de izolaie termic), peste care se aeaza un strat de pmnt care poate avea o grosime de pn la 1,00 m n zonele mai geroase.
anurile sunt prevzute n unele cazuri cu un sistem de ventilaie unde circulaia aerului se realizeaz pe baza diferenei de temperatur, printr-un canal orizontal de 20 cm lime acoperit cu un grtar i care comunic cu exteriorul prin canale verticale de scnduri, amplasate la cele dou extremiti ale silozului.
Silozuri orizontale
Pot fi ingropate sau semi-ingropate si de suprafata
Structura: din zidarie, beton armat turnat monolit, elemente de beton prefabricat
Pardoseala: un strat de 12 cm de beton peste un strat de pietris in care se amplaseaza drenuri
Silozurile pentru furaje murate: orizontale si verticale
Hrana animalelor este asigurata pe tot parcursul anului prin insilozare
Conditii
Sa se integreze funtional in sistemul de furaje al animalelor din ferma
Sa evite intrarea aerului si a apei provenite din precipitatii
Sa faciliteze operatiile de incarcare descarcare
Silozurile de suprafata
Din beton armat monolit sau prefabricat
Incarcarile pe peretii laterali si de
compartimentare = impingerea produsa de
greutatea furajului si a tractorului in timpul
compactarii acestuia
Peretii au inaltimi de 2,50-3,00 si lungimi de
1,80 2,50m (elemente prefabricate)
In functie de varianta executarii si descarcarii,
inaltimea peretilor poate ajunge pana la 6,00 -
7,00m iar deschiderea la 15,00-20,00m
Silozuri orizontale
Silozurile de suprafata tip transee
din lemn sau baloti de paie sau direct pe
pamant, prin intermediul unui strat gros
din paie si o folie din material plastic
Silozurile vidate
realizate in intregime din material plastic
Se elimina aerul si se inchid ermetic
Dimensionarea silozurilor pentru furaje murate
Cantitatea de furaje
Tipul de furaj
Greutatea specifica (ex. 700kg la plante tocate)
Inaltimea de depozitare
Volumul util
Silozuri verticale
Se reduc suprafetele care vin in contact cu aerul
Masa insilozata se compacteaza si prin
greutatea proprie a furajului
Sunt folosite pentru furaje grosiere, de volum.
Incarcarea furajelor se realizeaza in general pe
la partea superioara, printr-o instalatie
pneumatica de transport
Furajele se compacteaza cu blocuri din beton,
suspendate de acoperis prin inetrmediul unui
scripete
Diametrul unui siloz este de aproximativ 5 8 m, iar inaltimea de 10 14m
Sunt construcii definitive, de capaciti mici, folosite pentru depozitarea legumelor (cartofi, ceap, rdcinoase) i a fructelor (mere, pere).
Sunt realizate ngropate sau semingropate, perei din pmnt, zidrie din piatr sau crmid acoperi cu arpant din lemn i nvelitoare din
carton asfaltat. Pardoseala - din pmnt btut.
1 - box; 2 - culoar; 3 - scar; 4 - spaiu de rezerv; 5 - co de evacuare; 6 - co de admisie aer; 7 - invelitoare; 8 - astereal; 9 - strat de pmnt
1 1 1
1 1 1 4
3 2
4
3
9
5
7
8 6
2 1 1
Bordeie
Sectiuni transversale
Plan - depozit subteran
Sectiune longitudinala
Depozite simple de suprafat
Sunt construcii folosite pentru capaciti mici de depozitare. Structura de rezisten este format din
fundaii din beton, perei din zidrie sau beton armat, acoperi cu pod din material lemnos sau elemente prefabricate de
beton armat
Depozit simplu pentru mere
Depozitele simple se pot realiza i n beciuri, silozuri de porumb etc., cu unele amenajri pentru ventilaie, izolaie termic, etc.
Depozite de mare capacitate
Sunt depozite cu structuri n general din beton armat, alcatuite din:
fundaii izolate,
stlpi i grinzi,
panouri prefabricate pentru perei,
elemente de acoperi drepte sau curbe,
panouri uoare termoizolante pentru nchiderile exterioare.
Plan i seciune transversal printr-un depozit de legume realizat din elemente prefabricate de beton armat
1. celule de depozitare; 2. hal sortare; 3. panou prefabricate, de
perete; 4. termoizolaie; 5. stlpi prefabricai; 6. panouri din bca amplasate
orizontal; 7. canal de ventilaie vertical,
prefabricat; 8. grind curb, de acoperi; 9. centur de monolitizare; 10. fundaie pahar; 11.canal de ventilaie din b. a.,
turnat monolit; 12.pardoseal din beton 15 cm
grosime, pe strat de pietri compactat.
1
2
1 1 1 3
3
5 6
3
9 4 8
11 12
3 4
7
sunt de tip parter sau parter i mai multe niveluri, soluia fiind determinat de considerente economice. La cldirile parter, manipularea produselor se face mai uor pe cnd la cele etajate sunt necesare soluii complexe de mecanizare.
Depozit parter cu arce prefabricate
1-celul depozitare; 2-culoar; 3-arc prefabricat din b.a.; 4-cheson prefabricat; 5-perete; 6-tirant
celul depozitare
culoar
culoar
celul depozitare
arc prefabricat din b.a.
cheson prefabricat
perete
tirant
Depozitele de mare capacitate
perete
Depozit specializat - fructe si legume
1
2 2 2 2 2
3
2
3
2 2 2 2 2
5
4
1. hal sortare;
2. celule frigorifice (inalt=7.80-8.4m);
3. alee de circulaie;
4. linie garaj;
5. grup administrativ - centrala termica, grup sanitar, laborator analize, centrala frig)
Depozite pentru cereale
Presiunea pe care o exercita cerealele depozitate pe pereti
depozite de cereale, furaje
Depozite de cereale structura acoperisului din lemn
Depozite cu structura metalica
Depozite cu structura din beton armat precomprimat
Tipuri de silozuri
a. Orizontale b. Verticale cu inaltime variabila fara acoperis c. Verticale cu inaltime limitata (oxigen limitat)
Silozuri interioare fr acoperi cu sau fr plnii de evacuare
Silozuri exterioare cu sau fr plnii de evacuare
Instalaii de silozuri de mare capacitate cu echipare profesional
Hal Depozit cu mai multe destinaii
Elemente de proiectare a depozitelor de legume si fructe
Spaiile necesare pentru depozitarea legumelor i fructelor sunt determinate de specia produselor i tehnologia de depozitare.
Specia Sistemul de
depozitare
Inltimea [m]
tone
pe m2 de
suprafat pe m3 de volum
de celul
Cartofi Vrac 4.00 2,50 0,40
Rdcinoase Containere 5,50 1,70 0,20
Ceap Vrac 3,50 2,10 0,40
Mere Lzi, paletizate 6,00 1,70 0,21
Pere Lzi, paletizate 6,00 1,80 0,22
Microclimatul necesar a fi creat n depozite este deosebit de important deoarece acesta influeneaz productia n mod direct.
Temperatura ce trebuie asigurat este important deoarece la temperaturi joase
se reduc procesele de metabolism; se prelungete durata pn la apariia mbtrnirii, se reduc pierderile de ap (evitndu-se astfel vestejirea), iar deprecierile calitative datorate atacului ciupercilor i bacteriilor
apar n proporie mai mica.
Natura produsului TempC Natura produsului TempC
Cartofi pentru nsmnri 2,0... 4,0 Ceap 0,0 ... 0,5
Cartofi pentru consum 3,0 ... 5,0 Varz 0,0 ... 1,0
Cartofi pentru prelucrare 2,0 ... 6,0 Mere 0,0... 1,0
Cartofi pentru furajare 2,0... 6,0 Pere -0,5... 1.0
Rdcinoase 0,0... 1,0 Struguri -1,0 ... 1,0
Umiditatea relativ optima variaz ntre limite de 70 - 80%;
umiditatea mai redus produce zbrcirea produselor ca urmare a pierderilor de ap iar umiditatea ridicat favorizeaz dezvoltarea ciupercilor (mucegai) i bacteriilor.
Pentru realizarea condiiilor de microclimat optime, elementele de nchidere a depozitelor de legume i fructe se proiecteaz astfel nct s se asigure o izolaie termic eficient.
Lumina
Depozitele se realizeaza fara ferestre sau cu ferestre amplasate spre nord, pentru ca lumina sa nu patrunda in interior variatii de temperatura in masa depozitat degradari ale produselor.
Se admite doar o lumina tehnologica
Pardoselile
trebuie s permit depozitarea produselor i circulatia mijloacelor de transport. se realizeaz din beton cu sau fr strat de termoizolatie; n zona pereilor exteriori pe o lime de 2,00 - 2,50 m se prevede o termoizolatie sub pardoseal, la nivel inferior, pentru a nu crea punte termic ntre perei i pardoseal.
cu izolaie orizontal
cu izolaie vertical
Izolare perimetral a pardoselii la depozitele frigorifice
Cnd depozitarea se face n vrac, n pardoseal se practic canale de ventilaie care s permit circulatia aerului de la instalaia de refrigerare prin masa depozitat.
Ventilarea pardoselii prin canale mobile
vedere pardoseal
grtar din ipci
Pereii trebuie s ndeplineasc condiii de rezisten mecanic, izolare
termic i hidrofuga i etaneitate la vapori de ap i gaze. se realizeaz din:
zidrie de crmid beton monolit i
panouri sandvi.
Perei din zidrie din crmid - depozite pentru legume i fructe
1 - zidrie crmid; 2 - barier de vapori; 3 - termoizolaie; 4 - protecie exterioar
1 - tencuiai din mortar de ciment;
2 - perete din beton armat;
3 - strat de egalizare 1,5-2 cm
(tencuial din mortar de ciment);
4 - barier contra vaporilor;
5 - izolaie frigorific;
6 - tencuial de protecie din mortar de ciment
Izolaie perete monolit
1. strat suport; 2. ap de egalizare din mortar de ciment; 3. strat de difuziune a vaporilor (carton perforat); 4. barier contra vaporilor (un strat de carton bitumat i dou straturi de bitum); 5. izolaie frigorific (dou straturi de polistiren expandat); 6. ap suport din mortar de ciment; 7. strat de carton bitumat care mpiedica ptrunderea laptelui de ciment n termoizolaie; 8. strat de difuziune a vaporilor; 9. hidroizolaie din pnz, carton bitumat i mastic bituminos; 10. strat de nisip mrgritar n grosime de 1-2 cm, pentru protejarea hidroizolaiei
Acoperiul depozitelor de legume i fructe prezint o serie de particulariti de proiectare datorit suprafeei sale mari n plan orizontal, fiind elementul de nchidere cu cea mai mare suprafa;
pierderile de cldur sunt mari astfel nct fenomenul de condens apare n acest caz n primul rnd pe tavan i apoi pe perei;
pentru a nu mri volumul interior, acoperiul are o pant mica (3 - 5%) i este necesar o izolaie foarte buna pentru a mpiedica ptrunderea apei n interior.
Izolarea acoperiului celulelor de depozitat legume i fructe
Echipamente de curatare, de procesare, selectare, transportare
Adapost pentru utilaje, masini si seminte-cereale
Depozitarea grosiera a cerealelor, curatarea, sortarea
Sistem de colectare a prafului
Echipament de tratare a cerealelor
Echipamente de cantarire
Instalatii de control si monitorizare a produselor vegetale
Se poate organiza o linie tehnologica de curatare Intr-un spatiu adecvat,
cu acces usor la echipamente pentru interventii ulterioare (intretinere, curatare, reparare, extindere)
Instalatii de selectare a semintelor sau cerealelor
Echipamente de aspirare a prafului
Instalatii de sortare
in functie de forma cerealelor, legumelor (separa semintele sau legumele cu forme rotunde de celelalte)
In functie de culoarea materialelor depozitate (instalatii optice)