Viele Verwalter von Flachlagern versuchen, Probleme mit Feuchtigkeit und Selbsterwärmung des Getreides auf die einfachste intuitive Weise zu lösen: durch die Montage von immer mehr Ventilatoren mit immer höherer Leistung. In der Praxis der Lagertechnik ist dies eine der kostspieligsten und am wenigsten effektiven Methoden zur Stabilisierung der Ernte.
Wenn die Schüttung eine Höhe von 3–4 Metern erreicht, wird das Getreide am Boden unter seinem Eigengewicht natürlich verdichtet und bildet eine Barriere mit einem enormen hydraulischen Widerstand.
Die Erhöhung der Leistung von Lüftungsturbinen bringt dann nur eine geringfügige Wirkung bei einem drastischen Anstieg des Stromverbrauchs. Die Lösung dieses Problems ist nicht, Luft unter extremem Druck einzublasen, sondern die mechanische Dekompression des Schüttguts, die durch selbstfahrende Getreidemischer von TechnoMaszBud realisiert wird.
1. Das aerodynamische Paradoxon der Schüttung: Warum versagen stärkere Gebläse?
Der Luftstrom durch eine Getreideschicht wird durch die Gasmechanik in porösen Medien beschrieben. Der Zusammenhang zwischen Druckabfall und Luftfiltrationsgeschwindigkeit im Schüttgut ist nichtlinear. Das bedeutet, dass zur Verdopplung des Luftdurchsatzes durch das verdichtete Rohmaterial die Antriebsleistung des Ventilators sogar um ein Mehrfaches steigen muss. Mit zunehmendem aerodynamischem Widerstand des Schüttguts sinkt der Wirkungsgrad des Ventilators stark ab.
Das Phänomen bevorzugter Kanäle
Unter hohem Druck eingeblasene Luft wählt immer den Weg des geringsten Widerstands. In der verdichteten Schüttung bilden sich sogenannte aerodynamische Kamine – Luftströme durchblasen lockerere Zonen, während die am stärksten verdichteten, feuchten Schichten am Boden sowie im Kern der Schüttung unberührt bleiben.
Der Ventilator entnimmt dem Netz die volle Nennleistung und kühlt nur ausgewählte Partien des Rohmaterials, während die Brandherde in den Totzonen unberührt bleiben. Das ist so, als würde man in einem Raum die Klimaanlage einschalten und alle Fenster öffnen.
2. Mechanik der vertikalen Schnecke: Beseitigung der Widerstände an der Quelle
Anstatt den aerodynamischen Widerstand mit leistungsstarken Gebläsen zu bekämpfen, beseitigt der Getreidemischer die eigentliche Ursache des Problems.
Der Getreidemischer ist mit einer vertikalen Arbeitsschnecke ausgestattet, die bis zur gesamten Tiefe der Schüttung bis zur bodennahen Schicht eindringt. Anschließend hebt die Schnecke des Getreidebelüfters während der Drehung:
- die unteren Getreideschichten an die Oberfläche: Material mit der höchsten Feuchtigkeit und erhöhter Temperatur gelangt in die Zone des freien Gasaustauschs mit der Umgebung.
- Verdichtungen und Klumpen auf: Sie unterbricht Kapillarbrücken und lockert die geometrische Struktur des Schüttguts, wodurch dessen Porosität stark zunimmt.
- den Weg für die Luft: Nach einem vollständigen Arbeitszyklus des Mischers sinkt der aerodynamische Widerstand der Schüttung um mehrere Dutzend Prozent.
Dadurch kann ein standardmäßiger, energiesparender Getreidebelüfter oder ein Unterflurkanalsystem mit moderater Leistung die Luft gleichmäßig durch die gesamte Warenmasse fördern, ohne im Überlastbetrieb arbeiten zu müssen.
3. Energiebilanz: 3 kW Getreidemischer gegenüber Turbinen mit hoher Leistung
Der Vergleich der Betriebskosten zeigt eindeutig die Überlegenheit der mechanischen Auflockerung des Getreides gegenüber der intensiven Druckbelüftung:
- Traditionelle Druckbelüftung einer verdichteten Schüttung: Erfordert den Einsatz von Gebläsen mit einer Leistung von 11–22 kW, die nahezu ununterbrochen arbeiten, um den Widerstand des verdichteten Getreides zu überwinden. Der Energieverbrauch im Monatsmaßstab verursacht enorme Kosten, ohne eine Garantie für die Beseitigung von Herden in Totzonen zu geben.
- Hybridsystem (Getreidemischer TechnoMaszBud + leichte Belüftung): Der selbstfahrende Mischer ist mit einem Motor mit einer Leistung von nur 3 kW ausgestattet. Er bewegt sich automatisch über die Oberfläche der Schüttung und homogenisiert das gesamte Schüttgut, wobei er Temperatur- und Feuchtigkeitsunterschiede beseitigt. Eine Belüftung mit geringerer Leistung (z. B. 1,5 kW im Fall der Getreidebelüfter der Serie KOZAK) erreicht im aufgelockerten Getreide eine optimale Wärmeaustauschleistung in einem Bruchteil der bisherigen Zeit.
Die Verringerung des Leistungsbedarfs um mehr als die Hälfte und bei Verwendung des Getreidetrockners KOZAK sogar um mehr als das Dreifache, bei gleichzeitiger Verkürzung der Laufzeit der Ventilatoren, bringt direkte finanzielle Einsparungen bei jeder Tonne eingelagerten Getreides.
4. Technischer Überblick über die Serie ZM von TechnoMaszBud: Anpassung an die Geometrie der Schüttung
Die Wirksamkeit der Dekompression hängt davon ab, dass die Schnecke die niedrigsten Partien des gelagerten Getreides erreicht und diese effektiv durchmischt. Im Angebot von TechnoMaszBud sind drei dedizierte Modelle der Serie ZM verfügbar, die sich in der Länge der Arbeitsschnecke unterscheiden, bei Beibehaltung des energiesparenden Antriebs von 3 kW:
Getreidemischer ZM-1 (3 kW)
- Arbeitstiefe: Bis zu 1 m.
- Anwendung: Kleinere Flachlager, angepasste Überdachungen sowie Bodenlager mit begrenzter Deckenhöhe.
- Merkmale: Leichte, hochmanövrierfähige Konstruktion, die das Umsetzen der Maschine zwischen Kammern oder kleineren Lagerboxen erleichtert.
Getreidemischer ZM-2 (3 kW)
- Arbeitstiefe: Bis zu 2 m.
- Anwendung: Mittlere und große Lagerhallen. Marktstandard in modernen großbetrieblichen Landwirtschaftsbetrieben.
- Merkmale: Optimaler Kompromiss zwischen Eindringtiefe und Vorschubgeschwindigkeit - bei einer Leistung auf dem Niveau des ZM-1 (bis zu 80 t/h) ermöglicht er eine doppelt so tiefe Arbeit. Er gewährleistet stabile Traktion auf Schüttungen von Konsumgetreide, Mais, Raps sowie Hülsenfrüchten.
Getreidemischer ZM-3 (3 kW)
- Arbeitstiefe: Bis zu 3 m.
- Anwendung: Hohe Getreidelager, professionelle Flachlager und Umschlagterminals.
- Merkmale: Der verstärkte Schneckenkern ist gegen hohe Biegekräfte beständig, die am Boden einer tiefen Schüttung auftreten, wodurch er sogar in einer Tiefe von 3 Metern arbeitet und gleichzeitig alle höheren Getreideschichten auflockert. Das Modell wurde für den Einsatz in Zonen mit dem höchsten hydrostatischen Druck entwickelt, wo das Risiko der Bildung anaerober Schimmelherde am höchsten ist.
5. Automatisierung des Prozesses, also Schutz vor Erwärmung des Getreides als Schutz der Finanzen
Neben den Einsparungen bei den Stromrechnungen beseitigen die Getreidemischer der Serie ZM die Notwendigkeit des manuellen Umsetzens oder des Umsetzens mit einem Lader des gelagerten Materials:
- Autonomer Arbeitsvorschub: Das Gerät bewegt sich nach dem Start selbstständig längs und quer über die Schüttung, ohne dass eine ständige Aufsicht durch den Bediener erforderlich ist.
- Schutz der Samenstruktur: Die Schnecke mit speziell gewählter Steigung bewegt das Getreide gleichmäßig und verhindert dessen Bruch und Mikrorisse, die häufig beim aggressiven Umsetzen des Getreides mit Schaufeln von Teleskopladern entstehen.
- Schutz des Lagerbodens: Der Betrieb des Mischers erfolgt innerhalb der Warenmasse, wodurch das Risiko einer Beschädigung des Betonbodens oder der Lüftungskanäle durch schwere Radfahrzeuge ausgeschlossen wird.
Die Kombination der mechanischen Auflockerung des Schüttguts mit moderater Belüftung ist die ingenieurtechnisch und wirtschaftlich am meisten begründete Methode für die langfristige Lagerung landwirtschaftlicher Erzeugnisse. Das ist eine Minimierung nicht nur des Stromverbrauchs, sondern auch des verschwendeten Rohmaterials - gut belüftetes Getreide kann zu einem viel höheren Betrag verkauft werden. Schutz vor Erwärmung des Getreides ist Schutz Ihres Geschäfts!
Wenn Sie Hilfe bei der Auswahl eines geeigneten Getreidemischers oder bei der Konfiguration in Kombination mit Getreidebelüftern benötigen, kontaktieren Sie unsere Berater, die die beste Lösung für Ihren Betrieb finden werden.
