صفحة 1 من 1

كيفية التحكم في درجة الحرارة والتهوية داخل صوامع الحبوب: أفضل الممارسات، الاستراتيجيات الفنية، والإرشادات

مرسل: الأحد يوليو 20, 2025 9:22 pm
بواسطة Osama Badr
صورة


-𝓟𝓪𝓻𝓽 1- 𝑯𝒐𝒘 𝒕𝒐 𝑪𝒐𝒏𝒕𝒓𝒐𝒍 𝑻𝒆𝒎𝒑𝒆𝒓𝒂𝒕𝒖𝒓𝒆 𝒂𝒏𝒅 𝑽𝒆𝒏𝒕𝒊𝒍𝒂𝒕𝒊𝒐𝒏 𝒊𝒏 𝑮𝒓𝒂𝒊𝒏 𝑺𝒊𝒍𝒐𝒔 – 𝑩𝒆𝒔𝒕 𝑷𝒓𝒂𝒄𝒕𝒊𝒄𝒆𝒔, 𝑻𝒆𝒄𝒉𝒏𝒊𝒄𝒂𝒍 𝑺𝒕𝒓𝒂𝒕𝒆𝒈𝒊𝒆𝒔, 𝒂𝒏𝒅 𝑰𝒏𝒕𝒆𝒓𝒏𝒂𝒕𝒊𝒐𝒏𝒂𝒍 𝑮𝒖𝒊𝒅𝒆𝒍𝒊𝒏𝒆𝒔

Grain storage is not a passive process, it is a critical financial responsibility. Since the quality of grain never improves during storage, 𝒕𝒉𝒆 𝒈𝒐𝒂𝒍 𝒊𝒔 𝒕𝒐 𝒑𝒓𝒆𝒔𝒆𝒓𝒗𝒆 𝒊𝒕𝒔 𝒊𝒏𝒊𝒕𝒊𝒂𝒍 𝒄𝒐𝒏𝒅𝒊𝒕𝒊𝒐𝒏 𝒇𝒓𝒐𝒎 𝒉𝒂𝒓𝒗𝒆𝒔𝒕 𝒕𝒐 𝒆𝒏𝒅 𝒖𝒔𝒆. A well-designed storage facility and a disciplined management approach are key. Think of your grain as currency : 𝗶𝗳 𝘆𝗼𝘂𝗿 𝘀𝗶𝗹𝗼 𝘄𝗲𝗿𝗲 𝗳𝘂𝗹𝗹 𝗼𝗳 $𝟭𝟬𝟬 𝗯𝗶𝗹𝗹𝘀 𝗮𝗻𝗱 𝗶𝗻𝗳𝗲𝘀𝘁𝗲𝗱 𝗯𝘆 𝗶𝗻𝘀𝗲𝗰𝘁𝘀, 𝗵𝗼𝘄 𝘄𝗼𝘂𝗹𝗱 𝘆𝗼𝘂 𝗿𝗲𝗮𝗰𝘁?

𝑻𝒉𝒊𝒔 𝒂𝒓𝒕𝒊𝒄𝒍𝒆 𝒂𝒊𝒎𝒔 𝒕𝒐 𝒆𝒙𝒑𝒍𝒂𝒊𝒏 𝒘𝒉𝒆𝒏 𝒕𝒐 𝒄𝒂𝒓𝒓𝒚 𝒐𝒖𝒕 𝒄𝒐𝒐𝒍𝒊𝒏𝒈 "𝑨𝒆𝒓𝒂𝒕𝒊𝒐𝒏 𝑫𝒆𝒄𝒊𝒔𝒊𝒐𝒏 𝑴𝒂𝒕𝒓𝒊𝒙", 𝒉𝒐𝒘 𝒕𝒉𝒆 𝒔𝒚𝒔𝒕𝒆𝒎 𝒘𝒐𝒓𝒌𝒔, 𝒂𝒏𝒅 𝒕𝒉𝒆 𝒑𝒓𝒊𝒏𝒄𝒊𝒑𝒍𝒆𝒔 𝒃𝒆𝒉𝒊𝒏𝒅 𝒊𝒕𝒔 𝒅𝒆𝒔𝒊𝒈𝒏.

Useful information for technical calculations and correct system sizing :

𝟏 : 𝐑𝐞𝐪𝐮𝐢𝐫𝐞𝐝 𝐕𝐞𝐧𝐭𝐢𝐥𝐚𝐭𝐢𝐨𝐧 𝐑𝐚𝐭𝐞 (𝐀𝐒𝐀𝐁𝐄 𝐒𝟒𝟏𝟐.𝟏 𝐒𝐭𝐚𝐧𝐝𝐚𝐫𝐝)
For corn cooling ventilation, standards recommend Specific airflow 𝑞 :
𝑞 = 0.1 to 0.2 m³/min/ton
The best practice according to ASABE S412.1 and FAO
=> 𝑞 = 0.105 m³/min/ton

This value represents the amount of air required per ton of stored grain per minute to maintain adequate aeration. It ensures that air flows uniformly through the grain mass to remove metabolic heat and moisture.

To properly size the ventilation system, we begin with the core formula:
Q = M x q
Where:
Q = airflow required (m³/min)
M = mass of grain (T)
q = specific airflow (m³/min/T)
=> Q = 6000 x 0.105 = 630 m³/min => 37,800 m³/h
Since the silo (of this exemple) has two independent fans and duct systems, the flow per fan is:
=> 𝟑𝟕,𝟖𝟎𝟎 / 𝟐 = 𝟏𝟖 𝟗𝟎𝟎 𝐦³/𝐡

𝟐 : 𝐀𝐢𝐫 𝐕𝐞𝐥𝐨𝐜𝐢𝐭𝐲
To determine how fast air moves through ducts and grain, we use:
V = Q / A
Where:
V = air velocity (m/s)
Q = airflow (m³/s)
A = cross-sectional area (m²)

𝒂. 𝑰𝒏 𝒕𝒉𝒆 𝒅𝒖𝒄𝒕𝒔 (𝒑𝒆𝒓 𝒅𝒖𝒄𝒕):
Q = 315 m³/min = 5.25 m³/s
A_duct = 58.3 m²
V_duct = 5.25 / 58.3 ≈ 0.09 m/s = 5.4 m/min
𝒃. 𝑰𝒏 𝒕𝒉𝒆 𝒈𝒓𝒂𝒊𝒏 𝒎𝒂𝒔𝒔 (𝒑𝒆𝒓 𝒉𝒂𝒍𝒇-𝒔𝒊𝒍𝒐):
A_grain = 359.4 / 2 = 179.7 m²
V_grain = 5.25 / 179.7 ≈ 0.0292 m/s = 1.75 m/min

=> 𝗪𝗶𝘁𝗵𝗶𝗻 𝗿𝗲𝗰𝗼𝗺𝗺𝗲𝗻𝗱𝗲𝗱 𝗿𝗮𝗻𝗴𝗲𝘀 :
Ducts: < 6 m/s (CIGR standard)
Grain: 1.2–2.5 m/min

𝟑 : 𝐂𝐨𝐨𝐥𝐢𝐧𝐠 𝐓𝐢𝐦𝐞: 𝐀𝐢𝐫 𝐅𝐫𝐨𝐧𝐭 𝐀𝐩𝐩𝐫𝐨𝐚𝐜𝐡
Grain cooling is progressive. A cooling front forms at the bottom when cold air is introduced and gradually rises through the grain mass, displacing heat layer by layer.

Time calculation :
t = H / v => 23 (m) / 1.75 (m/min) => 13 h
This assumes continuous ventilation, which is not always possible.

#storage #silo #cooling #air_velocity #ventilation #temperature
https://www.linkedin.com/mwlite/feed/posts/mohamed-ali-gharsallah-612108133_storage-silo-cooling-activity-7351646986904682499-p07_?utm_source=share&utm_medium=member_android&rcm=ACoAABG_IYwBEFoQoeYtJNIF1NzAvC8HDe-lKJ4#:~:text=%2D%F0%9D%93%9F%F0%9D%93%AA%F0%9D%93%BB%F0%9D%93%BD%201%2D%20%F0%9D%91%AF%F0%9D%92%90%F0%9D%92%98%20%F0%9D%92%95%F0%9D%92%90%20%F0%9D%91%AA%F0%9D%92%90%F0%9D%92%8F%F0%9D%92%95%F0%9D%92%93%F0%9D%92%90%F0%9D%92%8D%20%F0%9D%91%BB%F0%9D%92%86%F0%9D%92%8E%F0%9D%92%91%F0%9D%92%86%F0%9D%92%93%F0%9D%92%82%F0%9D%92%95%F0%9D%92%96%F0%9D%92%93%F0%9D%92%86%20%F0%9D%92%82%F0%9D%92%8F%F0%9D%92%85%20%F0%9D%91%BD%F0%9D%92%86%F0%9D%92%8F%F0%9D%92%95%F0%9D%92%8A%F0%9D%92%8D%F0%9D%92%82%F0%9D%92%95%F0%9D%92%8A%F0%9D%92%90%F0%9D%92%8F%20%F0%9D%92%8A%F0%9D%92%8F%20%F0%9D%91%AE%F0%9D%92%93%F0%9D%92%82%F0%9D%92%8A%F0%9D%92%8F%20%F0%9D%91%BA%F0%9D%92%8A%F0%9D%92%8D%F0%9D%92%90%F0%9D%92%94%20%E2%80%93%20%F0%9D%91%A9%F0%9D%92%86%F0%9D%92%94%F0%9D%92%95%20%F0%9D%91%B7%F0%9D%92%93%F0%9D%92%82%F0%9D%92%84%F0%9D%92%95%F0%9D%92%8A%F0%9D%92%84%F0%9D%92%86%F0%9D%92%94%2C%20%F0%9D%91%BB%F0%9D%92%86%F0%9D%92%84%F0%9D%92%89%F0%9D%92%8F%F0%9D%92%8A%F0%9D%92%84%F0%9D%92%82%F0%9D%92%8D%20%F0%9D%91%BA%F0%9D%92%95%F0%9D%92%93%F0%9D%92%82%F0%9D%92%95%F0%9D%92%86%F0%9D%92%88%F0%9D%92%8A%F0%9D%92%86%F0%9D%92%94%2C%20%F0%9D%92%82%F0%9D%92%8F%F0%9D%92%85%20%F0%9D%91%B0%F0%9D%92%8F%F0%9D%92%95%F0%9D%92%86%F0%9D%92%93%F0%9D%92%8F%F0%9D%92%82%F0%9D%92%95%F0%9D%92%8A%F0%9D%92%90%F0%9D%92%8F%F0%9D%92%82%F0%9D%92%8D%20%F0%9D%91%AE%F0%9D%92%96%F0%9D%92%8A%F0%9D%92%85%F0%9D%92%86%F0%9D%92%8D%F0%9D%92%8A%F0%9D%92%8F%F0%9D%92%86%F0%9D%92%94%0A%0AGrain%20storage,ventilation%20%23temperature


الجزء الأول – كيفية التحكم في درجة الحرارة والتهوية داخل صوامع الحبوب: أفضل الممارسات، الاستراتيجيات الفنية، والإرشادات الدولية

تخزين الحبوب ليس عملية سلبية، بل هو مسؤولية مالية بالغة الأهمية. نظرًا لأن جودة الحبوب لا تتحسن أثناء التخزين، فالهدف الأساسي هو الحفاظ على حالتها الأصلية من وقت الحصاد وحتى استخدامها النهائي. لذلك، يُعد وجود منشأة تخزين مصممة بشكل جيد ونهج إداري منضبط من المفاتيح الأساسية للنجاح.

فكر في الحبوب التي تخزنها وكأنها نقود: لو كانت صومعتك مملوءة بأوراق مالية من فئة 100 دولار وكانت مصابة بالحشرات، كيف سيكون رد فعلك؟

تهدف هذه المقالة إلى شرح:

متى يجب تنفيذ التبريد (من خلال ما يُعرف بمصفوفة قرارات التهوية "Aeration Decision Matrix")

كيف يعمل نظام التهوية

المبادئ التي يعتمد عليها في التصميم



---

معلومات فنية مفيدة لحسابات التصميم الصحيحة وتحديد حجم النظام بدقة:


---

1. معدل التهوية المطلوب (وفقًا لمعيار ASABE S412.1):

في تهوية الذرة لأغراض التبريد، توصي المعايير باستخدام معدل تدفق هواء نوعي q:

> q = من 0.1 إلى 0.2 متر³ / دقيقة / طن
الممارسة المثلى حسب ASABE S412.1 ومنظمة الأغذية والزراعة (FAO):
q = 0.105 متر³ / دقيقة / طن



يمثل هذا الرقم كمية الهواء المطلوبة لكل طن من الحبوب المخزنة لكل دقيقة للحفاظ على تهوية مناسبة، ويضمن مرور الهواء بشكل متجانس عبر كتلة الحبوب لإزالة الحرارة الناتجة عن النشاط الحيوي والرطوبة.

لحساب حجم نظام التهوية المناسب نستخدم المعادلة الأساسية:

> Q = M × q



حيث:

Q = تدفق الهواء المطلوب (متر³/دقيقة)

M = كتلة الحبوب (بالطن)

q = التدفق النوعي (متر³/دقيقة/طن)


مثال:

> Q = 6000 × 0.105 = 630 متر³/دقيقة = 37800 متر³/ساعة
إذا كانت الصومعة تحتوي على مروحتين مستقلتين مع نظامي قنوات تهوية:
37800 ÷ 2 = 18900 متر³/ساعة لكل مروحة




---

2. سرعة الهواء (Air Velocity):

لحساب سرعة حركة الهواء داخل القنوات وكتلة الحبوب نستخدم:

> V = Q / A



حيث:

V = سرعة الهواء (متر/ثانية)

Q = تدفق الهواء (متر³/ثانية)

A = مساحة المقطع العرضي (متر²)


أ. داخل القنوات (لكل قناة):

Q = 315 متر³/دقيقة = 5.25 متر³/ثانية

A_duct = 58.3 متر²

V_duct = 5.25 ÷ 58.3 ≈ 0.09 م/ث = 5.4 م/دقيقة


ب. داخل كتلة الحبوب (لكل نصف صومعة):

A_grain = 359.4 ÷ 2 = 179.7 متر²

V_grain = 5.25 ÷ 179.7 ≈ 0.0292 م/ث = 1.75 م/دقيقة


نتائج ضمن النطاقات الموصى بها:

داخل القنوات: أقل من 6 م/ث (حسب معيار CIGR)

داخل الحبوب: من 1.2 إلى 2.5 م/دقيقة



---

3. وقت التبريد (من خلال "جبهة الهواء البارد")

يحدث تبريد الحبوب بشكل تدريجي، حيث تتشكل جبهة تبريد في القاع عند إدخال الهواء البارد، وتتحرك هذه الجبهة ببطء لأعلى عبر كتلة الحبوب، مطردة الحرارة طبقة بعد أخرى.

حساب الوقت يتم عبر:

> t = H / v
أي: 23 (متر) ÷ 1.75 (م/دقيقة) = حوالي 13 ساعة



هذا الحساب يفترض تهوية مستمرة، وهو أمر ليس دائمًا ممكنًا عمليًا.