DE1123270B - Verfahren zum Frischhalten von in Stapeln zu lagernden Zuckerrueben und Anlage zur Ausfuehrung des Verfahrens - Google Patents

Description

Insbesondere für Zuckerfabriken macht sich die zunehmende Mechanisierung der Landwirtschaft insofern ungünstig bemerkbar, als der Landwirt in der Lage ist, die Rüben in kürzester Zeit in einer Menge anzuliefern, die die tägliche Verarbeitungskapazität der Fabrik wesentlich übersteigt. Eine Lagerung der Rüben in größeren Stapeln im Freien ist dabei unerläßlich.

Feldfrüchte verbrauchen bei der Lagerung einen Teil ihrer Reservestoffe, hauptsächlich Kohlehydrate. Bei Zuckerrüben sinkt dadurch der Zuckergehalt, und zwar bei gleichbleibender Außentemperatur proportional mit der Lagerungszeit. Der Verbrauch an Reservestoffen ist eine Folge der Atmung der Früchte, die ständig Sauerstoff aufnehmen und Kohlendioxyd abgeben. Bei diesem Prozeß wird im Endergebnis das Kohlehydrat zu Kohlendioxyd verbrannt, wodurch eine gewisse Wärmemenge entwickelt wird, deren Größe z. B. bei einer Verbrennung von 1 kg Rohzucker 3600 kcal beträgt. Durch die Entwicklung dieser Wärmemenge nimmt die Temperatur im lagernden Stapel zu, wodurch die Intensität der Atmung gesteigert wird. Es ist festgestellt worden, daß die Zuckerverluste mit steigender Temperatur exponentiell ansteigen. Eine dauernde Temperaturzunahme wird zwar durch die zufolge des Temperaturunterschiedes zwischen der Außenluft und der in dem Stapel befindlichen Luft erzeugte Luftströmung unterbunden, so daß sich eine bestimmte, über der Außentemperatur liegende Temperatur im Stapel einstellt.

Es ist bekannt, die Temperatur in den im Freien gelagerten Stapeln durch Einblasen von vorzugsweise gekühlter Luft niedrig zu halten. Jedoch hat sich dieses Verfahren kostenmäßig als unwirtschaftlich erwiesen, da die Kühlleistung für die Kühlung der von außen angesaugten Luft von der gerade im Herbst verhältnismäßig hohen Außentemperatur abhängig ist.

Die Erfindung geht von dem Gedanken aus, daß es wirtschaftlicher ist, die aus dem Stapel austretende Luft wieder in den Stapel als Kühlluft zurückführen, nachdem man ihr die zuvor aufgenommene Wärme entzogen hat. In diesem Fall kann die Kühlluft unabhängig von der Außentemperatur ohne große Kühlleistung auf die für die Rübenlagerung günstigste Temperatur zurückgekühlt werden.

Mit dem Verfahren nach der Erfindung soll diese Aufgabe mit verhältnismäßig einfachen und billigen Mitteln gelöst werden. Das bekannte Verfahren, Feldfrüchte in festen Kühlhäusern zu lagern, die Luft aus den Kühlräumen oberhalb des Stapels abzusaugen

von in Stapeln zu lagernden Zuckerrüben

und Anlage zur Ausführung des Verfahrens

Anmelder:

Dr.-Ing. SandorVajna,
Köln, Haselbergstr. 4

Dr.-Ing. Sandor Vajna, Köln,
ist als Erfinder genannt worden

und nach Hindurchführen durch einen Kühler mit Kühltemperatur wieder von unten in den Kühlraum einzuführen, erfordert für die großen Mengen von Zuckerrüben, die im Herbst in kurzer Zeit angeliefert werden, unwirtschaftlich hohe Kosten für die mit entsprechendem Fassungsvermögen zu erstellenden Kühlhäuser.

Demgegenüber sieht das Verfahren nach der Erfindung vor, daß der Stapel mittels einer eng anliegenden, einen Abluftsammeiraum an der Stapelkrone frei lassenden Bedeckung allseitig von der umgebenden Außenluft, abgesehen von vorhandenen Undichtigkeiten in der Bedeckung, abgeschlossen wird und die Kühlluft in ständigem Kreislauf durch den Stapel geführt und vor Eintritt in den Stapel auf die Kühltemperatur zurückgekühlt wird.

Es ist nunmehr möglich, die Zuckerrüben unabhängig von der Witterung in großen, hohen Stapeln unter Verwendung einer billigen und leicht zu handhabenden Bedeckung, die der jeweiligen Größe des Stapels angepaßt wird, im Freien zu lagern; je größer und höher der Stapel ist, um so kleiner ist die auf die Gewichtseinheit bezogene Oberfläche des Stapels und damit die von außen aufgenommene Wärmemenge. Durch die Anpassungsmöglichkeit der Bedeckung an die jeweilig erforderliche Stapelgröße wird ferner der zum Sammeln der Warmluft notwen-

209 507/49

dige Abluftraum auf ein gleichbleibendes Mindestmaß beschränkt.

Nach einer weiteren Ausbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird dem Kühlluftkreislauf so viel Frischluft zugemischt, daß der Sauerstoffgehalt des Kreislaufluftstromes auf über 5%, vorzugsweise 6 bis 15%, und der Kohlendioxydgehalt auf 15%, vorzugsweise 14 bis 5%, gehalten wird. Dadurch wird die für die Frischhaltung der Rüben erforderliche Atmung auf ein Mindestmaß beschränkt.

Es ist weiterhin vorteilhaft, die Belüftung, wie an lieh bekannt, zeitweise, und zwar mehrmals während eines Tages, zu unterbrechen. Die Unterbrechung der Belüftung hat sehr wesentliche Folgen in bezug auf die Verwelkung der Rüben. In den Zwischenpausen diffundiert nämlich das Wasser vom Innern der Rübe in die Außengewebe der Rübenoberfläche und ersetzt teilweise oder ganz den durch die Belüftung hervorgerufenen Wasserverlust. Dadurch wird eine chemische Verwelkung der Rübe auf ein Mindestmaß beschränkt.

Als Bedeckung für die Stapel zur Ausführung des Verfahrens können einfache, gegebenenfalls wärmeisolierende Plane benutzt werden, die den Vorteil haben, vom Rübenhaufen getragen zu werden. Ebenso ist es möglich, daß die eng anliegende Bedeckung eine sich dem Böschungswinkel des Rübenstapels eng anpassende, vorzugsweise aus aneinanderzureihenden festen Teilen gebildete Halle darstellt.

Das Verfahren nach der Erfindung und weitere Einzelheiten der Anlagen zur Ausführung des Verfahrens sind in der Zeichnung in Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigt

Abb. 1 eine Rübenstapelanlage in Seitenansicht,

Abb. 2 eine Stirnansicht zur Abb. 1,

Abb. 3 einen Querschnitt durch einen Rübenstapel in größerem Maßstab,

Abb. 4 einen Schnitt in Richtung 4-4 der Abb. 3, Abb. 5 ein weiteres Ausführungsbeispiel im Querschnitt.

Der Rübenstapel 1 hat eine Höhe von 6 bis 8 m und beliebige Längenausdehnung. Er liegt unmittelbar im Freien auf dem Erdboden oder zweckmäßig auf einem Betonboden. Die Anschüttung des Stapels und die Abforderung der Rüben geschieht auf bekannte Weise, beispielsweise durch Einschwemmen oder mittels Förderbänder. Vor dem Anschütten liegen auf dem Boden quer zur Längsrichtung des Stapels verlaufende, beidseitig aus dem Stapel herausragende Rohre 2, die in ihrem unteren Teil mit Löchern la versehen sind. An den außenliegenden Enden der Rohre ist ein Wärmeaustauscher 3 angeschlossen, der von einem Kühlmittel durchflossen wird. Hierfür sind die Anschlüsse 3 a und 3 b vorgesehen. Ein an dem Wärmeaustauscher angeschlossener Ventilator 4 führt die gekühlte Luft durch die Öffnungen 2a der Rohre 2 in den Rübenstapel 1, dessen Seitenflächen mit einfachen Planen 5 aus wärmeisolierendem Werkstoff bedeckt sind. Die Plane 5 bildet eine geschlossene Haut um den Stapel 1 derart, daß oberhalb der Oberfläche 1 α ein Abluftsammelraum gebildet wird. Nach dem Ausführungsbeispiel werden zu diesem Zweck die Planen 5 durch an Masten 7 gehaltene Seile 8 getragen. In dem Abluftsammeiraum 6 liegen nach unten offene Rohre 9, die, in Abschnitten über die Länge des Stapels 1 verteilt, jeweils durch eine Rohrleitung 10 mit dem Saugstutzen des Ventilators 4 verbunden sind. Die aus dem Stapel 1 austretende Luft wird mittels der Rohre 9 über die Rohrleitung 10 von dem Ventilator 4 angesaugt, gekühlt und wieder in den Stapel 1 hineingedrückt. Das in dem Wärmeaustauscher anfallende Kondensat wird in bekannter Weise entfernt. Zur Einhaltung eines ausreichenden Sauerstoffgehaltes in dem Kreislaufstrom ist an die Rohrleitung 10 ein Rohrabzweig 10 a angebaut, an dessen

ίο Ende ein Regelventil 14 sitzt, das von einem Sauerstoffoder einem Kohlendioxydmesser 15 oder durch je ein solches Gerät gesteuert wird, wodurch der Sauerstoffgehalt und Kohlendioxydgehalt des Kreislaufluftstromes auf etwa 8% gehalten wird. Das Regelventil 14 kann auch von Hand eingestellt werden.

Wie die Zeichnung zeigt, können die Rohre 9 im Böschungswinkel versetzt zu den Rohren 2 angeordnet werden. Ist die Anschüttung bis zum Ende eines Rohres fortgeschritten, dann wird durch die Bedeckung der freien Stirnböschung mittels einer leichten, billigen Folie 16, wie Papier oder Zellophan, eine Kammer gebildet, durch die die Kühlluft geleitet wird. Statt der Masten 7 können auch unter den Planen aufgestellte Stützen von entsprechender Länge vorgesehen sein.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb. 3 und 4 wird die Bedeckung des Stapels 1 durch aneinandergereihte wärmeisolierende Platten 5' aus Holz, Holzfaser oder Kunststoff hergestellt. Sie können nach Gebrauch ohne große Mühe abgebaut und bei Verlängerung des Stapels aneinandergelegt werden. Oberhalb der Oberfläche des Stapels befindet sich wiederum der Abluftsammeiraum 6, aus dem mittels der Rohrleitungen 10 die Luft unmittelbar abgesaugt wird. Damit die Absaugung der Luft von jeder Rohrleitung 10 nur aus einem begrenzten Stapelabschnitt erfolgen kann, sind beiderseits jeder Rohrleitung 10 Querwände 17 eingesetzt, die mit ihrer Unterkante in den Rübenstapel hineinreichen. Diese Querwände können jeweils nach Anschütten eines bestimmten Stapelabschnittes eingesetzt werden. Sie können auch bis zu dem Boden reichen, in welchem Fall jede durch die Querwände gebildete Kammer von der Seite her beschickt und dann von einer Seitenwand 5' abgedeckt wird. Die Einführung der gekühlten Umwälzluft in den Stapel geschieht mittels der Kanäle 2', die sich unterhalb eines durchlöcherten Bodens 11 befinden.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb. 5 ist der Stapel 1 mit den auf seinen Seitenflächen aufliegenden Bedeckungen mit Abstand von einer zweiten wärmeisolierenden Bedeckung 18 umgeben, so daß mit dem Abluftsammeiraum 6 seitliche Lufträume 6 a verbunden sind. Das hat den Vorteil, daß die aus dem Stapel 1 austretende feuchtigkeitsgeschwängerte Luft ihren Feuchtigkeitsgehalt durch Kondensation abgeben kann, ohne daß dadurch die Rüben mit dem Kondensat in Berührung kommen, was bekanntlich schädlich ist. Das Kondenswasser wird in Rinnen 13 abgeführt. Die Rohre 10 für die Absaugung der erwärmten Abluft können hier im unteren Teil des Luftraumes 6, 6 er in der Nähe des Bodens angebracht werden. Auch in diesem Fall sind in den Stapel 1 hineinragende Querwände 17 vorgesehen.

Die Erfindung ist nicht an die dargestellten Ausführungsbeispiele gebunden. Die Stapel können auch teilweise unter der Erdoberfläche angeordnet sein. Das Verfahren kann auch bei anderen Feldfrüchten,

die unter ähnlichen Bedingungen gelagert werden, beispielsweise Kartoffeln, unter entsprechender Bemessung der Kühllufttemperatur angewendet werden.

Claims (10)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Verfahren zum Frischhalten von in Stapeln lagernden Zuckerrüben, bei dem gekühlte Luft von unten nach oben durch den Stapel geführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Stapel mittels einer eng anliegenden, einen Abluftsammelraum an der Stapelkrone frei lassenden Bedeckung allseitig von der umgebenden Außenluft, abgesehen von vorhandenen Undichtigkeiten in der Bedeckung, abgeschlossen wird und die Kühlluft in ständigem Kreislauf durch den Stapel geführt und vor Eintritt in den Stapel auf die Kühltemperatur zurückgekühlt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Kühlluftkreislauf so viel Frischluft zugemischt wird, daß der Sauerstoffgehalt des Kreislaufluftstromes auf über 5 °/o, vorzugsweise 6 bis 15%, und der Kohlendioxydgehalt auf unter 15%, vorzugsweise 14 bis 5%, gehalten wird. as

3. Verfahren nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Belüftung der Stapel während eines Tages in bestimmten Zeitintervallen mehrmals unterbrochen wird.

4. Anlage zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine auf den Seitenwänden des Rübenstapels (1) aufliegende, oberhalb der oberen Fläche des Rübenstapels (1) einen Luftraum (6) belassende Bedeckung (5), an die eine oder mehrere Luftabsaugleitungen (10) angeschlossen sind, die zu einzelnen oder zu einem gemeinsamen Ventilator (4) mit nachgeschalteten, die Luft kühlenden Wärmeaustauschern (3) geführt ist, an die eine oder mehrere in den Rübenstapel (1) eingeführte, mit Austrittsöffnungen für die gekühlte Luft versehene Luftleitungen (2) angeschlossen sind.

5. Anlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bedeckung (5) aus wärmeisolierendem Werkstoff besteht.

6. Anlage nach Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die eng anliegende Bedeckung (5) eine sich dem Böschungswinkel des Rübenstapels anpassende, vorzugsweise aus aneinanderzureihenden festen Teilen (5') gebildete Halle darstellt.

7. Anlage nach Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die eng anliegende Bedekkung (5) aus Planen besteht, die vorzugsweise in Zeltform von Stützen oder Masten (T) gehalten werden.

8. Anlage nach Ansprüchen 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß über der auf den Seitenflächen des Stapels (1) aufliegenden Bedeckung (5) eine zweite Bedeckung (18) mit einem Zwischenraum (6 a) vorgesehen ist, der oben mit dem Abluftsammeiraum (6) und in der Nähe des Stapelbodens mit der Absaugleitung (10) verbunden ist.

9. Anlage nach Ansprüchen 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der zwischen der Bedeckung

(5) und dem Stapel befindliche Abluftsammeiraum

(6) durch Querwände (17) unterteilt ist und jedem Abteil eine Absaugleitung (10) zugeordnet ist.

10. Anlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Querwände (17) nur teilweise in den Stapel (1) hineinreichen und von der Bedeckung (5) unabhängige Bauteile darstellen.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriten Nr. 513 927, 721 296,
497.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

209 507/49 1.62