автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.02, диссертация на тему:Электрическая ионизация воздушной среды для длительного хранения винограда
Автореферат диссертации по теме "Электрическая ионизация воздушной среды для длительного хранения винограда"
МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМШ 1КСТИТУТ ИКЗЕНЕРОЗ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО ПРОИЗВОДСТВА имени В.П.ГОРЯЧКИБА
На правах рукописи УЖ 654*8/9.039
РАХМАТОВ АВДУТАНИ ДЗУМАБЕКОВИЧ
ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ИОНИЗАЦИЯ ВОЗДУШНОЙ СРЕДЫ ДЛЯ ДЛИТЕЛЬНОГО ХРАНЕНИЯ ВИНОГРАДА
Специальность: 05.20.02 - Электрификация сельскохозяйственного производства
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой сгепеш: кандидата технических наун
Москва - 19^2
Работа выполнена ко кафедрз электротехнологии сельскохозяйственного производства Московского ордена Трудового Красного Знсмени института инженеров сельскохозяйственного производства иы.З.и.Горячкина.
Но.уч!1ыВ руководитель - кандидат технических наук.
профессор 2ИБ01ШСЦЕЗ Е.К.,
Официальные оппонента - академик РАСХН, доктор
технических наук ПРИЩЕП „'£„Г3
- кандидат технических наук БОГОЯВЛЕНСКИЙ Б„И, •
Ведущее предприятие - НПО "Средаосегйхозмзхаякзацая"«
Защита состоятся " К " и*С&& 1932 т. з /3'~ часэз
на заседании сшшиалазировакного Совета 15 2 (К 120.12.02) Московского ордена Трудового Красного Зкакзш! института гпшеяероа сельскохозяйственного производства ам.В.П.Гороткзна {НКИСП) 0
Отзыбъ! па автореферат в двух экземплярах, заверенные гербовой печатью, просим направить ученому секретари спегсглизиро--ззашшго Совета по адресу: 127550. Москва, 11—550.' ул.Тпукрязеззв д. 58.
С диссертацией мокко ознакомиться в библиотек института.
Автореферат разоолан " ^ " • & 1392 г.
о
Ученый секретарь специализированного Совета, качдида? технических наук, ,,
Профессор . П.50МЕНК0В
.;;v4| ... ... сщая шшзгасгш работы ustój
"Актуальность проблемы. Задачи бесперебойного снабкенчя пасете кия свежими фруктами и виноградом круглый roa решаются интенсификацией производства плодооюдаой лродукнш, расширением сети трук то хранилищ и в, полнегнем комплекса мероприятий по Д/Сти:хеш:ю .гаилучшей сохранности продуктов от сапа до потрс "ятет-сй.
Важным резервом пополнения продовояьствеяно го <|с.\ла является сокращение потерь продукции при уборке, транспортировке, хранении л переработке. Обьем ;зализу<?:¿o;; лрогукшш может при этом возрасти на' 20-30%, а общи- затрата нп устранение потерь ч 3-3 раза меньше, чем на дополнительное производство того жй объема продукции.
.Серva винограда Республики Узбекистан отличаются высоким со-пг ржанием сухих и питательных вешеств, чте способствует их длительному хранению. Сшако потребность, на селения в сведем винограде обеспечивается далеко неполностью. Еже lo да о в хранилищах теряется до 3(У/о винограда, а более €0f, производимой продукции потребляется з период массовой уборки, т.е. с яр,густа до декабря.
С;-ществующие способы длительного хранения винограда не в полной гере обеспечивают сохранность продукция в иикнее лремя, евлза-ки со аначительндаи'капитальными затратами. .
. Новые возможности в повышении эффективнеети длительного хранения винограда открывают злектротехлологические способа, а частности, искусстрчниая ионизация воздушной сревд хранилищ. Яокиза-иия яоадушноЯ среды отличается ядоототоЗ, униь.роальносгли и'нп°-кткк энергетическим затратам!, '.го предопределяв".' широкое использование метола.
. Работ? виполнеча в Московском институте инже.через сельскохозяйственного производства соиместчо с нэучно-ироизьоцстьешшы . объединением садоводства, Еиногргапрства к виноделия им.Р.Р.Шредера пс когл.лексной програше Jí 71 "Изучение г.эроионной технологии длительного хранения плодоовецной продукции и ее практическое использование". ■ '
Целью работы является повышение эффективности■ длительного хранения винограда иски зашей воздушной' среды хранилищ, оптимизация решмоа ионной обрабо.да воздуха и разработка методики расчета j: проектирования алектрокоронннх ионизаторов i
Зацачип|исспедовачия:
1. Еыязить особенности применения ионизированной воздушной среды в технологии длительного хранения винограда.
2. Установить оптимальные рекимы ионява^ли воздушной среды хранилищ для длительного хранения винограда в условиях Респуб- • лики Узбекистан. .
3. Разработать мегодаку расчета сановных параметров и режимов работк эдектроиошзаторов цяя 'хранилищ винограда. • ( ■
4. Произвести производственные исследования и определить экономическую, эффективность иошзашш воздушной среда хранилищ в технологии длительного хранения винограда.
Метопы иоппепопания. Для решения задач исследований анализи ровались и обрабатывались сбшрнна литературные источники а проводились поисковые работы но изучению влияния ионизированной воз душной ирэгш на сохранность шкогоада»
Технологические опыты проведены по программе- мног- чг тленных исследований длительного хргчения винограда в лабораторных условиях и з промышленных хранилищах;-количество потерь и товарного ' . продукта определены ззвешиваниеы. их до и после длительного хра-ненпя, а химический состав винограда по общепринятой метоцике.-0 новння 'параметры поля коронного разряда и ионизированной воздуш ной ердды исследованы методом зондовых характеристик с помочью современных приборов» 3 расчете попользовалась теория элекороста тики и результаты исследований обрабатывались методаш математической статистики на.ЭЦЬМ.
Экономическая' эффективность определена пг единой методике расчета экономической эффективности использования в народном хозяйстве лоЕОй техники, изобретений и рационализаторских предложений.
На.учнея новизна заключается в том, что впервые исследованы возмокностй повышения эффективности длительного хранения винограда чонизанией воздушной среды в условиях Узбекистана. Теоретически и экспериментально исследовано поле коронного разряда с остримыми электродами и аналитически определены основные ф-ншиональ-
взаимосвязи между конструкцией системы электродов, реяима.ш тания и решмов иошзаши. Получе..ы математическая модель процесса и оптимальные параметры иониглро ванной воз дуга, ой срелн дяя наилучшей сохранности винограда в промышленных х~з.шлищах.
Практическая ценность. Результаты исследований являются ос-звой для разработки электрокороншх ионизаторов для лрошшлен-jx хранилищ и рекомендаций по длительному хранению винограда с энизацией воздушной среди в условиях Республики Узбекистан.
, Ионизация воздушной среды хранилищ позволяет повысить ваход парного винограда после длительного..хранения.на 7,.,11% при го высоком качестве, а потери снижаются в 1,7 раза.
Реализация результатов исоледовдний. По результатам теоре-иескпх к экспериментальных исследований разработаны коронко-эзрядные ионизаторы воздушной среда, которые были установлены а ранилищах НПС садоводства, виноградарства и виноделия им,Р.?. эедера, Иягкерского хладокомбината и садвпносовхоза им.Сабира ахклоза Сырдарькнской области.
Экономический эффект от внедрения предлагаемой технологии эставил 54 руб. на I тонну сохраняемого продукта. На защиту ¿уносятся следующие основные полосеияя: X. Анализ тчхяологичеояих особенностей яоннзяцкл воздушной, реды оольших производственных помещений я обоснозеяие система пектродоз разрядного промежутка электронного ионизатора для руктохрапилищ.
. 2* Теоретическое'и экспериментальное исследование процесса онизаики воздушной среда в поле коронного разряда системы ост-ие - колщ?во[. внрэз в плоскости»
3. Электрокороннкй ионизатор воздуха и режима длительного ранения винограда о ионизацией воз душной среды хранилищ.
Апробация работы. Основные иолокешш диссертационной pstioxis олояены ь одобрены.на научно-производственных конференциям аро-ессорско-преподавательского состава МИИСП (Москва,1980-1388 гг.), ШМСХ (ТашкентsГ983,»,1391 гг.), ШМСХ (1йшси,1531 г.), на рес~ ублияенсксй научно-практической конференции иЭле;<тротехнологня сельскохозяйственной.арйгзводстве" .(Ташкент,1990-г,) к н'а Все-оюзноЛ конференции "Электрические методы обработки пищевых про-уктоз и сельскохозяйственного сырья* (Челябинск,1989 г,)«
Публикации. Основной содержание диссертант; огранено в девя-и опубликованных статьях в цеятоапьянх журналах, в трудах МИНСК, ■ ЙМЭСХ и ТШКГлСХ. . - ,,
Объем и сту/ктура работы. Диссертация состоит из заедания,, яти глав и общих выводов. Она изложена на 116 страницах основно-
го текстас содержит 34 рисунка, список использованной'литература из 160 наименований и Б грилояенай на 17 страницах.
СОДЕШНКЕ .РАБОМ
Во введении дана краткая характеристика работы, обоснована.' актуальности изложены состояние вопросае цель к задача исследований, научная новизна к яраг-етескш ценность. .'■ ."■■ . ..
В первой, глава нроведен анализ способов длиЕ.ельно!» гранения винограда» Б гроздях винограда, аалсвеяяш: на даательное.хранение, дродолнавтея казненные процесса - вцадядагся углекислый газ, ароматические веществ а г влага я догребется; ¡ащород.: При , этом виноград расходует собственные влагу % .шигшгеяьнйе. вещества. 'Задача длительного хранения винограда заключается в маяекмальном. замедлепш обменных процессов ягод о скфуаеадеЗ, средой ;й 2 ¿редун реаденка их о? соракения вредителей и г&крофясфГо ... :
Качество хранения определяется оохршяое?ью ®ма$>н£>го продуй та и' количеством потерь коале. прододаетельксх'О хрзае'ЯСй.. В, £ехно-логии дательного хранения винограда используется соэдтзжгз готе« ственной сохра.'1лег.;ости ироду^та.в различна;* §кзшс<^Ж2да.ев?хйс методов воздейотвая« В некоторых хозяйствах ресв?блв№ хра нят в складских сомгцзншх, - в есгестзсшш::, уся?в2В2 ойруаазгвеП •'., сред.!о Прз этом теш иеого оуиесявеяаггз сотерн продиздгц, а сроки 'хранения незнасжгедьЕые. ''.•.''•" •
Наиболее ва^Шй физичевкия фактором ара ДлпгельйСй гранении' зикограда являегей «емператург''воздуха;' Охлаждение резко1 сникает иктенсианость дахаанй? сокращав? потери влаги л сухих 'иагатаяыш ■веществ. Однако потере ггри.этом остаются значительными» йинкмзль-аая температура ограяг'с.зазгся образованием лвдоэлх крнстылов в клетках ягод. •Рококгндуег.ая! гегляе'ратура 'хранения нахогзггег в пределах +1 -1°С (Ййроков Е„По-.Дкенеаз С.й. ,йсройлсв- Короб-кипа з:з. и др.).
Использование холодильников о регулируемой "йзсйсй сродоЗ позволяет бскратпть количество потерь.
Большой практический интерес представляет, применение сянте-гичесли1х пленочных упаковок в холодильншсах (Макешилл Т.А..Долее ник А. А. и др.). Однако"" " при этом овтаисльнкй газовый рении достигается ляиь после 40-30 дней 55 наблюдается микробиологическая порча ягод.
'Холодильники с регулируемой газовой средой требуют значи-'ельннх капитальных затрат, ограничивают доступ обслуживающего ¡ерсонала в герметизированные камеры, а после разгерметизации ¡ледует реализовать всю продукции.
. ..'Более длительно можно хранить продукты в замороженном взде. )дн2Ко при этом разрушатся клеточные соединена, выделяется клеточный'сок, теряется товарный вид и вкусовые качества. .'■'.' Качество- хранения винограда [.'.окно улучшить использованием электростатических по,.ей, малых токов, облучения. Однако широкого применения они не напит и находятся в стадии разработки.
Применении химических препаратов (з основном серных соеди-1енкй) сокращает потери винограда-от микробиологической порчи,ко 1р"и атогл теряются пищевкусовые и диетические качества винограда. Саким образом, традиционные способы хранения винограда грс-буют значительных капитальных и энергетических затрат и не в полной лере' обеспечивал достаточное, качество винограда при длительном хранении, что определяет нероходимость дальнейшего усовершенствования технологии хранения.
Одним из наиболее простых и экономичных способов улуч^екж качества сохраняемого продукта является искусственная ионизация воздушной среда.хранилищ. При зтом воздух насыщается униполярными конами. Ионизированная воздушная сре;ч создает на поверхности сохраняемого п; адукта заадатшЯ ионный слой,- что .способствует значительному замедлении обменных процессов в ягодах винограда. Ио ниэация воздушной среда'также предупреждает поранение здоровых гроздей от различной 'микрофлоры за счет снижения' содержания их в хранилищах. ■ ; • -• *;
, , ■ , Проведенные, исследования по изучению влияния ионизированной' воздушной среда нг сохраняемость некоторых продуктов дали положительные результаты (Басов A.M., Кузнецова А.Н., Остапенков A.M., Марвквелпдзе М.А., Тварокех 13. к'др.). Наличие большей поверхности контакте с окружающей средой обусловливает значительную зф-фективность. обработки винограда по сравнения с обработкой других плодов. '.'''.''■■
■Для ионизации больших помещений наиболее эффективны элект-рпкоронкнез ионизатору воздуху, которые отличается простотой.конструкции, .шлыки эксплуатационными я энергетическимз затратам, возможностью получения униполярных йоноп шсокоП концентрации.•
Из аналитического обзоре литературы и предварительных иосле— довэйий ОФори^оШробайй основные 'задача иеследозавке.
•Зо второйт г;: рассмотрены гехн&аогячезхче особенности длительного хранений Винограда в ионизированной воздушной среда« ¡-1с-.следований приводилась по многолетней прогргммз в охяаздаз&ых к ' неохдаздаекых аошцейиях. Параметры ионизированной -воздушной среду? ейьгзйзая кошодгрядо кс. гв и лродолЕИтельность ионкзают он-' ределевч из условия полного аодав-енлч кизассяоообйсота кпяраор-гакйЗд1св5 поравдздях виноград ври' дяитежыикг хранений (грхбки/&г-гШ1иъфйгкапаСШгяо. ). Результата исследований показали; что необходимей .продсдеттельаеоть кош:з*ша должка бак» не. менее £ - 1,5-2 часа .и не рз*<».1 рага з кедзлс ирл объемной кок-ценграцва йоксв не швзе П ~ Иг2 дсйДг, ' "
Дл" спрздзлелил гсвэрзшс яа^еога к шишево!» потребительского состояния'ежемесячно порасдались сргзисяедтйческпя оцэихп винограда а баоя-люсзздз ^алази по сбцепринл^ол везсжию. Одак-малызаЗ реши ноянзйровгжьЬ воздушной срзда соруяго^гняад лей а результате- огахбй, анаолкер^нх о кеаол&зоэанягм геораи яла-иирозешя охогеркиеитоа, _ .
Наилучшее качеемю ганограда .подученс- при • об2>е:,«юй' концентрации попов - 9»Ю12 ион/и3 при зродолжагельноозд иокйзацнм Ь„2 • /аз
«Г —"лС Ь С/ с? м
10
""пь .......1 —1 < | !
1 \ \("*)«> -71*
О 1,0 йр
Рис.1. Зависимость выхода товарного винограда • после длительного хранения от реаима ионязацш воздушной среда
?
часа один раз 2 недоли, температуре воздуха хрШ1ШЗД 0 G и относительной аяахксст 50$ „ После длктельиого хревенгл (176...ISO дней) siizos товарного продукта составил до 90$, рогда как в контрольных образцах - около 70,14?= (рао.1).
'Биохимические анализы показала, что слитная яоргтя винограда отличается пожшгнным содержание:,». сухих питагэльгил веществ. Сахара'в опытом варианта оказалось ка ci,o% больше, чем в контрольном,
В третьей главе лрозедейы теоретические и экспериментальные исследования поля коронного разряда э разрядном промежутке с различная электродами, Устаноллено, что наиболее зэдйктленея копу.-зация воздуха достигается с остриовими корешаруодий! электродами..
Дях получения гребуекоя концентрации ионов необходимо определить «ок^игурши» разрядного промеяутка иезду коронкрузада а не-яорсюрутш электрода®. Критерием выбора оистека и копфагуравш разрядного промежутка является оптимальная концентрация ноноз воздушной cps,~{,. Б промежутке острие - плоскость оптимальная лвпря-яенность имеет место только в одно!! точке {0 ) (оно.2).
10
/- ^хронирующий Длейте Од
2-mi<.0p0HL.'£!j&U4UlJ зпгкГ'.рЬЪ
Q.-fr,QZSZZHy£ -заряд Тк~ липеймыр ъор.зд
■ х
Г.
Рис.2„ коногрушш электро^оЯ оиотеш острие -кольцо
Эффективность использования поверхности некоронирующего электрода. повивается при выполнении в них отверстия -льметрол. 2 по оси
острия. При этом удаляется та часть плоскости, по которой напряженность электрического доли достигает. лреддрсбивиого.значения:" Улучшается такхэ вынос ионов из внешней зоны поля.коронного разряда. '■'.'■...'•'■ '■''■:'.• \ '• ' Предварительные исследования доказали эффективность системы электродов "острие-кольцо" яри нахождении кончика острия на определенном расстоянии от плоскости ко. ьца.'.
Аналитическое определение параметров поля коронного разряда выполнило методом эквивалентных з^радоз. При расчете исходным! данными являлись величина потенциала на корскирущих. электродах и конфигурации разрядного промежутка (рис,2)о Принимаются'гранич-нце условия* ■цочеш^ал коронарующего электрода равен• црялоыенао-' му напряжению; рохешдаая некоронирующего электрода равен,'нулю. Также допускается, что форма силовых линий сохраняется при пере« ходе от электростатического поля к шла с объёмным зарядом, ', Г 'Расчет ведем' совместным -решением уравнений Геуосе, "епрарыв-ности плотности тока, связи менду догенвдалсм £ф) и напряженное-та электрического поля (£Г) и плотности тока (/ ) с плотностью ■объемного заряда {,/>). ' .' ■ .' ., , ' - -
Электрический потенциал лвбой точки (А) доля коронного разряда определяется как сумма потенциалов от точечных зарядоврасположенных вдоль острия 19, и от линейных, зарядов^ ¿асположенкых на нзкоронируюшзй плоскости кольца ¡.рг ' -
1 5 " ¡1. " ' ' п 0 5
/ \
где. £и- электрическая гзсстоянная;
- точечный зарлд, расположенный в точках нормирования '' по оси острая;
- линейная варцд* расвоясазанай по кольцевому электрод а - количество точечных зарядов;. . ' ■
ш - количество линейных зарядов; Напряженность электрического поля определяется из выргяения
а -
:± р! 2«)Т +
■¿2 К"!
гяе,- >/х*+г£[у2 * (як- '
— о
-У
[(Ь + гь-уу+х**^) У
, Распределение плотности объемного заряда во внешней зоне до-' ля короны находится с помощью уравнения Гуасса:
т.о.
Vе ' или"
2 плоскости Д'-У
J 1ч
эу
ЪХг ' д уг
.г
Принимая, что р. — , имеем
а
4 X
Результата аналитического опрздел'чия параметров электричес-■'. хссго полз'коронного разряда я ¿юнизяроваяного' возд"ха проверялись
■ экспериментально на лабораторном стенде. Данные опытов дрддстаз-
■ лены на рис.3, 3 разрядной система ионизатора,создается объемный 'заряд порядка 10~° КД.3, чему соответствует концентрация ионов
воздушной среды - 1(г4 ноц/п3. Результата усследозанпй позволяют г&аю 'оароЕодкь ооьемнув концентрацию ионов на определенном расстоянии ог.ионизатора воздуха.-
2 четвертой главе' приведены мтериалк .исследований коронкру-ющих электродов и разработка устройства ионизации воздушной среды . для фруятохранияищ,...
Разработка иошзатора воздуха. вклЬчает з двдя выбор корояп-рупщах электродов, определенно его ¡шкбодав оптимальных геометрических ра-мзров, системы питания электродов. При это:« ссношпгм критерием является максимальная эффективность конизацяи воздушная срады,
г~
У
Ь/
Щ'
' 750 300 ¿¿8
О
1 1 V \ ——, 1 ■ 1 1
1 \ 1 1 1
/ л -ч \ ! ! |
/ / </- 6'
/ ' ! 1 I 1 -1 !
в. х.км
/3
ЛЫ
ч& V
.V
~г у
ГХ1
I
X •
—-Г\!
\ 1-е йсн.1шлтци<ч1 ' Тз-урл ¿мтмяи'-яО. I \ и_„____-....._>__:
<
2 ¿,»
» * -ь*"
£ 4 <5 <Г Цкм
Рис.3. Раепрзделение 'параметров поля коронного разряда ; • 'в.разрядном пр,чежутке острие - кольцо: _ _
Е»~ напряженность и потенциал электрического поля, 'а - плотность объемного заряда, « " объемная концентрация ионов, А — расстояние от ионизатора
Эффективность ионизация воздушной срзды характеризуется ус-гсновшашасй -¡ссхичестзох ионов в • зданпце объема наборы зря ноаре--онецой работе ионизатора воздуха. Концентрация аоноь * оярзделж»г~ о: капрякегшсг.'. на кодэняруадих ояекгродах, длиной разрядного про-мзкутка, расстояпзгк :деад? корокирдаи»»я электродами к геоматри-ческша размера* :к электродной система. Дкз ксследовагчя основных хар&кгврхстиз :<срскпого разряда использовался отспд. 'электрическая схема которого пклишает в се£я рзхуллтор цасряяензн, трансформатор с якпрямдтеяем, коронирукяцао м ойзе&мезкыЯ электрода
характеристик жшзагорп •
Ира обьедкнскзи короизруэщах электродов в оисгеие. зозникгв»' зффзкг с:-::;гзлля •зктзкспзеосте кснкзадпи.. Таксз явление объясняется ззе&лчам экранированием яоронируюпдах электродов. Согласно тематической обработке результатов экспериментов; получено уравнение, регрессии и оптимальные значения параметров элсчгосиониза-. тора, длина. разрядного промежутка км,- расстояние мелду элек-
■трсдамз • 1= 40 мм, напряжение на коронируздих электродах V к - 4,7 кВ. Для анализа рабочих характеристик элех^роионязагора разработана номограмма (ри'о.5), которая.представляет собоЗ граф! ад. завислиосгой между гокоя короны 1К, напряжением на коронцругаих электродах Ц, , объемной концентрацией ионов и расстояние до ао- ■ низатора. Номограмма позволяет определять тек короны «1 сбъемнуэ.
12
I
.концентрации ионсв на заданном расстоянии от ионизатора при определенном напряжении.
Н-С/лика ряьряё'/ого ■¿-¿'-С;
Рис.5. К определению основных параметров а- , - • ' ■ "'реиимов работы 'элекгроионизагора. '...".'■
Тек как ионизатор работает при значительной влажности возду-, ха, проведены исследован!« влаянш 'откосительпоЯ влажности '.воз духа, на его .работу, которые показывают, .что при повышенап'огноса- ;' тельной влажности воздуха ст.'. 75 до 20%. обьегаая .коЕцзнтрадая ионов воздушной среды уменьшается незначительно. , хотя наблюдается некоторое увеличение тона короны•• • .
'3 пятой глаза дани результаты' испытаний способа.■ длительного ■ хранения винограда с ион-зацией воздушной среды в ' производствен' "ых .условиях. Исследовалось такке распределение ионов в ебьемз камера хранения при наличии продукта и без него.V-
'Опыи проводились в_охлаадаемом' фруктохранилищв НПО садоводства,виноградарсгва.и 'виноделия км.Шредера Р«Р* вместимостью ;
250 г.'На длительное хранение было заложено ICO т винограда сор- ,, та Тайфк Розовый. -'Температура воздуха з помещении 0°% а относительная эланипсть 85; ■ »30$. Воздушная, среда, аоназировалас» элек? « рическинл ионизаторами, установленными i системе вентиляция - охлаждение, располйхённнмг- вдоль линия система воздуховодов. Расстояние между ионизаторами устанавливалось экспериментально из условия обеспечения достаточной равномерности донценгродзи ионов в яомзщзнии. Объемная концентрация ионов'измерялась счетчиком САИ-ТГУ-66М аспирадиончого типа уа различных расстояниях.через кгждао 0,'б-м до верхнего уровня штабе лей, винограда.. _
■ Математическая обработка результатов эксперимента показывает, что объемная'концентрация 'ионоз. на расстояния L от генератора
•опяоазавтая заразением '"- ' •'
• '
.; , г., ~ !Ь. >3 -I-i;. с ■ .
где д„ р - оезьзмная кбнцантрация ионов .при' ¿ - 0 и оотаст-- веяний фоп исшйащц! воздуха; ' /). -'коэффициент среда; ' L - расстояние от поназатора до яссяедузкой ■"ovgi.-Уотапозлзко, что дадболоа целзссобраз:-:ов расстсягг'в кезду позззлгэремя ссс*згляс? а, когда обьекнш концентрация ио-
нов гюлеблатся ач 0,7S«ÍQ~V до 0,94*10"* ноц/м3, что яарактерззу-отся неравномерное'.?)» ■ ионизации 83,4%* Измерзшш проводились через ?0 сосле Сличения ионизаторов.
Экояекачаекач ээдо'кгялпооть длптздь.чегэ хранения -акрограда с яонззацпэй пездуя'чоЯ среда определена изгодом срадюдешос гаг- ' рат. Зкокоипч-аскаЗ егёфгнг яри' «том получается за сче» яоэняййия .качества сохраняемого продукта z дифференцированного аг.мзкзния aro ргалаздаояной'цсич з разячз лесовы года. При расчете га базовый цеТ'Од принято храиздае -"нограда в охяаздаааих фрухтохрачилищах. Б расчетах учитывались дсяслядтедьнкс затраты по использованию элег'.трнчеедзх ясяязаторов. Экономический э^еа? при. хранегад винограда с аокгзедзеЯ эоздукноЯ среды составляв»: Л4 руб. на I г сохраняет.ого продукта.
основные выводи и предложения по работе
1. Применение современных технологических методов длительного хранения винограда связано со значительными капитальными и экс-
• плуатацкошшгя затратами, а в отдельных случаях с неблагоприятным влиянием на химико-биологические показатели и пищевкусовые качества'винограда. В связи с этим возникает необходимость в исследовании и совершенствовании технологий, а также технических средств для улучшения эффективности хранения винограда в зимний период.
2. Электрическая ионизация воздушной среды хранилищ"спосоо-отзует улучшению качества хранения винограда. Метод отличается простотой, универсальцостю, технологичности;, отличается небольшими энзргетическшлЕ затратами (около 1,5 кВт«ч на I т сохраняемого продукта). •
3. Получена математическая модель зависимости .результатов . хранения (сохраняемость винограда) от режимов работы ¡электрического ионизатора и параметров микроклимата $руктохранилища. Установ-. депо, что целесообразно хранение ¿пюграда в холодильниках (
0°С, у = с объемной концентрацией ионов' в помещении 5-9» 10х2 , ион/м3 яри длительности ионизации 4-6/ч.'Дополнительные затраты электрической энергии при этом-составляют 1,5 кВт. ч/т.
4. Экспериментально выявлено,-что при хранении/ винограда с
- ионизацией воздуакой среды потери винограда снижаются в 1,7 раза, в'гсод товарного продукта увеличиваемся на.7-П#„ При это.и происходит замедление интенсивности обменных процессов в продукте,, о чем' свидетельствует снижение потерь в массе на. 1,3$.
5. Результаты биохимических анализов показывают, что длительное хране^е винограда с ионизацией воздушной среды практически не изменяет его химического состава. После 176-дневного хранения содержание сухих веществ увеличивается на 0,6%. .
■5. Получен« аналитические".выракешш основных параметров электрического поля коронного разряда и ионизированного воздуха Б раз-' рядном променутке. острие - кольцо. Установлено, что распределение . ■ - потенциала электрического поля представляет параболу. Напряженность электрического Ноля зависит от координат в третьей степени, Такой , же ¿зависимость» характеризуется^плотность объемного заряда. Разрядный .промежуток позволяет получить объемный заряд до 20.10"^ К/м3 соответствующий объемной концентрации Ю14 ион/м&. Результаты ис-
следований позволяют оценитьзависимость интенсивности ионизации и объемной концентрации ионов всздувноЯ среди от расстояния до раз. рядного промежутка. .
7, Вьавлена взаимосвязь меяду ионизирующей способностью ^аз-рядного промежутка а гесметраческияи параметрами электродной системы острие - кольцо и напряке>ивм ка коронлрующих электродах. (3 увеличением разрядного промежутка г уменьшением напряжения на коро-' яирувщих электродах пропорционально снижается интенсивность ионизации. Рабочая характеристика ионизатора зависит от расстояния мезду керонирусдаи электродами.
Для получения объемной концентрации ионов воздушной cp'ew 10^ ::он/к3 'на расстоянии I м от ионизатора соответствующей напряжение на иоронирувщих электродах долгчо быть в пределах '1,4-4,7 кВ.
В. Экспериментально установлены оптимальнее геометрические параметры электродной системы острле - кольцо электрического ионизатора: длина разрядного-промежутка 25 км, расстояние между хорони-ру»а;вма электрода'«! 40 мм. При этом длина осгриеных электродов и диаметр цилиндрической части острия незначительно влияют на хар; геркстикп устройства.
9. Экспериментально установлено, что оптимальное расстояние мезду электрическими ионизаторами, совмещенными л системой иенгиля-цза л раслолсмснни.та вдоль камеры хранения, составляет 2,0-2,5 а.. При зтог-î нерайномеркссгь аонизяциа зоз/уЕКоЯ среды не превышает 15%,
10, Зконоудчбская эффективность от внедрения электрических ионизаторов в технологии длительного хранения винограда р условиях Республики Узбекистан составляет 54 руб. на одну тонну сохраняемо-, го продукта.
Основное содержание диссертации опубликовано в следуыдо работах:
ïo Совершенствование технологии длительного хранена плодов и винограда / Сб.научных трудов ¡ЛИСП, - Мосгпа, 1980,s.ГД1, вып,5, с. 129-13
2. Иогшзатор зоздуха для фруктохранилищ / Cù.научных трудов МШСП. - Москва, I98X, т.XIX, вып.5, с.59-51 (соавт.Живописцев S.H.).
3. Электрозонизация воздуха в плодохранилищах. ~ Техника з сельском хозяйство. 1931, № 9, с.32-34 (сзавт.&ивсписчеэ ЕЛ:., И'ро-илов Г.К.).
4. Храныте винограда в ионизированной среде / Сб. научных. трудов ШИСП. »Москва, 1881, г.XIX, вин.5, с.56-53 (соавг.Живописцев S.H., Исроилов Г.К.). :
5, Расчет объемной концентраций еэроионов в плодохранилищах. -В-кн.: Поьшениа качества электрификации сельскохозяйственного' производства.'-Москва» IS32, C.85--SI. "
6'. Ионизация воздушное среди как фактор повышения эффективности хранения винограда / Сб.научных .трудов. ШИСП. - Повкаепие экономичности и надежности электрификации сельского хозяйства. -Москва, 2S85, 0.21-23. (соазт.Живописцев E.H.). '" '.
7„ Результаты хранения винограда в иояигчроЕанной воздушной среде. - Б кн.тез цоил. Всесоюзной коиферзшдаи "Электрофизические методы обработки'ов'доаых продуктов .и сельскохозяйственного сырья. -Челябинск, 1989, с.172. .. _ ■ •
8« Выбор коронирувщих электродов для ионизаторов. - В кн.тез. 'дукл.Республиканский научно-практической.конференции "Зяектротех-кологпя в сельскохозяйственном производства ". - Ташкент, ISSO.
.9.. Особенности выбора коронирующих электродов .ионизаторов • для фру&тохранилкщ.v- В кн.: Электротехнология з растениеводстве .к хлопиоводежзв в зоне орошаемого-земледелия. Труда ТИШ1СХ. - - - -Теплее,et, I93S, с. 54-59. . ''.'vV .' '
-
Похожие работы
- Генерация аэроионов плавающим электродом в системах очистки и кондиционирования воздуха
- Исследование и разработка технологии инактивации микрофлоры на поверхности сыров в период созревания
- Ионизация и озонирование воздушной среды в птицеводстве
- Узлы и элементы управления спектрометра ионной подвижности для оперативного обнаружения аварийно химически опасных веществ
- Исследование и разработка электрофильтраозонатора для очистки и озонирования воздушной среды в цехе инкубации