автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.14, диссертация на тему:Энергетическая оценка комбинированных методов холодильной технологии хранения свежего растительного сырья

г 6

ОДЕССКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ХОЛОДА

Ка правах рукописи

ГОсоф Антон

ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА КОМБИНИРОВАННЫХ МЕТОДОВ ХОЛОДИЛЬНОЙ ТЕШОЛОПЕ1 ХРАНЕНИЯ СВЕХЕГО РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ

Специальность 05.18.14 - Хранение и холодильная технология

шщевых продуктов

АВТОРЕФЕРАТ

• диссертация на сс;:с!'..ип!0 ученой степс-га кандидата ■ технических наук

Одесса - 1994

ьиполкоыа в Одесской Государственной Академии Холода

рухокодитвли: заслукенный деятель науки Украины, академик УАТК, доктор технических наук, профессор Чуиак И.Г.; кандидат технических паук, доцент Кочетов В.П.

Официальна- оппоненты: доктор технических наук, профессор

Загибалов А.Ф.;

кандидат технических наук, старая научный сотрудник Стзрчевский И.П

Ведущее предприятие: Укркопсершромкомштекс.

Защита диссертации состоится 1994 года :

/^■^асов на заседании специализированного совета К 068.27.01 Одесской Государственной Академии Холода.

Адрес: 270100, г. Одесса, ул. Петра Великого, 1/3, ОГАХ.

С диссертацией ыозкно ознакомиться в библиотеке академии. Автореферат разослан ¿^иу&ж&З&ЯчЪЬ года.

Ученый секретарь специализированного

совета, д.т.н., профессор Р.К.Никулыпин

Мс?.. К,

ОЕСЕ СВЕДЕНИЯ О РАБОТЕ

Актуальность. Исследования последних десятилетий ;1р,гчк'.--.;: иоду о разрушающем воздействии иара^изяния объемов г: •

тйственного производства на окруязкщув среду без одпсзремен;:^ зсвития п совершенствования технологии сбережения текутуа н рс->ршых запасов продовольствия. Поэтому создание, исследований а 5основзние выбора новых малоенергозатратных технологий хранения )льскохозяйственной продукции - является одной из важнейших

концепции устойчивого развития мирового сообщества, принятой )Н в 1989 году.

Цч-рь и задачи работы. Целью работы является исследование а доставление энергетических и затратных характеристик холодадь-IX технологий хранения свежего растительного сырья в НВС, РГС и "С и разработка на этой основе проекта норы технологического зоектирования холодильников плодссвсщэхранилид. Для достпгопнл сазанной цели определены и поставлены следующие задачи:

1. Провести анализ результатов исследования в области сраЕнл-¡льяой оценки холодильных технологий, применяемых для сбереаения "льскохозяйствешой растительной продукции.

2. Разработать метод оценки онергое:.кости для проведения ¡авнительных исследования холодильных технологий хранения.

3. Исследовать энергозатратные и тепломассообмекные характе-сстика комбинированных холодильных технологий храпения светел ютитэльнсй продукции.

4. Разработать проект норм технологического проектирования хо-|Дилызков плодоовощехргнилзщ.

Ндтчпал позтапз работа состоит в тон, что:

- впервые проведены сравнительные комплексашв исследования мбинировашшх холодильных технологий хранения растительного рьяв НВС, МТС и РГС на основе метода тепловой цепи;

- впервые исследована и подтверждена возможность осуцестлле-я холодильной технологии хранения в регулируемой газовой срэдз, здаваемой путем сжигания биогаза, получаемого при анаэробной раживании отходов хранения и производства плодоовощной продук-П.

Оснотша иаучкыэ полоаэпяя, зпгзнасггл) ззторсм:

1. Сопоставление оноргоемкости комбинированных технологий

"тения свокего растительного сырья догошо производиться по за-зямости

кВт

1 ^ л дг.

= - ( I N 4 --Е —1 ). ,

0 М 1=1 1 £ И. т

я I

я

учитывающей конструктивные характеристики холодильного контура, г-.раметры технологического регламента, характер упаковки и ктабе-*;.:;ювйния груза, метода подготовки газовой среды, оттайку и другие технологические операции.

2.ЗОЙективиость применения комбинированных холодильных технологий хранения евмюго растительного сырья зависит от уровне изотропности технологических параметров в грузовом объеме камеры которая мотет бить представлен в виде

1

П. .

р в 1пя0 екЧ тт КТ>0 ^

РТс об I I (-5-

гр-00 I1=1 ДТ

т

'). Энергетические затраты на применение холодильной технслэ :-.гл с 1'1'С могут быть сокращены на 20.. .25Й при утилизации биога за, получаемого в результате анаоробного сбраживания отходов, во

в процессе переработки и хранения растительной продукции.

Основной научный результат. Основным научным результатом явл ются предложенные автором методы оценки энергоемкости и технолог ческой изотропности комбинированных холодильных технологий, поз валяющие провести более глубокие и объективные исследования создать на их основе новые менее энергоемкие и затратны технологические регламенты.

Прэктттаскчя данность и реализация работы. Разработан проек ?<»г?кыюгачешзя норм проектирования холодильников плодсовощехрэ ¡•:или:ц, применение которых позволит сократить потери свежей расти г- лы.'-.Л продукции и уменьшить энергетические затраты на ее хране

Апробация работы. Основные положения диссертационной рабо! до.чладывались на II Международной конференции "Проблемы еколота л ^'.'сурсосберекения сельскохозяйственных районов и агропоромыпш

;:■;:<. калллексов" (Одесса, 1992 год).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 6 работ. Структура д обгеи диссертации. Диссертация состоит и с. ш-■■f.r<-:-, четырех глав, выводов и предложений. Работа ".'ч1

аниц машинописного текста, 20 рисунков, 15 таблиц и :ip:vior->-. Библиография включает 145 наименований, из которых ¡¡цс-от-mix.

Объект исследования и условия прояодеиия спится. оз^кт.-«.-ледовашя являлись холодильные технологии хранения яблок, гр;,т.:, ■сипов и вшю^адп в РГС, НЪС и МГС. Экспериментальные кссл-?до-ия проводились в Киязшевском сельскохозяйственном институт« г •ораторш доктора сельскохозяйственных наук, проф. Р.Я.Ципруз, ¡аборзторки кафедры холодильных установок ОГАХ, в прс;лЕлсни!;х ювиях на холодилып:ке и в экспериментальной камере закода >мплектхолодмаш" в г. Страшены.

1. 0СП0ЕЫ ТЕОРЕТИЧЕСКОГО АНАЛИЗА ЗНЕРГОЯЛКОСГ/ ХОЛОДИЛЬНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ SPAHEKiff РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ

Наиболее полная научная информация по различным аспектам при-1ения холодильных технологах для хранения свежего растительного зья содержится в работах С. Bailey (1935-1993), В.3.Задана )7б). С. Lorentzen'a (1975-1994), Ь. Kattarolo (1335-1990), ?.Th. Heitert'а (1990), Л.В.Метлицкого (1976), H.A. Моисеевой 365-1900), Р.Я.Цяпруп (1966-1990), Г.Б. Чиксва (1979), И.Г. Чу-<а (1970-1994), Н.С. Шипкиной (1976-1994} и ряда других овторг.з. гако большая часть отих работ посвящена специальным задачам гсодильной технологии, которые рассматриваются вне взэимной свя-, и постановка комплексных задач энергосбережения при испольго-:пга холодильных технологий хранения растительного сырья до нае-таего времени неизвестна. Осуществление холодильных технологий энения сопровождается прямыми энергетическими затратам, святыми с непосредственным воздействием на объект хранения, к со-гствукщими энергозатратами па обслуянпание здания и оберудопа-н. Данная работа посвяаека рассмотрению прямых энергозатрат на удержание параметров технологического регламента в холодно:.' атуре и на дополнительные внекамерные процессы ксмбкнЕрспогсшх лодильных технологий хранения.

В связи с тем, что отвод тепяопритокоз, постыла;;::;:']! в холодилъ-

- б -

'."! камору, компенсируется энергозатратами в рабочем цикле холо-■ - : ;.h-j9 wüczku, находим потребляемую влектрическую мощность из

•• -"'KJ;

i Г в,

ке«—^- . (1)

ч

Уме в зависимости от системы охлаждения коэффициент потерь холода при его транспортировке принимается равным £ = 1,07+1,12. Так ка ссласно технологическому регламенту температура воздуха в каме ры должна Сыть рашовеспой - представляется возможным придан метод тепловой цеш и записать уравнение теплового бала^сг источников и стока теплоты в камере в виде

* АТ АТ„ АТ, АТ

+ ТГ + -1С+ ••• + ТГ % (2)

1-1 1 2 э п -

ели

АТ, АТ

Л "=7= • (э)

1В1 t Ь-*

Б результате обзора современных проектных решений установлено, что из-за малой потребной холодолроизводительпости в охлаждавших системах плодсоводегракилиц применяются только поршневые всрпкалыше компрессоры, в связи с чем выражение (1) иокет быть представлено в форме

г АТ,

5 Д TÍ

И8 - -^-5- - U)

СТ 15i ^uox ''ол.дв. ''пор.

энергозатраты на дополнительные внекамерные процессы холодильных технология, осуществляемые в форме саягания газа, работы электрогрелок, ионизаторов, озонаторов, дополнительных насосов, компрессоров п вентиляторов, представляем в виде

Над - Е Kj - (5)

А J-l J

Ь результате прямые энергозатраты, отнесенные к одной тонне груза равны

»

1 1 5 Л ТС

(Яп + - - [-

1»1 1

эп И 0 эд и чо Д А ь «. ч

I; (ТК+ Ь V "мех "вл.да. "п^р.

+ £ в.] - (б)

^смотрение выражений (1), (3), (4), (6) позволяет провести ана-13 энергопотребления при использовании разлганых холодильных аналогий хранения в зависимости от климатических условий а т^п-■защгтных характеристик зданий, выбранной охлаздзщей среды и спортных параметров компрессорного оборудования, параметров ггри-того технологического регламента и свойств продукции.

2. ЗНЕРГОЗИЮСТЬ ОХЛА2ДАЗЗЦС! СИСТЕМЫ

Развитие холодильной техники и проектных решений холодильни-з для хранения свежего растительного сырья направлено пэ созда-э унифицированного ряда однотипных систем, пригодных для зсех ¿бинирспанных технологий; поэтому при теоретическом анализе я тсставлении технологий комплекс термодинамических козФ£ишентсв зырапениях (4), (б) мскет быть рассчитан для конкретного случая тркнят а качестве коэффициента энергетической компенсации тепло-:тсков з камере

Ет 711 ''мех ''эл.дз-. ''пор.

аяекяе (7) позволяет оценить влияние типа охлаадащей системи, ользуемого холодильного агента, температур узловых точек цзк-характеристик компрессоров та типа и степени износа па уро-ь энергетической компенсации тэплопрптоков Г0- На ряс 1 пред-злен диапазон изменения t0 в зависимости от указанных парамет-при температуре наружного воздуха I = 25°С и непосредствен-ккпении Н 717, й 22, й 134а и использовании вертикальных пор-нгх компрессоров.

Очевидно, что в технологическом температурном диапазоне хра-[я среднешнротных плодов и овощой общий диапазон изменения Г0 авляет (12,5+20,5)^, в технологически.!: температурном диапазоне

хранения тропических плодов и овощей - (9-И0)£.

Рис. 1. Изменение уровня компенсации теплопритоков при t я 25°С, р = 70% с

а) температурный диапазон хранения среднесиротных плодов и овощей;

б) температурный диапазон хранения тропических плодов и овощей.

При етом в первом технологическом температурном диапазоне наиболее выгодным оказывается применение R 717 и R 22, а ьо втором - R 22 и R 134а. В работе сделан вывод о целесообразности исследования влияния технологических параметров на онергопотребление при заданном уровне Гс.

3. энергоемкость тепловых цепей коыашировлнних холодильник технологий

Для рассмотрения тепловых цепей в стационарном режиме длительного хранения в данной работе в числе слагаемых баланса Остер-тага оставлены теплопритоки через ограадения Q , теплопритоки от свежего растительного сырья Qa> и теплопритоки Qg, возникающие при поддержании требуемого состава газовой среды в камере в

результате венгагпгронанил наруяныы воздухом или применения ^ззсгенераторз. Анализ тепловых. схем о НЕС, РГС и МГС, приведений! в работе, показал, что при обеспечении нормзтившк геплозакиткых характеристик ограэдекий влияние зибора холодлльша гехнологий на сопротивление тепловой цепи "наружный воздух -зграздения - Есздух камеры" оказывзется незначительным и мокет не зассыатриваться. Тепловая схема "груз - воздух камеры" для усло-эиХ тештслопм хранения в KBG, РГС и МГС представлены па рлс. 2 а,б. Очевидно, что в камерах с РГС и НВС механизм теплообмена 1рактически одинаков, в то время как в камерах с ШГС вф^егстиакый 1 "Ела^зшй" тепловые потек::, подходя с? груза к оболочке и греодолевая ее термическо-? сопротивление, трансформируется л ухс-!ЛТ от оболочки "сухим" путем. Выражение для полных тепловых :опротиэлений указанных технологий представлены в видо

Hal« Йг,7 Нас

-+ «Г + -"С • О,

R«7 аас f V ?1оЮ * й«7

р. а

an .1С

а~ГС(КВС) = ' (9)

Р. + Р.

<гт ас

?де отделите теплозцз сопротивления метут быть получены зз есло-зе известных уравнений конвективного теплообмена, дыхания я испарения, и в виду громоздкости здесь пригодятся.

Kai: показывают выполненные расчеты и пропедепиыо исследования галболысиэ тепло и влэговнделения наблюдаются зо заем температур-icu диапазоне о случае применения технологии с НЕС, а наименьсие - а случав применения МГС и РГС с субнормальной ерэдей I, рлс. 3 „О.

Тепловая цепь системы для поддержания состава газовой среды в солодильной камере, представлена на рис. 2 в и ее тепловое сопро-гивление рассматривается в виде

1 + а (tH - t )

^ент 3---— ( Ю)

СП - iK)

Сак видно из рис. 4,* зависимость (10) позволяет оценить изменение теплового сопротивления при пароходе от одной холодильной техно-

- ю -

О'

аС

Об.ВД.

Об .В.

©

б)

© ■ - -1

О

а!г

— т ©

з)

£

3

---------«К

ип

ПОНТ

5

- *тр

'тр.ей

Г)

Ркс. 2. Тепловые схемы "груз - воздух камеры"

а), б) - "воздух камеры - хладагент"; в), г) - "наружный воздух - воздух камеры"

3 tС

Р2С. 3 Выделение влаги (в) и теплоты (б) в процессе дыхания яблок сорта Джонатан

1 - НВС; 2- МГС; 3 - РГС(1Л1): 4 - РГС(1Ш); 5 -?ГС(П1СН); 6 -РГСЦСН)

логия к другой в связи о измененном расхода и теплофззическпх

звойств газовой среды. Тепловая цепь, соответствующая реальной

юследовательности процессов передачи теплоты от воздуха камеры

[источщк) к хладагенту в трубах воздухоохладителя (сток) изобра-

sena на рис. 2 г, а ее полное тепловое сопротивление представлено

) виде

А В

(11)

R

Ь-ь

№I + ф А + (RP + RP) В

* + + +»юнг»-

«вя'

В - 1*1 К + К + Ф

аполненный анализ зависимости (11) для условий работы с НВС, МГС РГС показал, что в результате более высокого влагосодерхания зздуха в камерах с НВС и РГС дней нарастает быстрее (рас. 5).

Совместное рассмотрение (6)-(11) позволило сделать вывод о шменьией енергоеккосги холодильной технологии с {ЯГ. В процессе »ведения исследований было установлено, что основным условием фективного использования комбинированных холодильных технологий шлется достижение изотропности параметров технологического рег-леента во всем грузовом объеме камер. Для оценки уровня изотроп-

и ю V/

Рис. 4. Измзнение теплового сопротивления веатллирукдэй системы - МТС; 123 - РГС, НВС

ности технологических параметров применяемых холодкльшх технологий предлогсено выражение

1

"из "

^гр.

р.Об

Р п Г Г ( 1=1 1»1

1 а е

кг

(13)

¿5

что

8 г» ч

Рис. 5. Изменение толщины инея г/ - МГС; о - РГС; Д - НВС

ьри етои "стапт?." г.-ч с::ате-

и&л Ессд^хсрасяред&поншг скорсотл:: дгжазик хизздуз у поЕортлостк сгьЗелл (0,15 « 0,3 м/с), урогэ: изотропности оказывается шзвм, что приводят к образование недопустимо высоких разностей температур в грузовом объеме, низким, что приводи? к увеличении потерь груза от естественной убили и гнили, а в результате к увеличению энергозатрат на производство одной тонны товарной продукции

4. экспершгнталык® иссящшние кс4еиш2рованных холсдалши технологий

Исследования проводились при хранении плодов и ягод в нор ызлънол воздушсЛ среде, МГС и РГС в холодильных камерах вмести

зстыэ 150 та, оборудованных навесными воздухоохладителями с бе< -шальной системой воздухорзепределешм. В процессе исследований доводилось .измерение температур воздуха и груза в объеме штабе-I, температур поверхностей ограждений, температур воздуха на ¡.оде .и выходе дз .воздухоохладителя, температур поверхностей воз-■"оохладителя, регистрировалось давление и температура в узловых >ч:сг.х цикла, а -такгге расход олектроенергии в процессе работы. р-?од:"'?ски определялся расход воздухз, проходящего через воз-хсохлэдитель, .для чего использовался специально унтановлен-й участок стабилизации воздушного потока D = 300 и/ и длиной = 6 и. Производились заморы времени мекду оттвйками и изнеря-сь количество талей воды. Оттайка производилась при достике-и толщины инея 6,„. - 2,5 мм. Измерения в камерах с КВС и МГС

Uli

уп;ествлялиоь непосредственно. Измерения в камере с РГС сводились дистанционно. Измерения температур осуществлялось бораторными термометрами типа ТЛ-4, а также Е^о-кон 2тантановы?Я1 термопарами с помотаю цифрового вольтметра 310. Измерения скорости и расхода воздуха осуществлялось хльчатым анемометром типа У-5, а также с помощью К^репциальной трубки Пито и микроманометра МН-165. Измерения зрости в воздуховоде камеры с РГС осуществлялось дистанционно с ющыз влектроанемометра ЭА-5.

Анализ газовой среды на содержание 02 и СО,, осуществлялся с ющыз газоанализаторов МН5121 и 0А2209М. Контрольные партии дав, ■закладывавшиеся на хранение, избирались в соответствии со шдартами на товарную продукцию съемной зрелости перзого и выс-'о сорта. ."Для хранения плодов в условиях Г/ГС применялись паке-изготовле1шые из полиэтиленовой пленки высокого давления, кой плотности, толщиной 50 мк, с избирательной проницаемостью С02 и 0а. Проведенные измерения показали, что газопроницае-ть пленки за 24 чаев при температуре 25°С и относительной ¡кности 75% составляет для 03 - 8900 смэ/м2, а для С0а -D0 см3/и2. Во всех случаях порядок укладки плодов, компанов-грузовых пакетов и итабеля оставались одинаковыми с целью цания сопоставимых условий теплообмена. В результате зеленных исследований установлено, что реальная изотропность ^логических параметров холовильных технологий в грузовом ;ме зависит не только от услс¡унй теплообмена, но и от вида и 5ств груза, табл. 1.

Табл. 1. Оценка технологической изотропности

Вид холодильной технологии : :шения

Очевидно так.- что повышение скорости движения воздуха у наружной поверхности атобеля в 1,7 раза способствовало повышению изотропности на 60...Ь5£. Наблюдения за потерями массы, уровнем заболеваемости плодов и сохранением качества показали, что они в значительной степени зависят от уровня изотропности.

Исследования, проведенные в промышленных условиях показали, что в кг.гчрах с НБС и РГС при идентичной загрузке и нулевых температурах устанавливается относительная влажность ваздуха в пределах, соответственно, (75+80);£ и (90+95)Я. При этом толщина инея через 3-4 часа после пуска оттаявших воздухоохладителей составляла 2*3 мм, а начальное значение коэффициента теплопередачи снижалось в 1,7+2,2 раза и потребляемая мощность вентиляторов увеличивалась на 18-2з&. .Эти результаты хорошо совпадают с данными В.К.Бондарева, Э.Ф.Бордо и Б.К.Явнеля, полу-четшыми для НЗС. Наиболее короткие периоды для проведения оттаек наблюдались в системах с РГС, что может быть объяснено периоди-ч-:-;:сей подачей в камеру газовой смеси насыщенней водяными парами. При исследованиях камер с ¡АТС автором установлено, что через 30 суток после окончания загрузки относительная влажность воздуха достигает 55*60%, а к концу второго месяца хранения влажность стабилизируется на уровне При отам было отмечено, что толщину инея 2,5 1-м достигалась в течении 70+80 часов два раза после Сг-екчакин загрузки и подготовки камеры к хранению, а в дальнейшем наблюдалось только периодическое псязлекие налета инея толченой >5 < 0,5 и оттайка не требовалась. В то ке время в системах с

НВС и РТС поело первых полутора часов работы наблюдалось снижение коэффициента теплопередачи от (13+20) Вт/(м2"К) до (9+12) Вт/(м3"К). Расчеты суммарной моздюсти холодильного когшрессора, вентилятора т; оттаивающего устройства, затрачиваемых па работу вг?лУ-оохл;"лгелеЛ, выполнещше по методике А.А.Гоголина на ос-:кгч г-гоульготов измерения автора в МГС, НВС и РГС. показали, зг-'.-р.-;ты энергии в НВС и РГС превышали затраты в МГС, со-'.'Г^с.-слгенно, на 45 и 27%. В связи о тем, что по данным Mattarolo 'a выращиваше плодоовощюй продукции в развитых странах затрачи-"'тея 10-30 ¡фсАа1 энергии, в работе проьед^ио исследование продукции при использовании холодильных технологий с МГС, ?ГС и НВС, что позволяет оценить общие энергетически? ратря^ы и ютерл в случае осуществления полного цикла прсизводстка плодо-:шестой продукции в хозяйстве.

В результате было установлено, что при хранензп! яблок сор-га в УГС естественная убыль за тридцать дней составила 0,21;? i^om Í.73 в НВС, а потеря в МГС за 60 дней составили 0,61!Í ¡Г^г.тз ó,7í 1 а НВС. При этом выход стандартной продукты после ó гг;с-'л:ез хрзпэгам п 1+ГС составил 86,3л, я НЕС - 81,65. В процессе фог.эде^ия исследований в премьт.::"иных условиях с использованием ТС па холодильнике з Стрзленах (Кзлдолз) потери лблок Рено? !емиренко при использовании субнормальные газезых сред составили 1,86+2,19)Г5 за 4 месяца, в то время как потерн гзптродън'.-й артии в НВС составили 3,545.

Исследования условий хранения яблок Ренет Ссмиро;гно, Дкснатал груп Квре, Еэре Боек на портйкешя 6 месяцев в услст.иях МГС по-азалл, что потери от естественной убили при птсм не превысили у блок 13 и у груп 0,45% в то время как у контрольных партий КВС спи находились в пределах, соответственно (3,9+4,5)% и 3,28+5,0)5?.

При определении эффективности хранения была определена стеи-эсть дополнительно сохраненной продукции, расчитакная с уче-jU товарного качества яблок после хранения, сортности, тор-звой скидки, цен во время снятия плодов с хранения, и других штсров. При втем установлено, что в результате хранения 1 лшы яблок в условиях РГС стоимость 1 т яблок после хранения о [етом товарного выхода составила в долларах 899,93 по сраунр-я> со стоимостью ког^рольной партии после хранения в !£":. г 1Я составила 459.36 доллара. При этом дополдат^ли;-;:! '-:"■ -. " -

ход, е учетом дополнительных затрат на газовое хранение составил 284,72 доллара на тонну или 1,96 доллара на 1 доллар затрат.

5. оценка в03ш1н0сти утилизации отходов хранения с целью сокращения затр,.? ка образование ргс

Так как дополнительные затраты при хранении в РГС

складываются в основном кз стоимости газа (СО „, 0„, К ) и его

2 2 >:

транспортировки, автором была рассмотрена возмокаюсть анаэробного сбраггшшшя отходов хранения и переработки плодоовощной продукции для получения биогаза и сжигания его в газогенераторе с целью получения субнормальных и нормальных газовых сред, а тркже теплоты для отопления в зимнее время в проведения отт-нТ;:«: воздухоохладителей. Расчеты были выполнены на «<• .? сопоставления уравнений интенсивности дыхания плодов и урьь. ч,: ь баланса газогенераторов и бкогазогенераторов

V = и0 (1 + Ь" г) {0,365 + 277 С* - 0,8с'} С^ )

2 Ё

0е - СГ

"гг = -V" 111 -(14)

».к пН _ „Г

с" - с;

с о

Б Е

ибт - -V2

1 + К [

,, и

Та (b' 1! 4 1)

- 1

В связи с тем, что хранение в РГС примеяяетсяв основном для продления сроков ее хранения, на проектируемых и дейетву-о^нх холодильник ах емкость камер с РГС составляет не больше 25% от общей емкости. Поэтому потребность в гьговых смесях относительно невелика и мокет быть удовлетворена за счет утилизации отходов, представляющих собой нетоварную продукцию или отходы переработки. Установлено, что в проточных газогенераторах, используемых npz образовании РГС, для получения 10 и3 очищенной газовой среды требуется Слэчь '< ы3 метана. В рециркуляционных генераторах при «кчганив * м3 метана можно получить 60-70 мэ газовой среды. Выполненные расчеты свидетельствуют о возмогности получение биогаза с содержанием дс 70% метана при анаэробном сбрьгквамги одной то шит плодоовощных отходов.

Ь результате выполненного спаглзь автор прпгол к выводу в

достаточности утилизации 30$ отходов для обеспечения холодиль камер требуемой газовой смесью.

вывода и РЕКОЫЕЗДАЦЯЯ

1. Метод тепловых цепей позволяет прсвеотд наиболее углублетгий и взаимосвязанный анализ комбинированных холодильных техно.,югай с учетом всех особенностей, включая биофизические и теплофпзичеокие свсйотва плодоовощной продукции, тип упаковки, характер ^табелирования, условия зоздухораспределения и другие технологические параметры.

2. Наименее энергоемкой из рассмотренных и исследованных технологий является технология яранения в модифицированной газовой среде.

3. Применение для анализа холодильных технологий попятил технологической изотропности грузового пространства приводит к :>'п?оду о недопустимости применения идентичных методов упаковки, формирования грузовых пакетов, размещения штабелей в камерах одинакового характера и интенсивности Еоздухорасггределпния для различных видов плодсовосной продукции, и необходимости проведения дополнительных исследований с целью разработки более специализированных технологических средств и параметров для отдельных ввдев растительных грузов.

Результаты ггрожаленчнх испытаний показали, что увеличение уровня технологической изотропности грузового объема камер путем рэзбтакл хфупных штабелей на более мелкие в плане и увеличения высоты загрукки кшер, а также одновременного улучпения услозий воздухорзспределения, приводит к уменьшению потерь от пили, усушки и физиологических заболеваний.

5. Применение комбинированной холодильной технологии о МТС позволяет повысить влакюсгь воздуха непосредственно а грузовом объеме, исключает миграцию влаги внутри штабеля и последующее ее выпадение в виде инея на поверхности воздухоохладителей, что ограничивает величину естественной убыли физиологическим '"дыханием", предотвращает образование зон конденсации и развития плеспевых грибков в массе плодов, и сокращает энергетические затраты

на поддержание температурного режима и проведение оттайкз.

6. Осуществление комбинированной холодильной технологи:! с РГС на основе бкогззовой утилизации отходов хранения и переработки моает способствовать сокращению энергоемкости хранения на 15+20Я.

Основше положения диссертации опубликованы в работах:

1. Чумак И.Г., Минкус Б.А., Юсеф Антон. Энергообеспечение хонсерчных заводов переработки растительного сырья. - Тез. докл. II моэдунар. кенф. "Проблемы экологии и ресурсосбережения сельскохозяйственных районов и агропромышленных комплексов". -Одесса, 1992.

2. Юсеф Антон. Комплексное использование сырья консервных заводов. - Тез. докл. II меадунар. копф. - Одесса, 1992.

3. Чум эк И.Г., Минкус Б.А., Кочетов В.П., Морсзюк Т.В., Юсеф Антон. 0нергосбереже1ше при совместном производстве теплоты, холода и электричества. // Судовая энергетика. - Одесса, 19^3. -N3.-0. 50-61.

4. Юсеф Антон, Кочетов В.П., Чумак И.Г., Минкус Б.А. Энергообеспечение консервных заводов и переработка растительного сырья. // Холод, техника и технология. - Киев, 1994. - Вып. 5%.

С. 70-73.

5. Кочетов В.П., Юсеф Антон, Чумак И.Г. Анализ условий тепломассопереноса в камерах с комбинированно'' холодильной технологией // Хол. техника и технология. - Киев, г;94.

6. Кочетов В.П., Юсеф /л тон, Чумак И.Г. Исследование процессов в биогенераторах и онергопотрелявдих устройствах для сельскохозяйственных фирм // Хол. техника и технология. - Киев, 1994.

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

а- ксв'ЛхЬициент, учитывающий объем, занимаемый грузом в камере, д.ед.; Ь', Ь", Ь0 - коэффициенты, соответственно, скорости

РЯзлокйшй микрооргашимов, скорости дыхашм и индикаторный, 1/°С;

- требуемая концентрация С0п, Сг, С* - концентра-

ция? соответственно, начальная, требуемая2и после газогенератора, е - холодильный коэффициент, д.ед; К - кснстанта пропорцио-нолыюсти^процесса окисления, д.ед; к - коэффициент скорости дыхания, 1 - удельная теоретическая работа компрессора,

К2ж/кг; М ■ асса растительногго сырья в камере, т; Цт - максимальная уд.;.л.ная скорость роста микроорганизмов, 1/сут; п - доля приточного воздуха в рециркулггрукцем, д.ед; п^, п^. - кратность

циркуляции, соответственно, приточного поздуха. V /сутки, и как

мевного воздуха. V /'час; з_ концентрация поступающих отходов, - к о

кг/м ; Г)1, пмех, Пвл.дв>. Г)пер - КПД. соответственно, индикаторной, механический, электродвигателя и передачи, д.ед; ч0~ удель- . пая массовая холодопроизводительность, кДж/кг; - теплота ды-

0,д

хания растительного сырья, Вт/т; II - тепловое сопротивление, К/Вт; Ук - внутренний объем камеры, м ; О, и - интенсивность дыхания плодов при температуре хранения и 0°С, Вт/т; V - производительность генератора по газу, ыэ/час; НВС - нормальная воздушная среда; РГС, МГС - регулируемая и модифицированная газовые среды. Индексы: ар - лучистый; ас - конвективный; ода - "влагяый"; оо? -поверхность; X - теплопроводность; об.вн. - внутренняя поверхность оболочки: об.н. - наружная поверхность оболочки; к -камора; гр - груз; ин - ил ей; конт. - контактный; р - ребро; - тр - труба; вн. - внутренний; и. - наружный; гр.об. - грузовой объем; г.г. - газогенератор; б.г. - биогенератор; 1, 1, т, п, р, г - порядковые значения члена; Ь-а - воздух-агент.