При хранении продукции в замкнутом объеме в условиях искусственного охлаждения относительная влажность устанавливается на уровне, равном равновесной влажности воздуха: для картофеля—95,2%; капусты — 99,6; лука — 77,4 и моркови — 99,8 %. Продукция в таких условиях как бы сама регулирует влажность воздуха внутри штабеля, а при высокой степени загрузки объема помещения—и в воздухе, окружающем продукцию.
Удаление избытков тепла в камерах с искусственным охлаждением связано с конденсацией влаги на поверхностях теплообменных аппаратов, в которых воздух охлаждается. Эта сконденсированная влага образуется за счет усушки продукции. Поэтому усушка прямо пропорциональна притокам тепла в камеры хранения. В. 3. Жадан предложил расчетную формулу для определения потерь влаги (кг) продукцией в результате усушки
где Q — теплопритоки к воздуху камеры за тот же период, кДж; 6 — термодинамический параметр в интервале температур от 0 до 15 °С; е=6385—145 tB; tB — температура в камере, °С.
На основе общей зависимости получены частные расчетные формулы:
для периода охлаждения продукции, где G — масса продукции, кг; С — теплоемкость продукции, кДж/(кг*°С); K—соответственно начальная и конечная температура продукции, °С; К — коэффициент теплопередачи ограждений хранилища, Вт/(м2.°С); F' — удельная площадь ограждений, м2/т; /в — температура наружного воздуха, °С; T — тепловыделения продукции, Вт/т; qo6 — тепловыделения оборудования, Вт/т; х. — время, с.
В период охлаждения в массу продукции подают холодный воздух, даже если начальная влажность и равна насыщающей. При прохождении потока через насыпь происходит усушка продукции, так как воздух при контакте с последней подогревается, его влагоемкость растет и он отбирает влагу из насыпи. Эта влага в хранилищах с искусственным охлаждением конденсируется в воздухоохладителях, затем ее сбрасывают в канализацию.
В хранилищах без искусственного охлаждения влага выходит наружу вместе с теплым воздухом. Поэтому зависимости, полученные В. 3. Жаданом, нельзя использовать для расчетов хранилищ с активным вентилированием без искусственного холода в период охлаждения продукции. Приведенные выше зависимости пригодны для расчетов, если находящийся в помещении хранилища и в скважинах продукции воздух не заменяется наружным, что происходит в хранилищах с искусственным охлаждением. В хранилищах без искусственного охлаждения в подаваемый в продукцию поток воздуха обычно подмешивается для снижения его температуры холодный наружный воздух. Относительная влажность воздуха в этом случае снижается, возрастает его влагоемкость или, как иногда говорят, «дефицит влажности», вследствие чего из массы продукции испаряется влага, что резко увеличивает усушку.
Плодоовощная продукция и картофель в хранилищах в период осеннего охлаждения теряют особенно много влаги. В этот период потери от усушки достигают 2 % от первоначальной массы, что составляет 1/8 естественных потерь от массы за весь период хранения.
Уменьшить эти потери можно, увлажняя поступающий в штабель воздух. Для этого используют пар и распыленную воду. Применение пара удобно, однако такое решение связано со значительным расходом электроэнергии как на испарение воды, так и на компенсацию вносимого вместе с паром в помещение тепла. Кроме того, создание паровых увлажнителей большой мощности, способных внести в воздушный поток 100 кг и более воды,— достаточно сложная техническая задача, а именно такая производительность увлажнителей нужна для многих картофеле- и овощехранилищ с активной вентиляцией в период охлаждения продукции. Поэтому наиболее приемлемы системы прямого увлажнения воздуха, в которых в поток воздуха после охлаждения подается мелко распыленная влага. Для распыла используют форсунки, вращающиеся диски, лопаточные колеса вентиляторов, кинетическую энергию струи воздуха.
Важное значение имеет поддержание оптимальной влажности воздуха, окружающего продукцию в помещении хранения. Ее необходимо поддерживать на уровне, обеспечивающем невыпадение конденсата влаги на внутренних поверхностях ограждений. Зимой, когда температура внутренней поверхности ограждений ниже температуры воздуха в помещении хранения, влажность воздуха должна быть существенно ниже насыщающей.
Автором совместно с А. Н. Зарубиным получена зависимость между относительной влажностью (<р доли единицы) воздуха в хранилище и температурой внутренней поверхности ограждений, при которой выпадение конденсата в хранилище невозможно.
При наружной температуре, которая больше температуры воздуха в хранилище, появление конденсата на внутренней поверхности ограждающих конструкций невозможно, поэтому в такие периоды относительную влажность внутреннего воздуха следует поднимать до уровня, близкого к насыщающему. В некоторых случаях для этого необходимо увлажнять воздух и в самом помещении хранения.
|
