Совершенствование теплотехнических характеристик рефрижераторных контейнеров

• Автор: Конов, Владимир Борисович
• Шифр специальности: 05.14.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 171 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

ГЛАВА 1. Безопасность и качество скоропортящихся продуктов питания

1.1. Состояние вопроса безопасности и качества продуктов питания в Российской Федерации

1.1.1. Проблемы здорового питания населения страны

1.1.2. Законодательство в области хранения и транспортировки пищевых продуктов

1.1.3. Вопросы экологической безопасности и качества пищевых продуктов

1.2. Правила и условия погрузки скоропортящихся грузов

1.3. Причины снижения качества продуктов питания и методы поддержания их сохранности при перевозках

1.4. Выводы по главе 1

ГЛАВА 2. Особенности перевозок скоропортящихся пищевых продуктов

2.1. Законодательная и нормативнотехническая документация в области хладотранспорта
2.2. Современное состояние холодильной техники на транспорте
2.2.1. Особенности конструкций рефрижераторных и изотермических контейнеров
2.2.2. Анализ конструктивных недостатков транспортных холодильных систем
2.3 Особенности организации воздухоподачи в транспортных и стационарных холодильных устройствах
2.3.1 Теоретические предпосылки решения задач совершенствования систем воздухораспределения
2.3.2 Холодильные системы с теплозащитной рубашкой
2.3.3 Организация воздухораздачи в транспортных холодильных системах
2.4. Совершенствование конструкций систем воздухораспределения с теп
лозащитной рубашкой
2.5. Выводы и рекомендации к главе 2
ГЛАВА 3. Моделирование транспортных систем охлаждения
3.1. Теоретические основы метода математического моделирования
3.1.1. Принципы математического моделирования
3.1.2. Требования к моделям исследуемых технических объектов
3.1.3. Геомстрическое моделирование
3.1.4. Моделирование воздуховодов
3.1.5. Моделирование тепловых процессов теплообменных аппаратов
3.1.6. Определение условий моделирования системы воздухораспределения холодильного устройства
3.2. Программное обеспечение в задачах моделирования
3.3. Средства моделирования тепловых полей программного пакета
3.3.1. Назначение x
3.3.2. Применение МКЭ для решения ДУ
3.3.2.1. Развитие МКЭ
3.3.2.2. Типы конечных элементов
3.3.2.3. Математическое описание процессов теплопроводности
3.3.2.4. Применение МКЭ для решения ДУ
3.4. Конструкция исследуемого технического устройства
3.4.1. Устройство кузова контейнера
3.4.2. Работа системы воздухораспределения контейнера
3.5. Методика моделирования аэродинамических и тепловых процессов в контейнере
3.5.1. Параметры функциональной модели контейнера
3.5.2. Алгоритм решения тепловых и аэродинамических задач в среде
3.5.3. Функциональная модель контейнера
3.6. Моделирование аэродинамических и тепловых процессов в контейнере
3.6.1. Эффективность системы охлаждения с термоактивной изоляцией
3.6.2. Постановка задачи моделирования тепловых полей фрагмента ограждения контейнера
3.6.3. Исследования модели варианта А
3.6.4. Исследования распределения температурных полей модели варианта В
3.6.5. Исследования распределения температурных полей модели варианта Б
3.6.6. Результаты расчета температурных полей модели варианта Г
3.7. Теоретическое подтверждение методов расчета моделей
3.8. Выводы и рекомендации к главе 3
ГЛАВА 4. Результаты эксплуатационных испытаний рефрижераторного контейнера
4.1. Особенности конструкции опытного контейнера
4.2. Распределение температур в грузовом помещении опытного контейнера
4.3. Выводы по главе 4
Общие выводы
Литература


Неупакованные продукты подвергаются усушке до 0,3 от массы продукта в сутки, что ухудшает пищевые и вкусовые качества продуктов питания. Фрукты и овощи также теряют пищевую ценность и вкусовые качества вследствие деструкции биологически активных веществ 3. Качество пищевых продуктов в значительной степени зависит от создаваемых в транспортных средствах условий хранения и перевозки , , 8. В настоящее время имеет место проблема разработки и изготовления холодильных камер, создающих возможность применения более эффективных методов перевозки и хранения, которая является весьма актуальной по причине значительных потерь сохранности продуктов питания при существующих методах перевозки. Для устранения неравномерности температурных полей пищевых продуктов по объему грузового помещения контейнера воздух должен иметь возможность свободно циркулировать вдоль внутренних поверхностей кузова, независимо от применяемого вида укладки. Равномерность распределения воздуха, охлаждающего груз, определяется в зависимости от способа укладки груза. Очевидно, что разнообразные размеры коробок требуют различных способов укладки в штабель. Высокое сопротивление давлению воздуха, нагнетаемого вентиляторами, приводит к уменьшению объема воздуха, омывающего груз. Следствием этого является более низкая величина коэффициента теплоотдачи от груза к воздуху. При большом сопротивлении потоку воздуха, скорость воздуха, проходящего сквозь штабель груза, будет относительно небольшой, либо полностью отсутствовать. Наоборот, при укладке груза с большими промежутками штабель будет обладать низким сопротивлением. Следовательно, при такой укладке воздух, пройдя зону минимального сопротивления по короткому циклу, возвратится к холодильной установке, не охладив большую часть груза. Необходимо отметить, что решением задачи равномерного охлаждения груза может явиться организация однородного распределения воздуха в грузовом объеме контейнера. При перевозке замороженных пищевых продуктов ящики рекомендуется укладывать плотным штабелем. Целью плотной укладки является защита груза от теплового потока, проникающего через ограждение транспортного средства. Отметим, что в эксплуатации КРК имеет место погрузка ящиков или коробок на всю высоту до потолка, при которой сечение, необходимое для прохода возвратного воздуха к испарителю, ограниченное верхней частью штабеля и потолком уменьшается. Способы погрузки должны разрабатываться с учетом требований к уменьшению площади контакта продукта со стенами и полом. В большей степени это требование относится к рефрижераторным транспортным средствам, стены которых не оборудованы ребрами. Уменьшение площади контакта улучшает температурные условия перевозки и снижает возможность перегрева переохлаждения груза. В процессе работы ХОУ при температуре испарителя ниже О С происходит выпадение инея, что приводит к ухудшению циркуляции воздуха, падению холодопроизводительности установки и повышению расхода энергии. Этот процесс происходит в присутствии влаги в воздухе. При перевозке неупакованных продуктов влага переходит в воздух и переносится циркуляционным потоком к испарителю. В целях достижения максимальной эффективности нижнего воздухораспределения, используемого в рефрижераторных контейнерах, необходимо выполнять плотную загрузку пищевых продуктов и выдерживать зазор между верхним уровнем штабеля и потолком для прохода возвратного воздуха к испарителю. Этот зазор расстояние от потолка до погрузочной линии красного цвета должен составлять не менее 0 мм. Если расстояние от верха штабеля до потолка будет менее установленного, циркуляция воздуха нарушится, что может привести локальным нарушениям температурного режима перевозки, отмечаемого, как правило, в зоне дверей. Нарушение циркуляции воздуха проявляется в большей степени, при неравномерной укладке груза, что заставляет воздух циркулировать коротким циклом в зоне ХОУ. Кроме того, необходимо соблюдать условие, при котором Тобразные направляющие пола под грузом от ХОУ до дверей должны быть перекрыты для снижения потерь давления воздуха под грузом. В этих целях применяют укладку плотного картона на направляющие пола.