Формирование микроклимата хранения овощной продукции для плоской и объемной задач вентиляции

• Автор: Таурит, Вольдемар Робертович
• Шифр специальности: 05.23.03
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 312 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ОСНОВНЫЕ УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

ГЛАВА 1. НАУЧНОТЕХНИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ

ОБЕСПЕЧЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ХРАНЕНИЯ ОВОЩНОЙ ПРОДУКЦИИ

1.1. Характеристика хранилища продуктов полеводства, как вентилируемого биоэнергетического комплекса.

1.1.1. Овощная продукция, как объект хранения

и вентилирования.

1.1.2. Периоды процесса хранения. Технологические параметры расчетного периода охлаждения
1.2. Состояние изучения процессов охлаждения овощной продукции и развитие техники вентиляции в хранилищах.

1.2.1. Способ хранения продукции насыпью.

1.2.2. Способ хранения продукции в контейнерах.
1.3. Выводы. Проблемные задачи, решаемые в диссертации.
ГЛАВА 2. ФИЗИКОМАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ТЕПЛООБМЕНА ПРИ
ВЕНТИЛИРОВАНИИ НАСЫПИ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНОЙ ПРОДУКЦИИ ДВУХМЕРНЫМИ ПОТОКАМИ.
2.1. Оптимизация модели теплофизических процессов в картофеле и овощехранилищах.
2.2. Обоснование общей математической модели для нестационарных двухмерных процессов переноса теплоты в слое биологической продукции
2.2.1. Анализ существующих математических моделей
2.2.2. Математическая модель формирования поля температур при охлаждении слоя с источниками тепла двухмерными потоками.
ГЛАВА 3. УСТРОЙСТВО ВЕНТИЛЯЦИИ НАСЫПИ ОВОЩНОЙ ПРОДУКЦИИ И МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ДВИЖЕНИЯ ПОТОКОВ
3.1. Принципы и устройство вентиляции насыпи с биологически активными источниками
3.2. Теоретическое описание поля скоростей в насыпи при активном вентилировании овощной продукции.
3.2.1. Существующие решения осесимметричной задачи
3.2.2. Решение задачи описания поля скоростей при двухмерных
течениях
3.2.2.1. Исследование принятых допущений
Ъ.2.2.2. Вертикальное истечение в насыпь двухмерных
потоков.
З.2.2.З. Истечение в насыпь горизонтально направленных
двухмерных потоков.
ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ ДВУХМЕРНЫХ ПРОЦЕССОВ ВЕНТИЛЯЦИИ
НАСЫПИ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНОЙ ПРОДУКЦИИ В ПЕРИОД ОХЛАЖДЕНИЯ
4.1. Изучение движения воздушных потоков на физических
моделях
4.1.1. Методические основы постановки эксперимента.
4.1.2. Проведение эксперимента и обработка данных.
4.2. Изучение влияния основных параметров существующих канальных систем вентиляции на динамику потоков
и теплообмен в насыпи.
4.2.1. Обоснование выбора коэффициента теплоотдачи и
теоретической модели исследуемых процессов. Методология оценки эффективности вентиляции.
4.2.2. Оценка перспективности применения активной вентиляции через щелевые решетки заглубленных
каналов.
4.2.3. Анализ возможностей применения активной вентиляции
на базе современной технологии
4.2.4. Оценка эффективности активной вентиляции с распределительными каналами по показателям качества охлаждения
эффективность существующей и предлагаемой вентиляции на базе заглубленных каналов.
эффективность вентиляции, использующей современные напольные каналы
4.3. Определение потерь давления при движении двухмерных потоков в насыпи.
4.4. Высокотехнологичные бесканальные системы активной вентиляции.
ГЛАВА 5. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ФОРМИРОВАНИЯ ПОЛЕЙ СКОРОСТЕЙ И ТЕМПЕРАТУР В ШТАБЕЛЕ КОНТЕЙНЕРОВ С ОВОЩНОЙ ПРОДУКЦИЕЙ
5.1. Современный уровень исследования процессов вентиляции штабеля контейнеров в хранилищах.
5.2. Обоснование выбора объекта и схемы вентиляции.
Методология исследования, проблемные задачи.
5.3. Методика аналитического расчета теплообмена в штабеле решетчатых контейнеров в режиме охлаждения продукции
5.4. Экспериментальное изучение закономерностей движения
вертикального потока через штабель контейнеров
5.4.1. Методика постановки эксперимента на физической
5.4.2. Общие закономерности движения вертикального потока
через штабель контейнеров.
5.5. Предлагаемая канальная система активной вентиляции
овощной продукции в контейнерах.
5.5.1. Результаты комплексных аэродинамических исследований.
5.5.2. Закономерности формирования поля температур при движении потоков через штабель решетчатых
контейнеров.
5.5.3. Достоверность расчета показателей качества охлаждения продукции. Эффективность предлагаемой вентиляции
ГЛАВА 6. ПРИМЕНЕНИЕ РАЗРАБОТАННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ПРИ
ПРОЕКТИРОВАНИИ И ТЕХНИКОЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИХ ВНЕДРЕНИЯ.
6.1. Инженерные методики расчета параметров существующей и предлагаемой вентиляции с прогнозированием обеспеченности микроклимата хранения.
6.1.1. Методология расчета параметров вентиляции штабеля контейнеров при восходящем потоке
6.1.2. Инженерная методика расчета параметров
вентиляции насыпи овощной продукции.
6.2. Техникоэкономическая оценка реализации новых технологий и решения задачи прогнозирования микроклимата хранения
Основные выводы.
Список опубликованных работ по теме диссертации.
Список использованной литературы


Однако в информационных материалах не приводится какихлибо сведений по влиянию ускоренного охлаждения на физиологическое состояние и заболеваемость дышащей продукции. Для сопоставления рекомендуемых значений и АХ с фактическим необходимо определять для каждого конкретного случая время работы вентиляции т суммарное за период, читв за сутки, чсут. Так как т и тв связаны с продолжительностью периода Н а следовательно и с темпом Д, то их значения также ограничены естественной убылыо. Рекомендуемые практикой значения т для насыпи . Л0 чсут. В основной период хранения основной задачей вентиляции является своевременный отвод продуктов дыхания теплоты, влаги, углекислого газа с целью поддержания технологических параметров хранения в массе продукции, в первую очередь, температуры, соответствующей конечной стадии охлаждения. Режим вентилирования цикличный , 4, применяется дистанционный контроль и регулирование температурного режима с помощью термометров сопротивления. Поэтому расход подаваемого воздуха должен быть не меньше расчетного период охлаждения. При подготовке овощной продукции к реализации в весенний период, ее температуру повышают до 8. С , для предотвращения явления конденсации после выгрузки и придания продукции вкусовых качеств и товарного вида. Из выше изложенного следует, что при проектировании вентиляции период охлаждения является расчетным. Решается главная задача по определению взаимосвязанных параметров геометрических насыпи штабеля и системы воздухораспределения, а также режимных, которые в полной мере учитывали бы теплофизические свойства объектов хранения и позволили снизить температуру всей массы продукции до предельных значений. Причем полученные расчетным путем время работы вентиляции т и темп охлаждения составляющих слоя должны вписываться в рекомендуемый диапазон значений, обеспечивающих поддержание нормального физиологического состояния и качества продукции. Что касается относительной влажности воздуха, то как уже отмечалось, БЛП сама устанавливает свойственную ей равновесную влажность, которая при охлаждении продукции с заданным темпом близка к оптимальной. Известно также , что в период охлаждения, относительная влажность воздуха мало влияет на влаговыделения овощной продукции. Состояние изучения процессов охлаждения овощной продукции и развитие техники вентиляции в хранилищах. Способ хранения продукции насыпью. Насыпь овощной продукции представляет собой пористую полидисперсную структуру с локальными источниками тепла физического и биологического и влаги. Основная задача, решаемая в период охлаждения с помощью вентиляции, заключается в постепенном снижении температуры всей массы продукции до технологически требуемой при определенных временных показателях Ы, т, АЪ. Проблема ее решения состоит в малой изученности этой области вентиляции, особенно в части закономерностей движения потоков, в динамичности и сложности взаимосвязанных процессов тепло и влагоперсноса, их многомерности. Ниже рассматривается в информационном виде состояние изучения исследуемых процессов и систем вентиляции применительно к хранению овощной продукции насыпью россыпью и в контейнерах. Болес детальные сведения о вкладе основных исследовательских работ в решение проблемы приводятся в соответствующих разделах работы. Исторический процесс изучения явлений переноса теплоты и влаги в насыпных слоях БАП ограничивается принятием упрощенной схемы движения потока, когда скорость не изменяется. Типичным для аналитического описания нестационарного теплообмена в слое плодоовощной продукции является также упрощение изучаемых явлений. Следует также отмстить, что большие возможности по воспроизведению на математической модели реальных процессов вентиляции в хранилищах возникли с появлением современных ПЭВМ. Задача о формировании температурновлажностного режима в различные периоды хранения биологически активной сельхозпродукции рассматривалась в работах И. Г.Алямовского, В. И.Бодрова, М. И.Бермана, В. И.Бурцева, И. Л.Волкинда, М. А.Волкова, Н. Л.Гирнык, П. Я.Дячека, В. З.Жадана, Ю. П.Калугиной, М. П.Калашникова, И. М.Квашнина, А.