Теплообмен в насыпном слое растительного сырья в условиях активного вентилирования

• Автор: Пухкал, Виктор Алексеевич
• Шифр специальности: 05.23.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Ленинград
• Количество страниц: 160 c. : ил

СОДЕРЖАНИЕ

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ

1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ .

1.1. Условия хранения сочного растительного сырья

в хранилищах

1.2. Анализ способов отвода теплопоступлений в слой продукции .

1.3. Современное состояние теории процессов теплообмена при хранении сочного растительного

сырья в насыпном слое.

1.4. Задачи исследования.

2. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ РЕШЕНИЕ ЗАДАЧИ ТЕПЛООБМЕНА В НАСЫПНОМ СЛОЕ СЫРЬЯ ПРИ СОСРЕДОТОЧЕННОЙ ПОДАЧЕ ВЕНТИЛЯЦИОННОГО ВОЗДУХА
2.1. Основные предпосылки к теоретическому решению задачи теплообмена в насыпном слое
2.1.1. Учет температурного градиента внутри отдельных элементов загрузки
2.1.2. Учет источников и стоков теплоты при охлаждении насыпи сырья .
2.1.3. Начальное тепловое состояние насыпи .
2.2. Теоретическое описание теплообмена в насыпном слое при начальной неравномерности вентиляционного потока
2.2.1. Теоретическое описание теплообмена в
насыпном слое.
2.2.2. Решение задачи распределения воздушного потока в слое при переменной скорости фильтрации.
2.2.3. Предлагаемое теоретическое решение теплообмена для исследуемой задачи .
3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ПРОВЕРКА СООТВЕТСТВИЯ ПРЕДЛАГАЕМОГО ТЕОРЕТИЧЕСКОГО ОПИСАНИЯ РЕАЛЬНОМУ ПРОЦЕССУ ТЕПЛООШЕНА.
3.1. Задачи исследования
3.2. Обоснование методики планирования измерений скорости воздушного потока в загрузке .
3.3. Описание экспериментальной установки
3.4. Методика исследования и обработка экспериментальных данных по определению коэффициента теплоотдачи .
3.5. Экспериментальное исследование воздухораспределения в вентилируемом аппарате
3.6. Проверка адекватности теоретической модели реальному процессу теплообмена в насыпном слое при сосредоточенном выпуске вентиляционного воздуха.
4. МЕТОДИКА РАСЧЕТА ТЕПЛООШЕННЫХ ПРОЦЕССОВ В НАСЫПНОМ
СЛОЕ. ВНЕДРЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ
4.1. Методика расчета процессов охлаждения сочного
растительного сырья в системах активного вентилирования
4.1.1. Определение продолжительности охлаждения насыпного слоя при сосредоточенном выпуске приточного воздуха .
4.1.2. Определение высоты насыпи сырья
4.1.3. Определение производительности системы воздухораспределения .
4.1.4. Определение параметров закромов активного вентилирования
4.2. Внедрение результатов исследования в овощехранилищах
4.3. Техникоэкономическая оценка результатов внедрения
ЛИТЕРАТУРА


Картофель, овощи, плоды содержат от (в чесноке) до $ (в огурцах) воды. По этому признаку их объединяют в группу сочных растительных продуктов или сочного растительного сырья. Хранение продукции с минимальными потерями и с сохранением качества возможно при содержании ее в оптимальных условиях. Изучение этих условий, разработка режимов и способов хранения - важнейшая задача теории и практики хранения. Ее решают исходя из свойств продукта как объекта хранения. На основании этого определяют режимы и способы, обеспечивающие сохранность и питательную ценность продукции. С биологической точки зрения хранение плодов и овощей является продолжением их жизнедеятельности в условиях, существенно отличающихся от условий выращивания и уборки. Непрерывное выделение заложенными на хранение плодами и овощами части энергии в виде тепловой связано с потерями ими массы за счет расхода сухих веществ и испарения воды в процессе жизнедеятельности. Сильное обезвоживание продуктов при хранении нарушает оптимальные процессы их жизнедеятельности и приводит к резкому усилению гидролитических процессов, в результате которых сначала снижается защитная реакция тканей к действию повреждающих факторов, после чего они быстро отмирают. Потеря 5*7$ воды приводит большинство плодов к необратимому увяданию и полной неспособности к хранению [з4, , 4]. Температура регулирует процессы обмена веществ в продукции. Установлено, что снижение температуры на Ю°С уменьшает скорость биохимических реакций примерно в 2 раза [з, , 9о]. Оптимальная температура хранения конкретного вида сырья значительно зависит от сорта (табл. Таблица I. Температура хранения - важнейший фактор, влияющий на период покоя продукции (табл. Таблица 1. При этом температура, поддерживаемая при хранении, зависит от: вызревания картофеля, плодов и овощей к моменту уборки; зоны выращивания; метеорологических условий года; агротехники (сроков посева и уборки, системы удобрений, обработки почвы, поливов и т. З, , , , 4] . Для большинства видов растительного сырья рекомендуется температура воздуха и сырья в пределах от -2°С до +4°С. Хранение сочного растительного сырья требует точного поддержания не только температуры, но также влажности и скорости движения воздуха в порах насыпи. Одной из главных причин порчи является усушка продукции при испарении влаги в окружающую среду. Усушка сочного растительного сырья сопровождается потерей тургора - увяданием и сморщиванием, значительной потерей массы и содержания витаминов. Обезвоживание происходит в том случае, если давление водяных паров в продукте выше чем в окружающей среде. Чем ниже относительная влажность и выше скорость. И наоборот, потери влаги минимальны при высокой влажности воздуха и малых скоростях потока. Следовательно, 0$ влажность и неподвижный воздух являются идеальными условиями для предотвращения усушки продукции при хранении. Так, например, Ю. Г.Скорикова рекомендует поддерживать влажность близкую к 0$ [ ]. Действительно, потери от испарения воды при таких условиях невелики. Но при этом важно не допустить увлажнения продукции. На сухой и здоровой поверхности плодов и овощей развитие возбудителей болезней затруднено, а капельно-жидкая влага способствует прорастанию патогенных микроорганизмов и их проникновению в ткани. Массовое развитие болезней вызывает потери, намного превышающие убыль массы от испарения (табл. Для большинства видов плодов и овощей оптимальная относительная влажность воздуха - 4-$. При таких условиях потери массы продукции от испарения невелики [, , , ]. Скорость движения воздуха при фиксированных параметрах оказывает влияние на продолжительность охлаждения продукции и величину потерь влаги (естественную убыль массы). В этом случае раневая перидерма образуется очень интенсивно, а споры грибов на механически поврежденных клубнях картофеля и корнеплодах прорастают медленно. В мировой практике цроектирования хранилищ приняты удельные нормы расхода воздуха на I тонну продукции (табл. При этом рекомендуемые значения различаются в десятки раз.