Вентиляция в холодильной камере для хранения овощей
Добавил пользователь Alex Обновлено: 21.09.2024
Общепризнанным способом создания и поддержания оптимальных температурно-влажностных режимов хранения основных промышленных объемов овощей в настоящее время является активное вентилирование и микроклимат, т.е. продувка насыпи хранящейся продукции подготовленным воздухом по строго определенным алгоритмам. При активном вентилировании воздух подается в массу продукции. Это позволяет быстро установить оптимальные параметры температурно-влажностного режима для прохождения важных процессов: просушки, лечебного, охлаждения; во время длительного хранения поддерживать одинаковые условия во всех точках хранилища; увеличить высоту загрузки продукции.
Оснащение овощехранилищ оборудованием активной вентиляции и микроклимата призвано решать следующие основные задачи:
- поддержание оптимальных режимов температуры и влажности в процессе всех технологических этапов хранения (сушки, лечения, охлаждения, основного хранения и адаптации продукции к посадке),
- обеспечение требуемого воздухообмена,
- удаление избытка углекислого газа,
- предотвращение образования конденсата на теплоизолирующих ограждениях и поверхности продукции и др.
Особенности длительного хранения овощей открытого грунта
Картофель
Морковь
Капуста
Свекла
Однако такой великолепный эффект хранения овощей достигается только при соблюдении всех законов и правил вентилирования овощей и фруктов, строительства, оборудования и эксплуатации хранилищ. К сожалению, на сегодняшний момент даже применение самого нового технологичного оборудования микроклимата не дает 100%-ную гарантию сохранности продукта по следующим распространенным причинам:
- при проектировании и строительстве хранилищ (новых и построенных) допускаются грубейшие просчеты на стадии формирования проекта, а также последующие отклонения от него при строительстве,
- низкое качество строительно-монтажных работ;
- неполная комплектация технологического и инженерного оборудования, а также автоматики;
- не везде до конца налажена система вентиляции;
- отсутствие подготовленных специалистов.
Все это приводит к тому, что применение нового цифрового формата технологии хранения в целом пока гораздо ниже его возможностей.
Самые распространенные причины потери урожая овощей при длительном хранении в хранилищах, оснащенных оборудованием активного вентилирования и микроклимата, — это:
- низкое качество закладываемых на хранение овощей: поражение болезнями, механические повреждения, "подмокание", "подмораживание";
- закладка на хранение несортированных овощей и не освобожденных от комьев земли, мелких клубней и корнеплодов (их присутствие уменьшает скважистость насыпи и мешает нормальному прохождению воздушного потока);
- неквалифицированное формирование насыпи или массива контейнеров (разная высота, утечки воздуха из системы воздухораспределения);
- длительные задержки начала вентилирования из-за медленной загрузки камер хранения;
- несоблюдение температурно-влажностного режима и регламентов активного вентилирования на всех этапах хранения;
- неспособность установленного оборудования достигать оптимальных температурно-влажностных режимов на разных этапах хранения, отчего появляется "пересушивание" или "удушье" (непродувка) определенных зон хранилища;
- отпотевание наружных слоев продукции на глубину 30-40 см, которое возникает в результате образования конденсата влаги на потолочных перекрытиях (при недостаточном утеплении последних) и в верхнем более холодном слое овощей;
- отсутствие контроля за процессом хранением, не вовремя принятые оперативные решения по корректировке режимов хранения и вентилирования.
Все это происходит чаще всего по следующим причинам:
- на этапе проектирования не учитывается агротехнология хранения овощей, как объекта хранения (что это живой продукт, который дышит, выделяет тепло и влагу и т.д.),
- игнорирования особенностей конкретных партий продукции на этапе закладки и подготовки их к длительному хранению,
- низкой квалификации и технологической дисциплины специалистов и технического персонала фирм-поставщиков оборудования и сельскохозяйственных предприятий.
Главные условия качественной сохранности овощей без потери тургора, которые обязательно необходимо постоянно контролировать:
- использование сортов овощей с хорошей лежкостью;
- получение хорошо вызревших овощей;
- предотвращение поражения продукции болезнями и вредителями;
- недопущение механических повреждений овощей;
- быстрая просушка и лечение;
- соблюдение оптимальной температуры и влажности;
- использование вентиляции при высокой влажности воздуха;
- ограничение продолжительности вентилирования (не постоянно вентилировать по единой схеме, а разработка индивидуального плана цикличного вентилирования насыпи).
В книге "Сигналы картофеля. Практическое руководство по успешному выращиванию картофеля" (голландские авторы Кес ван Лот и Хан Хаммик) выделены 10 условий правильного хранения картофеля:
1. Проверять систему вентиляции и контрольно-измерительные приборы до начала хранения;
2. Обеспечивать достаточную мощность для сушки, чтобы достаточно быстро высушивать семенной картофель и проблемные партии;
3. Создавать подходящие условия для заживления ран за счет поддержания в хранилище постоянной температуры и относительной влажности;
4. Медленно охлаждать картофель, предназначенный для переработки, чтобы избежать образования сахаров;
5. Если позволяет средний минимум внешней температуры, то следует охлаждать семенной и столовый картофель быстро, чтобы пресечь распространение серебристой парши и антракноза;
6. Уменьшать количество часов вентилирования за счет достаточной вентиляционной мощности, если разница температур внешнего воздуха и насыпи картофеля значительна (1,5 - 2,0 °С);
7. Предотвращать распространение серебристой парши на семенном и продовольственном картофеле за счет вентилирования внешним воздухом, который холоднее картофеля не более, чем на 2 °С;
8. Поддерживать постоянную температуру насыпи. При разнице внешней температуры и внутри насыпи более 1,5 - 2,0 °С используйте внутреннее вентилирование;
9. Предотвращать слишком высокое содержание С02 в хранилище за счет ежедневного вентилирования внешним воздухом;
10. Осматривать картофель в хранилище не реже, чем раз в три дня, особое внимание обращая на температуру и наличие запаха, гнили и конденсата.
Самое пристальное внимание необходимо уделять производству высококачественных овощей. На лежкость существенно влияют практически все элементы технологии выращивания, чему посвящены отдельные труды ученых. Механические повреждения овощей при уборке в любом случае приводят к увеличению потерь при хранении.
Читайте больше в нашей книге!
Авторы:
С.А. Банадысев, доктор сельско-хозяйственных наук
Ю.В. Пацюк, директор УП "АгроМастер" и ООО "ТургорБел"
Книга собрала в себе уникальную современную информацию о теоретических основах и практическом опыте овощеводов, специфике и передовых технологиях активного вентилирования картофеля, капусты, моркови, свеклы и лука.
В хранилищах вместимостью более 500 т обычно устраивают не менее двух автономных систем вентиляции, обеспечивающих взаимозаменяемость приточных установок на случай выхода из строя. Производительность вентиляционного оборудования для хранилищ картофеля принимают из расчета подачи 50-70 м³ воздуха в 1 ч на 1 т картофеля.
Система для активного вентилирования (на рис. пункты г, д) состоит из приточной шахты с жалюзийным заборным отверстием, рециркуляционного воздуховода, реверсивных вентиляторов осевого типа с электродвигателями, подпольных магистральных, распределительных и напольных решетчатых каналов-воздуховодов.
Приточную вентиляционную шахту прямоугольного сечения 2400х1110 мм располагают у наружной стены вентиляционной камеры (на рис. пункт ж). Стены шахты от пола до покрытия выкладывают из кирпича толщиной 250 мм и утепляют изнутри минераловатными плитами, газобетоном или пенобетоном. Проем с жалюзийной решеткой для забора наружного воздуха в наземных хранилищах предусматривают в наружной стене шахты, а в полузаглубленных и заглубленных — над покрытием в верхней части шахты (см. «Проектирование холодильной установки овощехранилища«).
Рециркуляционный деревянный воздуховод сечением 600×600 или металлический диаметром 600 мм для подачи воздуха из хранилища и вентиляционную систему подсоединяют к приточной шахте и снабжают также шибером. Открытый конец рециркуляционного воздуховода, введенный в помещение, закрывают металлической сеткой.
Реверсивные вентиляторы осевого типа или центробежные, которые создают движение воздуха в системе активной вентиляции, устанавливают в вентиляционной камере на бетонных фундаментах и при помощи металлических переходных устройств присоединяют к воздуховодам системы на фланцах. Приводом вентиляторов служат электродвигатели мощностью 6,3-5,6 кВт.
На каждые 500-650 т вместимости хранилища требуется два осевых реверсивных вентилятора подачей 15 000 и 12 000 м³ воздуха в 1 ч.
Стены магистральных каналов выполняют из кирпича марки 100 на растворе марки 50, толщиной 380 мм, а распределительных каналов— толщиной 250 мм. Днища каналов толщиной 100 мм из бетона марки М500. Перекрывают их железобетонными плитами. Внутренние поверхности стен каналов затирают сложным раствором, а наружные поверхности обмазывают горячим битумом.
Решетчатые полы в закромах укладывают по лагам на кирпичных столбиках (на рис. пункт з).
Напольные шатровые каналы (на рис. пункты е, и) располагают на .расстоянии между ними в свету 1200 мм, а от параллельной глухой стенки закрома на расстоянии не более 800 мм. Их делают из антисептированных досок, соединенных в шпунт на планках, или из листовой оцинкованной стали.
В секционных хранилищах подпольные каналы-воздуховоды выполняют из сборных железобетонных лотков переменной высоты, располагая их вдоль секций по тупиковой схеме.
В период когда температура наружного, воздуха выше температуры в хранилище, системы вентиляции работают полностью на .рециркуляцию. В период длительного хранения параметры внутреннего воздуха поддерживаются работой систем вентиляции с частичной или полной рециркуляцией.
Для искусственного охлаждения воздуха при весенне-летнем хранении и регулировании относительной влажности воздуха при работе системы на рециркуляцию снаружи хранилища пристраивают льдогенератор с постоянной теплоизоляцией стен. Воздух из хранилища вводится по воздуховоду в верхнюю часть льдогенератора; охлажденный воздух отсасывается снизу льдогенератора металлическим воздуховодом, подсоединенным к приточной шахте. Воздуховоды, входящие в льдогенератор, снабжаются шиберами (см. «Холодильное оборудование для овощехранилищ«).
В хранилищах небольшой вместимости применяют также местные стационарные и передвижные холодильные установки с непосредственным испарением. В больших хранилищах применяют машинное охлаждение воздуха, используя центральные холодильные станции.
Для осушки воздуха в хранилище делают из листовой оцинкованной стали конденсационный теплообменник с приточной шахтой, выведенной наружу непосредственно из помещения для хранения.. Теплообменник подсоединяют к рециркуляционной трубе. При устройстве теплообменника воздух из хранилища забирается через специальные клапаны с регулируемыми заслонками. Под теплообменником устраивают лоток для сбора выпадающего конденсата. Для подогрева воздуха используют отопительные установки с различным теплоносителем (вода, пар), а также огневые и электрокалориферы, обеспечивающие пожарную безопасность. Для удаления увлажненного воздуха устраивают вытяжные шахты с регулируемыми клапанами.
Применение систем активной вентиляции позволяет снизить потерн картофеля при хранении в 1,5-2 раза и значительно уменьшить затраты на эксплуатацию по сравнению с теми же затратами при естественной вентиляции.
Специалисты компании с радостью ответят на ваши вопросы, произведут расчет стоимости услуг и подготовят для вас индивидуальное коммерческое предложение.
Свежие овощи требуют особого хранения, необходимого для длительного сбережения их привлекательного внешнего вида, превосходного вкуса и максимальной природной пользы.
В натуральных овощах ни на минуту не прекращаются биохимические процессы, обуславливающие их пищевые свойства.
Более того, понимая, каким образом взаимосвязана сохранность овощей с факторами окружающей среды, можно достичь длительного поддержания качества таких продуктов.
Что происходит с овощами при их хранении?
Даже после сбора овощей с грядки в них происходят разного рода физические и биохимические процессы, существенно влияющие на степень их сохранности.
Характер протекания этих процессов определяется следующими факторами:
- естественными свойствами овощей;
- состоянием шкурки плода;
- уровнем дозревания;
- способом хранения и т.д.
В собранных овощах протекают процессы, аналогичные тем, что происходят в растущих плодах. Впрочем, здесь существует важное отличие: рост овощей предполагает не только разложение органических компонентов, но и их активный синтез, в то время как хранящиеся плоды способствуют лишь распаду этих веществ, сопровождающемуся высвобождением энергии, требуемой для клеточного функционирования.
Процессы, имеющие место в овощах и носящие физический характер
В овощах, находящихся в холодильнике, не останавливаются процессы:
- испарения влаги;
- тепловыделения;
- изменения температурного состояния.
Быстрота испарения жидкости зависит от уровня поврежденности овощей, атмосферной влажности, температуры, способа хранения, а также активности аэробного дыхания, влияющего на генерирование влаги.
На начальном и конечном сроке хранения вода из плодов испаряется быстро (этот процесс еще более ускоряется при сниженной влажности и высокой температуре воздуха). Хотя практический опыт свидетельствует, что овощи в подобных условиях увядают.
Как нужно хранить овощи, чтобы они надолго сохраняли свежесть?
Температура их хранения не должна быть слишком низкой, в противном случае плоды просто-напросто замерзнут.
Рекомендуемые температурные условия сохранности овощей:
- баклажаны – 7-10°C;
- зеленый горошек – -0,5-0°C;
- салат, шпинат, лук – 2°C;
- кабачки – 3–4°C;
- белокочанная капуста – 1,5-1°C;
- картофель – 3-4°C;
- репчатый лук – -2°C;
- морковь – 1°C;
- перец сладкий – 3-4°C;
- редис – 3°C;
- свекла – 2°C;
- помидоры – 4°C .
Что происходит если овощи замерзают?
Сперва их температура опускается ниже уровня замерзания, не сопровождаясь при этом образованием ледяных кристаллов. Ткани плодов переохлаждаются. Вода, содержащаяся в клетках овощей, при этом не замерзает. Когда она переходит в лед, происходит выделение скрытого тепла, и температура в тканях тотчас возрастает до -0,8–1,8°C, стоит на этом значении недолго и снова снижается. Эту максимальную точку, достигаемую вследствие переохлаждения, именуют температурой замерзания.
Доводить овощи до замерзания не нужно, поскольку в таком случае разрушается их структура. Употребление в пищу перемерзших плодов нежелательно.
Какие факторы помимо температуры влияют на сохранность овощей?
Среди таких факторов стоит назвать:
- показатели влажности воздуха;
- степень его вентилируемости и циркулирования;
- освещенность.
Влажность воздуха
Влажность воздуха значительно влияет на степень сохранности плодов. Высокое содержание воды в овощах предполагает, что наиболее оптимальные показатели влажности воздуха должны достигать 100%. Однако в таком случае повышается риск размножения микробов, поэтому рекомендуемые показатели влажности для хранения овощей должны составлять 85–90%.
Впрочем, ряд овощей (лук и чеснок) хранится при сниженной влажности воздуха (75–80%).
Вентиляция и циркуляция воздуха
Вентиляцией называется процесс, при котором воздух в холодильную камеру поступает снаружи, а циркуляцией – внутреннее движение воздуха. Вентиляция нужна для поддержания определенного температурного режима и показателей влажности.
Виды вентиляции воздуха:
Естественная вентиляция – функционирует по принципу теплообмена. Воздух в тканях овощей нагревается по причине тепловыделения, которым сопровождается дыхание плодов. Затем он расширяется, становится легче и вместе с водяными парами поднимается вверх, где выходит через вытяжные трубы. А холодный воздух наоборот, поступает в эти трубы. Эффективной считается вентиляция, при которой температурная разница между поступающим и удаляемым воздухом является значительной.
Механическая (носит принудительный характер) – осуществляется посредством электрических вентиляторов и создает возможность для регуляции температуры и влажности воздуха, продляющей срок хранения овощей.
Активная вентиляция – предполагает время от времени производимое продувание плодов вертикальным воздушным потоком.
Рециркуляция в холодильной установке бывает полной и частичной. При полной рециркуляции вентиляция осуществляется лишь воздухом холодильника, а при частичной – благодаря подаче наружного воздуха. Может применяться и специальный обогрев воздуха до оптимальных показателей.
Освещенность
Под воздействием света активизируются процессы ферментообразования – картофель, к примеру, начинает прорастать. Чтобы этого не случилось, его необходимо поместить в темноту.
Оформите заявку на сайте, мы свяжемся с вами в ближайшее время и ответим на все интересующие вопросы.
В хранилищах вместимостью более 500 т обычно устраивают не менее двух автономных систем вентиляции, обеспечивающих взаимозаменяемость приточных установок на случай выхода из строя. Производительность вентиляционного оборудования для хранилищ картофеля принимают из расчета подачи 50-70 м³ воздуха в 1 ч на 1 т картофеля.
Система для активного вентилирования (на рис. пункты г, д) состоит из приточной шахты с жалюзийным заборным отверстием, рециркуляционного воздуховода, реверсивных вентиляторов осевого типа с электродвигателями, подпольных магистральных, распределительных и напольных решетчатых каналов-воздуховодов.
Приточную вентиляционную шахту прямоугольного сечения 2400х1110 мм располагают у наружной стены вентиляционной камеры (на рис. пункт ж). Стены шахты от пола до покрытия выкладывают из кирпича толщиной 250 мм и утепляют изнутри минераловатными плитами, газобетоном или пенобетоном. Проем с жалюзийной решеткой для забора наружного воздуха в наземных хранилищах предусматривают в наружной стене шахты, а в полузаглубленных и заглубленных — над покрытием в верхней части шахты (см. «Проектирование холодильной установки овощехранилища«).
Рециркуляционный деревянный воздуховод сечением 600×600 или металлический диаметром 600 мм для подачи воздуха из хранилища и вентиляционную систему подсоединяют к приточной шахте и снабжают также шибером. Открытый конец рециркуляционного воздуховода, введенный в помещение, закрывают металлической сеткой.
Реверсивные вентиляторы осевого типа или центробежные, которые создают движение воздуха в системе активной вентиляции, устанавливают в вентиляционной камере на бетонных фундаментах и при помощи металлических переходных устройств присоединяют к воздуховодам системы на фланцах. Приводом вентиляторов служат электродвигатели мощностью 6,3-5,6 кВт.
На каждые 500-650 т вместимости хранилища требуется два осевых реверсивных вентилятора подачей 15 000 и 12 000 м³ воздуха в 1 ч.
Стены магистральных каналов выполняют из кирпича марки 100 на растворе марки 50, толщиной 380 мм, а распределительных каналов— толщиной 250 мм. Днища каналов толщиной 100 мм из бетона марки М500. Перекрывают их железобетонными плитами. Внутренние поверхности стен каналов затирают сложным раствором, а наружные поверхности обмазывают горячим битумом.
Решетчатые полы в закромах укладывают по лагам на кирпичных столбиках (на рис. пункт з).
Напольные шатровые каналы (на рис. пункты е, и) располагают на .расстоянии между ними в свету 1200 мм, а от параллельной глухой стенки закрома на расстоянии не более 800 мм. Их делают из антисептированных досок, соединенных в шпунт на планках, или из листовой оцинкованной стали.
В секционных хранилищах подпольные каналы-воздуховоды выполняют из сборных железобетонных лотков переменной высоты, располагая их вдоль секций по тупиковой схеме.
В период когда температура наружного, воздуха выше температуры в хранилище, системы вентиляции работают полностью на .рециркуляцию. В период длительного хранения параметры внутреннего воздуха поддерживаются работой систем вентиляции с частичной или полной рециркуляцией.
Для искусственного охлаждения воздуха при весенне-летнем хранении и регулировании относительной влажности воздуха при работе системы на рециркуляцию снаружи хранилища пристраивают льдогенератор с постоянной теплоизоляцией стен. Воздух из хранилища вводится по воздуховоду в верхнюю часть льдогенератора; охлажденный воздух отсасывается снизу льдогенератора металлическим воздуховодом, подсоединенным к приточной шахте. Воздуховоды, входящие в льдогенератор, снабжаются шиберами (см. «Холодильное оборудование для овощехранилищ«).
В хранилищах небольшой вместимости применяют также местные стационарные и передвижные холодильные установки с непосредственным испарением. В больших хранилищах применяют машинное охлаждение воздуха, используя центральные холодильные станции.
Для осушки воздуха в хранилище делают из листовой оцинкованной стали конденсационный теплообменник с приточной шахтой, выведенной наружу непосредственно из помещения для хранения.. Теплообменник подсоединяют к рециркуляционной трубе. При устройстве теплообменника воздух из хранилища забирается через специальные клапаны с регулируемыми заслонками. Под теплообменником устраивают лоток для сбора выпадающего конденсата. Для подогрева воздуха используют отопительные установки с различным теплоносителем (вода, пар), а также огневые и электрокалориферы, обеспечивающие пожарную безопасность. Для удаления увлажненного воздуха устраивают вытяжные шахты с регулируемыми клапанами.
Применение систем активной вентиляции позволяет снизить потерн картофеля при хранении в 1,5-2 раза и значительно уменьшить затраты на эксплуатацию по сравнению с теми же затратами при естественной вентиляции.
Читайте также: