Повышение эффективности вентилирования корнеклубнеплодов путем модернизации овощехранилища

Введение 8
ГЛАВА 1 Состояние вопроса, цель и задачи исследования 10
1.1 Требования к параметрам микроклимата хранилищ 10
1.1.1 Основные свойства сочного растительного сырья 10
1.1.2. Параметры микроклимата хранения СРС 14
1.1.3 Факторы, влияющие на качество хранения корнеклубнеплодов в овощехранилищах 18
1.2 Объемно-планировочные решения овощехранилищ 21
1.2.1. Стационарные сооружения 21
1.2.2 Нестационарные сооружения 25
1.3 Анализ систем вентиляции овощехранилищ 31
ГЛАВА 2 Теоретические исследования процесса вентиляции овощехранилищ 37
2.1. Минимальное заглубление подземных хранилищ и буртов 37
2.2 Тепловой режим вентилируемых подземных хранилищ и буртов 39
2.3 Минимальный воздухообмен в хранилищах 43
2.4 Тепловой режим грунта поверхностных слоев Земли 46
ГЛАВА 3 Методика экспериментальных исследований 50
3.1 Методика физического моделирования 52
3.2 Порядок проведения постановочного эксперимента 55
3.3 Результаты экспериментальных и производственных исследований 56
3.4 Разработка овощехранилища 60
3.4.1 Обоснование выбора регулятора расхода воздуха 64
ГЛАВА 4 Экономическая эффективность использования результатов исследования 69
4.1 Расчёт капитальных вложений 70
4.2 Расчёт эксплуатационных затрат 71
4.2.1 Расчёт затрат на амортизацию и ГСМ 71
4.2.2 Расчёт затрат на оплату труда 72
4.2.3 Расчет затрат на социальное страхование 72
4.3 Расчёт годовой экономии 73
4.4 Расчёт срока окупаемости дополнительных капиталовложений 73
Заключение 75

Весь текст будет доступен после покупки

Несмотря на ежегодное увеличение производства плодов и овощей, пока потребление их носит сезонный характер (с сентября по январь реализуется 70...75% годовых фондов продукции). По данным Госкомстата России в процессе заготовки, хранения и доведения до потребителя теряется 15-20% валового производства картофеля и овощей [19].
По данным Международного института холода, ежегодно теряется от 20 до 30% всех производимых в мире продуктов питания, что составляет почти миллиард тонн.Поэтому продление сроков хранения остается одной из актуальных проблем отрасли [65].
Необходимость стабильного обеспечения населения плодоовощной продукцией особенно остро ставит вопрос о разработке и внедрении в практику научно обоснованных технологий хранения сельскохозяйственной продукции с использованием новых и совершенствованием существующих методов поддержания нормированных параметров микроклимата хранения [88].
Современные тенденции развития техники и технологии хранения картофеля и овощей в направлении комплексной механизации и специализации с созданием крупных высокомеханизированных комплексов повышают требования к экономичности и обеспеченности систем кондиционирования микроклимата, управлению качеством хранения и заготовки сельскохозяйственной продукции. Одновременно в настоящее время прослеживается тенденция к развитию и расширению упрощенных способов хранения в коллективных и фермерских хозяйствах, ведьстроительство капитальных сооружений, оборудованных системой искусственной вентиляции зачастую экономически не оправдано т.к. при ориентации на другой вид продукции потребность в такого вида сооружения отпадает. Кроме того энергозатраты на обеспечение микроклимата в хранилищах достаточно велики [65].

Весь текст будет доступен после покупки

ГЛАВА 1 Состояние вопроса, цель и задачи исследования

1.1 Требования к параметрам микроклимата хранилищ

1.1.1 Основные свойства сочного растительного сырья

Картофель и овощи в связи с высоким содержанием в них воды (более 75%) выделяют в особую группу сельскохозяйственной продукции - сочное растительное сырье (СРС). Клубни картофеля, белокочанной капусты, корнеплоды моркови и свеклы столовой являются вегетативными органами двухлетних растений. Важная роль в защите растений принадлежит покровным тканям: эпидермису, состоящему из одного слоя живых клеток, покрывающих наземные овощи, и перидерме корнеклубнеплодов, внешние слои клеток которых мертвые, опробкованные. На поверхности эпидермиса расположены устьицы, в толще перидермы - всегда открытые чечевички, через которые осуществляется влаго- и газообмен между межклеточным воздушным пространством элементов СРС и атмосферой [74, 79]. Для испарения воды из межклеточного пространства имеются также другие пути: ростки, порезы, ссадины.
Воду в растительных продуктах условно делят на свободную и связанную. Последняя, связанная химически или физико-химически, удерживается наиболее прочно по сравнению с механически связанной (свободной) влагой [74]. Основная часть воды находится в СРС в свободной форме и лишь 5... 15% - в связанном состоянии.
Энергетическая основа жизни СРС, в том числе и в период хранения, заключается в дыхании. Аэробная реакция дыхания имеет вид [2, 8,]:
С6Н12О6 + 6О2>6С02+6Н2О + ?G°, (1.1)
или в грамм - молях:
180 + 192 = 264 + 108 + ?G°,
?G = ?U + p?V - T?S; (1.2)
где: ?G° = -2874 кДж - стандартное изменение свободной энергии, представляющее собой изменение свободной энергии системы ?G, которая может быть использована для выполнения работы:
?U - изменение внутренней энергии системы;
р?V - работа, полученная или совершенная системой;
T?S - теплота, полученная или отданная системой в окружающую среду.
Необратимый ход деструкции приводит к потере первоначальной высокой организованности продукта. Из уравнения (1.1) можно получить, что при разложении 1 кг органических веществ выделяется 15 960 кДж теплоты и 600 г воды; выделению 1 мг СО2 соответствуют 12,5 кДж.
Изменения явных тепловыделений СРС при колебании температуры определяются по формуле Гора [2,113]:
q_v=q_0 exp?(k t), (1.3)
Значения q0 и к соответственно равны для картофеля 10 Вт/т и 0,0617, для капусты белокочанной 14,5 и 0,0778, для моркови 13,5 и 0,1319, для свеклы столовой 19,6 и 0,0717, для лука репчатого 11,1 и 0,0668. Стабильность температурного режима хранения способствует уменьшению интенсивности тепловыделений.
Биохимические механизмы в период хранения являются общими для всех видов продукции [74]. Во время лечебного периода, начинающегося сразу после уборки, происходит дозревание продукции и заживление травм. В следующий период (охлаждения) картофель и овощи доводятся до температуры хранения (основной период), который продолжается до момента реализации продукции.

Весь текст будет доступен после покупки

-

Весь текст будет доступен после покупки