содержание   ..  70  71  72  73  74  75  76  77  78  79  80  ..

ПОТЕРИ МАССЫ И УВЛАЖНЕНИЕ КАРТОФЕЛЯ ПРИ ХРАНЕНИИ

Хорошо известно, что клубни начинают терять влаг как только относительная влажность в помещении хранилища становится ниже 100 %. А поскольку эта цифра обычно недостижима, то недостающая влажность помещения немедленно оборачивается потерей влаги картофелем, поэтому не удивительно, что иногда потери массы клубней составляют до 5 %.

Количество воды, которое способен удержать в себе воздух при определенной температуре, находится в зависимости от разности между упругостью насыщенного пара и фактическим давлением водяных паров. Эта разность называется дефицитом давления

пара (ДДП) и обычно измеряется в миллибарах (мб).

В предлагаемой ниже таблице 19 показано для различных температур отношение между дефицитом давления пара и относительной влажностью.
 

ТАБЛИЦА 19. Дефицит давления пара и относительная влажность воздуха при различных температурах

Если не принимать во внимание очень низкую интенсивность вентиляции (ниже 0,003 м3/с/т), то можно утверждать, что потери массы клубнями не зависят от скорости прохождения воздушного потока через сохраняемую культуру. Ясно, что при непрерывной вентиляции, когда через культуру все время пропускается свежий воздух, потери массы будут больше, чем при периодической вентиляции. Именно поэтому следует избегать гипервентиляции.

Как уже упоминалось при рассмотрении характеристик картофельного клубня, потери массы составляют в среднем 0,17 % в неделю на 1 миллибар ДДП. Иными словами, если 500 т картофеля в течение 15 недель хранить при температуре 10°С и относительной влажности 83 %, потери массы составят 25,5 т (5,1 %). Эта цифра является хорошей иллюстрацией того, насколько важно обеспечивать необходимую влажность в хранилищах.

Хотя высокую влажность можно сохранить только в хорошо герметизированном помещении, ряд фермеров, в особенности в Северной Америке, добиваются удовлетворительных результатов путем использования увлажнителей, периодическое включение которых позволяет управлять относительной влажностью воздуха в хранилище.

Увлажнители. Два основных типа увлажнителей выбрасывают воду в виде пара либо в виде мелкокапельной взвеси.

Пар. Если пар вводится в воздушный поток только для увеличения влажности, необходимо следить за тем, чтобы изменения температуры воздуха при этом были минимальными, потому что вода уже находится в парообразном состоянии. Энергозатраты, необходимые для получения пара, делают целесообразным увлажнение только в режиме рециркуляции (а не при вентиляции с использованием наружного воздуха).

Пароувлажнитель имеет два резервуара. Один резервуар с небольшим количеством воды, температура которой поддерживается на уровне 90 °С с помощью маленького электронагревательного элемента. Другой, более мощный, нагревательный элемент соединен с гигростатом, который включает его, когда необходимо образовать новую порцию пара. Второй резервуар используется для поддержания заданного уровня воды в первом, с которым он соединен с помощью шланга.

Этот метод требует высоких энергозатрат, и потому редко используется фермерами.

Мелкокапельная взвесь. Мелкие капли воды вводятся в воздушный поток, где они поглощают тепло, испаряются и увеличивают влажность. Существенно, что только мелкие капли дают желаемый эффект, потому что крупные капли испаряются медленно. Для распыления могут быть использованы вращающиеся диски, гидравлические или нагнетательные воздушногидравлические насадки (рис. 83).

Этот способ увлажнения, помимо выполнения своей прямой задачи, еще снижает температуру воздуха, что может считаться достоинством, однако требует учета при вычислении количества потребной воды.

Пример 4. Воздух, используемый для вентиляции помещения с хранением картофеля насыпью, имеет температуру 5°С и относительную влажность 70 %. Сколько воды в пересчете на 1 м3/с воздушного потока требуется, чтобы поднять относительную влажность до 94 %? Вычисления удобнее всего производить, пользуясь психрометрической картой.

Для температуры 5 °С и относительной влажности 70 % находим точку данного состояния и затем удельную энтальпию 15 кДж/кг и влагосодержание 0,0039 кг/кг воздуха.

Поскольку процесс не связан с выделением дополнительного тепла, линия удельной энтальпии может быть продлена до

пересечения с ОВ 94 %. Этой новой точке состояния, соответствуют температура по сухому термометру

3,5 °С и влагосодержание 0,0045 кг/кг воздуха. Таким образом, на каждый килограмм сухого воздуха требуется дополнительно 0,0006 кг воды. Поскольку удельный объем равен приблизительно 0,8 м3/кг, количество воды, приходящееся на 1 м3/с воздушного потока при увеличении его относительной влажности с 70 до 94 %, составляет 0,00075 кг (0,75 г) в секунду.

В типичном случае максимальное количество воды, необходимое каждый час для увлажнения 1 т картофеля, составляет 0,25 кг.

Особое внимание следует обращать на то, чтобы капли воды, захваченные воздушным потоком, не попадали на клубни. В этом смысле важно, чтобы главная труба воздухопровода хранилища была спроектирована правильно, то есть чтобы скорость потока исключала транспортировку неиспарившихся капель воды. Если существует опасность выпадения влаги на дно главной трубы, должны быть предусмотрены средства осушки. После выключения увлажнителя вентилятор должен работать еще в течение 15 минут, чтобы на клубнях не оставалось поверхностной влаги.

Управление увлажнением. Увлажняющее оборудование приводится в действие при помощи гигростата в случаях, когда влажность воздуха, проходящего по главной трубе воздухопровода, ниже установленного
значения. Чувствительный датчик должен распола гаться за увлажнителем по направлению движени воздушного потока. К сожалению, использование большинства гигростатов связано с трудностями, потому что их действие основано на применении волокон, имеющих тенденцию к разбуханию и слипанию, степень которых зависит от влажности. Пыль, всегда присутствующая в любом хранилище, попадает между волокнами гигростата, изменяет степень разбухания и смыкания их, и тем самым влияет на точность регулирования влажности.

Если гигростат тарировать раз в неделю или раз в две недели (см. раздел по тарировке и регулировке измерительных приборов), то эту проблему можно разрешить, однако многие операторы делают это неохотно. Как указывается в разделе о гигростатах, в настоящее время на рынке имеются модели с тонкопленочным емкостным датчиком, однако пока еще отсутствует опыт их использования применительно к рассматриваемой задаче.

Увлажнение из-за сложности его проведения редко применяется в хранилищах Великобритании, хот иногда оно просто необходимо. Важно и то, что умень шение относительной влажности воздуха влечет за со бой потери массы предназначенного для продаж картофеля. Поэтому следует принимать все необхо димые меры для герметизации хранилища, а двер открывать только в случае необходимости.
 

содержание   ..  70  71  72  73  74  75  76  77  78  79  80  ..