Сельское Хозяйство
Сельское Хозяйство » Активные способы генерации газовой среды
Активные способы генерации газовой среды

При активной (внешней) генерации атмосферы заданного состава камеры хранилищ не требуется такой высокой степени герметичности, как при физиологическом методе создания РГС, следовательно, строительство хранилищ обходится дешевле.

Преимущество способа еще в том, что он позволяет производить периодическую, в т. ч. и частичную, загрузку и выгрузку продукции в процессе хранения без особого нарушения состава атмосферы. Применение таких камер особенно перспективно для продукции с ограниченными сроками хранения — ягод, косточковых плодов, томатов и др.

При активных методах создания и регулирования атмосферы нужного состава используют специальные газогенераторы, действующие на принципе сжигания пропана или других горючих газов (бутана, метана или их смеси).

Пропан в присутствии катализаторов горит без пламени. В процессе горения образуется смесь, состоящая из N2, С02, остатков 02 (в пределах 2 %), паров Воды и небольшого количества продуктов неполного сгорания. Состав получаемой газовой среды регулируют, изменяя количество подаваемого на горение атмосферного воздуха. В специальных очистителях и поглотителях газовую смесь освобождают от ненужных примесей, излишнего количества С02. Смесь газов требуемого состава охлаждают и направляют в герметизированные камеры охлаждаемых хранилищ под небольшим давлением, что позволяет избежать притока в них наружного воздуха. В этих условиях отпадает необходимость высокой степени герметизации камер.

Избыток газов удаляют из камеры в атмосферу. Генераторы, в которых при сжигании газа используется наружный воздух, а образующаяся газовая смесь подается в камеру хранения, постепенно вытесняя находящийся там воздух, называются проточными или промывными. Для сжигания горючих газов можно использовать не только наружный воздух, но и газовую среду из камер хранения, циркулирующую по замкнутому контуру: камера — генератор— камера. Таким путем удается быстрее удалить избыток Ог в атмосфере камеры. Газогенераторы, работающие по этому принципу, носят название рециркуляционных.

При использовании такого генератора в камере поддерживают атмосферное давление, следовательно, при недостаточной герметичности помещения возможен приток наружного воздуха.

ВНПО Союзпромгаз и Институтом газа АН УССР было разработано несколько моделей генераторов и аппаратов очистки, успешно прошедших испытания и рекомендованных в серийное производство. С помощью генераторов можно получить продукты сгорания, содержащие всего 1—2 % О2. Впуская такую газовую смесь (после соответствующей очистки) в камеру с плодами, можно за 12— 48 ч снизить содержание кислорода в атмосфере, до 3 % и стабильно поддерживать газовый режим II типа. Но для этого, помимо газогенераторов, камеры должны быть дополнительно оборудованы скрубберами малой поглотительной емкости для снятия избытка СО2, постепенно образующегося в процессе дыхания плодов. Кроме того, в камерах хранилищ с РГС должны быть приборы постоянного (желательно, автоматического) контроля состава газовой среды, температуры и влажности.

Примером наиболее распространенного генератора проточного типа отечественного производства является установка регулируемых газовых сред УРГС, состоящая из генератора 2Б, аппарата очистки АО 2Б, влагоотделителя, заслонки и воздухогазопроводов. Ниже приводится техническая характеристика установки УРГС 2Б.

В камерах вместимостью около 100 т плодов с помощью этой установки можно создать заданный состав среды за 12—17 ч.

Генератор рециркуляционного типа состоит из блока каталитического окисления углеводородного топлива и блока очистки газовой среды от избытка углекислого газа. Его преимущество перед генераторами проточного типа состоит в том, что сжигание углеводородов происходит при температуре до 600 °С. В этих условиях теоретически исключается образование окислов азота, снижается расход топлива на единицу хранимой продукции, чему способствует еще и замкнутая рециркуляция. В расчете на 1 т продукции, за восемь месяцев хранения удельный расход топлива составляет 5 м3 природного газа или 4 кг пропана.

Недостаток способа модификации и контроля атмосферы с помощью газогенераторных установок — сравнительно высокая стоимость оборудования, значительные эксплуатационные затраты и относительная взрывоопасность.

Более простым способом активного создания газовых смесей заданного состава является их заводская подготовка. Сжатые СОг, 02 и N2, поставляемые промышленностью в стальных баллонах, смешивают в какой-либо емкости (например, в пустом баллоне для сжатых газов) в требуемом соотношении. Полученную газовую смесь подают в камеры хранения.

Внешняя генерация газовой среды в камерах хранения может осуществляться и на основе использования жидкого азота. Степень герметизации камер при использовании этого метода модификации допустима наименьшая, хотя в целях экономии азота это и нецелесообразно. При испарении азота объем его увеличивдется более чем в 700 раз (1 л жидкого N2 соответствует 705 л газообразного). Камеры оборудуют системой подачи и распыления жидкого азота. В связи с тем, что температура жидкого азота —195,8° С, введение его в камеру позволяет одновременно с изменением атмосферы понизить температуру в камере и, следовательно, уменьшить затраты по искусственному охлаждению продукции. Такой способ формирования газовых сред наиболее эффективен для плодов и овощей, чувствительных к углекислому газу в концентрациях выше 0,5—1,5 %. Постоянное или периодическое введение в камеры азота должно сочетаться с постоянной работой скрубберов, поглощающих избыток СО2.

Исходя из опыта работы фруктохранилища в совхозе им. У. Джандосова Алма-Атинской области, при введении азота в камеру содержание кислорода в атмосфере снижается до 3—6 % примерно за 3 ч. Затем идет дальнейшее снижение концентрации О2 до 2,5—3,0 % и накопление С02 до 2,5—5 % за счет дыхания плодов. Полный вывод на режим осуществляется за 5 сут.


Copyright © 2008-2014. Все права защищены  Статьи  | Архив  |  Карта сайта