Хранилища с использованием активного вентилирования
Система активного вентилирования наиболее эффективна по сравнению с принудительной вентиляцией. Воздух в этом случае подается через массу продукции, равномерно "омывая" каждый ее экземпляр, вследствие чего удается значительно быстрее охладить, отеплить и осушить объект хранения, поддержать во всех точках штабеля равные условия температуры, влажности и состава газовой среды, не опасаясь самосогревания и отпотевания, увеличить высоту загрузки; подать в слой хранящейся продукции фунгициды, инсектициды и росторегулирующие вещества.
Основные элементы системы активной вентиляции: приточная вентиляционная камера, состоящая из вентилятора, узла воздухозабора, смесительного клапана и при необходимости калорифера и батареи воздухоохладителя; устройство для увлажнения вентиляционного воздуха; отопительно-рециркуляционные агрегаты; магистральные и раздающие вентиляционные каналы с регулирующими клапанами; вытяжные устройства для удаления воздуха из хранилища.
При активном вентилировании воздух в массу продукции подается по схеме "снизу вверх".
В практике активное вентилирование осуществляют по централизованной и децентрализованной (автономной) системам.
Централизованная система активного вентилирования характеризуется тем, что в хранилище выделяют площадки (венткамеры), где устанавливают в зависимости от объема продукции один или несколько вентиляторов, воздух от которых по продольным воздухораспределительным каналам поступает в массу продукции. Такая система проще и дешевле в эксплуатации, удобна при хранении продукции сплошным слоем без закромов, но требует дополнительных площадей и сложна в регулировании при неполной загрузке или частичной загрузке хранилища.
Децентрализованная система основана на том, что в каждом вентиляционном канале устанавливают вентилятор. Система рассчитана на обслуживание одного закрома. Ее используют при повышенной интенсивности вентилирования и хранении небольших партий различных сортов картофеля и овощей. Управление вентиляционными установками в этом случае усложняется.
Активное вентилирование позволяет применять навальный способ хранения овощей. При этом продукцию размещают сплошным слоем по всей площади пола или в закромах, отделив ее от стен деревянными щитами.
Вентиляционные каналы могут быть подпольными и напольными. Для выхода воздуха в продукцию в перекрытии распределительных каналов через 0,3...0,5 м устраивают щели. Длина магистрального канала не должна превышать 36 м, а распределительного — 12 м. Для лучшего распределения воздуха по всей массе продукции сечение каналов постепенно уменьшают к их концу примерно на 1/3. Расстояние от распределительного канала до стен секции принимают равным 60...90 см. Торцы каналов не должны доходить до стен на 50...70 см. При выполнении указанных требований в насыпи достигается равномерное распределение воздуха и исключается возникновение зон, в которых продукция недостаточно интенсивно вентилируется.
При напольном размещении вентиляционных каналов магистральные каналы сооружают вдоль продольных стен. На уровне пола в них делают отверстия треугольной формы со сторонами 50...60 см, к которым в процессе загрузки продукции приставляют деревянные треугольные воздухораздающие короба. Их выполняют решетчатыми с шириной щелей 2...3 см. При высоте слоя менее 1,5 м применение напольных каналов не рекомендуется.
В хранилищах с активным вентилированием сечение каналов рассчитывают так, чтобы скорость воздуха в магистральном канале не превышала 8... 10, в распределительных — 4...5 м/с. Скорость воздушного потока, входящего в насыпь, не должна превышать 1 м/с. Расстояние между распределительными каналами (напольными или подпольными) принимают равным 3/4 высоты насыпи продукции, но не более 2 м.
Высота насыпи продукции при активном вентилировании определяется только механической прочностью отдельных экземпляров продукции и наличием механизмов загрузки. Для картофеля и свеклы она обычно равна 4...5 м; капусты, редьки, моркови — 2...2,8; лука — 2,5...3 м.
Важнейшим показателем системы вентиляции является удельная подача воздуха — это количество воздуха (м3), которое необходимо подавать на каждую тонну продукции в час. Для основных видов овощей она следующая (м3/т в час): картофель, свекла и морковь — 50, капуста, лук — 80...100.
Для большинства сортов овощей и картофеля нижний предел температуры подаваемого для охлаждения воздуха составляет 0°С; капусты — минус ГС, продовольственного лука — минус 3°С. Оптимальную температуру смеси воздуха обеспечивают с помощью клапанов, установленных в приточной шахте и в воздуховоде для забора внутреннего воздуха хранилища. При низкой наружной температуре зимой производят рециркуляцию, т.е. подачу в массу овощей только внутреннего воздуха. При этом клапан в приточной шахте полностью закрывают, а в воздуховоде из хранилища полностью открывают.
Активное вентилирование предотвращает отпотевание овощей, так как температура и влажность во всех горизонтах насыпи продукции одинакова. Чтобы разница температуры воздуха над продукцией и в насыпи была минимальной и не отпотевало перекрытие, верхнюю зону хранилища обогревают. Обогрев должен обеспечивать температуру на 2°С выше температуры хранящейся продукции, однако температура воздуха, подаваемого в эту зону, не должна превышать температуру массы овощей более чем на 4...6°С.
Отпотевание возможно также в случаях, когда температура в хранилище опускается ниже точки росы. В условиях высокой относительной влажности воздуха достаточно снижения температуры всего на 0,5...1,5°С. В связи с этим нельзя допускать резкого снижения температуры в хранилище.
Отпотевание наступает и тогда, когда в охлажденное хранилище поступает теплый и влажный воздух. Это происходит зимой в период оттепелей и весной в пасмурные теплые дни. В такие периоды хранилища наглухо закрывают и при естественной вентиляции вообще не проводят вентилирование, а при системе активного вентилирования используют рециркуляцию.
Если продукцию приходится вентилировать слишком сухим воздухом, то в этом случае в системах активного вентилирования предусмотрены увлажнители различных конструкций.
Заданные режимы работы вентиляционных установок в хранилищах поддерживаются системами автоматики. Эти системы обеспечивают защиту продукции от подмораживания, переохлаждения, подогревают и увлажняют воздух, регулируют температурный режим.