Система вентиляции овощехранилищ: Вентиляция овощехранилища

Вентиляция овощехранилища

Качество микроклимата в овощехранилище регулируется такими факторами как свет, влажность, температура, концентрация углекислого газа, скорость движения и качество воздушных масс. Окружающая среда оказывает воздействие на лёжкость овощей, их вкус и продолжительность хранения, что в конечном счёте влияет на эффективность производства и общую прибыль. В период хранения, основная физиологическая особенность овощей — дыхание, за счёт которого в корнеплодах осуществляется обмен веществ и процесс созревания. Поэтому залог длительного хранения урожая — в контроле интенсивности дыхания овощей после уборки.

Что оказывает влияние на интенсивность дыхания овощей?

Температура. Температурный коэффициент большинства овощей составляет Q10=2/2,5, то есть при повышении температуры на 10℃ интенсивность дыхания овощной продукции увеличивается в 2/2,5 раза. Но это не означает, что просто снизить температуру в камере хранения будет достаточно.

Каждая овощная культура требует соблюдения определенной технологии хранения. Если допустить продолжительного экстремально-низкого воздействия температуры на урожай, это приведет к нарушению обмена веществ, снизит лёжкость и устойчивость к заболеваниям. Поэтому, первое правило успешного длительного хранения должно звучать так: «Не навреди (!) и обеспечь подходящую низкотемпературную среду, исключительную для каждой овощной культуры.»

Роль системы вентиляции в овощехранилище

Вентиляция используется в овощехранилищах для контроля температуры и влажности внутри камеры хранения. Система вентиляции поддерживает необходимый уровень кислорода для удаления образующихся газов, пыли, запахов и болезнетворных организмов. Требования к системе вентиляции зависят от климатических особенностей географических зон, где расположено овощехранилище, типа продукта, закладываемого на хранение и конструктивных особенностей овощехранилища.

Проектирование системы вентиляции в овощехранилище

Цель проектирования системы вентиляции заключается в том, чтобы определить скорость вентилирования воздуха, для поддержания необходимой конкретному продукту температуры, а также влажности. Для определения скорости и интенсивности воздухообмена в овощехранилище, расчеты баланса тепла и влаги должны быть выполнены с учётом ограждающих конструкций здания. Тепловой баланс используется для определения максимальной скорости вентиляции для летних условий, в то время как баланс влажности используется для определения минимальной скорости вентиляции для зимних условий. При проектировании системы вентиляции в овощехранилище необходимо учитывать тип овощехранилища (ангарный или каркасный), тип хранения продукции (навальный или контейнерный), географическое расположение объекта, тип продукта, закладываемого на хранение, теплопотери и процент тепла, которое выделяет продукция, приток тепловой энергии от оборудования, которое эксплуатируется в камере хранения.

Виды систем вентиляции овощехранилища

Системы вентиляции овощехранилища подразделяются на естественную, принудительную и активную. Естественная вентиляция на сегодняшний день, используется только в небольших (до 250 тонн) хранилищах, где насыпь продукта будет невысокой. Хранение в бОльших масштабах требует установки системы принудительного вентилирования воздуха, так как естественная вентиляция не будет достаточным образом справляться с вентилированием продукта, что приведет к локальной порче урожая и дальнейшему заражению здоровых корнеплодов от больных, по всему объёму камеры хранения. Системы принудительной позволяют организовать подачу воздуха заданной температуры и уровня влажности и предполагают использование следующего вентиляционного оборудования:

Рециркуляционные и высоконапорные вентиляторы;

Вентиляционные установки;

Перфорированные воздуховоды.

Использование систем принудительной вентиляции воздуха успешно применяется для овощехранилищ с большим объёмом загрузки продукции и большой высотой насыпи или контейнеров. Самая эффективная система вентиляции овощехранилища – активная. Она предполагает интенсивное вентилирование продукции с заданной периодичностью и параметрами влажности и температуры сквозь массу продукт Воздух подаётся в массу продукта и не смешивается с воздухом внутри овощехранилища.

Этапы хранения урожая в овощехранилище

В целом весь период хранения можно разделить на три временных отрезка:

Закладка урожая в овощехранилище

Подготовка урожая к хранению

Хранение

Во время закладки урожая в овощехранилище важно поддержать режим просушки продукта, чтобы привести продукт к состоянию покоя, когда он будет готов к длительному хранению. В просушке используется как система вентиляции (для создания и поддержания оптимального температурного режима), так и система увлажнения, (чтобы не пересушить продукт. На стадии подготовки урожая к хранению используется температуры воздуха в хранилище снижается до допустимых значений, чтобы обеспечить «сон» продукта, замедление обмена веществ и подготовить к длительному хранению. В период хранения, система вентиляции должна обеспечивать постоянную циркуляцию потоков воздуха, для поддержания состояния глубокого покоя урожая, но обычно на этом этапе интенсивность вентиляции снижается в половину, по сравнению этапом подготовки.

Каждый этап хранения продукции растениеводства требует поддержания индивидуального температурно-влажностного режима, зависящего от типа и сорта продукта и дальнейшего его использования, поэтому в рамках работы над проектами овощехранилищ и создания системы микроклимата овощехранилищ, компания Агровент использует индивидуальный подход и современные технологии хранения овощей. О том, как выбрать подходящую технологию хранения для вашего урожая вы можете узнать на сайте компании

Агровент. 

Этот ресурс полностью посвящен вопросам качественного хранения продукции растениеводства, а удобный фильтр позволит вам самостоятельно подобрать технологию хранения вашего продукта и обратиться за консультацией к специалисту.

По всем вопросам организации системы вентиляции овощехранилища, пишите на почту [email protected] или звоните +7 (495) 229-39-03. Мы будем рады ответить на все ваши вопросы. 

Проблемы тепличной отрасли России

Как развивается тепличная отрасль в 2020 году на фоне отмены субсидирования и пандемии коронавируса?

17 июня 2020 подробнее

«Fresh» тренды

Какие тенденции появляются на рынке плодоовощной продукции в 2020-м году? 

19 августа 2020 подробнее

Технология хранения лука в овощехранилище

Как обеспечить лучшие условия для хранения лука в овощехранилище? Температура хранения лука и вентиляция для лука.

05 ноября 2020 подробнее

• Главная страница /
• Блог/
• Вентиляция овощехранилища

требования, санитарные правила, СанПиН, проектирование и монтаж

Овощехранилище

Вентиляция овощехранилища — важный фактор эффективного функционирования складского хозяйства. Нарушение условий в хранилище ухудшает качество продукции, сокращает срок годности и напрямую влияет на рентабельность бизнеса. Как обеспечить оптимальный микроклимат хранилищ? Как организовать схему вентиляции склада? Какие нормативы содержатся в регламентах? В этом руководстве рассказываем об особенностях устройства вентсистем на складах для долгосрочного хранения урожая.

Содержание

Скрыть

1. Вентиляция в овощехранилище
2. Требования к вентиляционной системе овощехранилищ
3. Естественная вентиляция
4. Температурно-влажностные характеристики в овощехранилище по СанПин
   1. Таблица уровней температуры влажности и сроки хранения
5. Кратность воздухообмена в хранилище овощей
6. Принудительная вентиляция в овощехранилище
7. Схемы устройства механической вентиляции
   1. Система активного вентилирования
   2. Вертикальная конструкция
   3. Контейнерное хранение корнеплодов с напорной стеной
   4. Смесительные камеры
8. Вентиляционное оборудование для склада
   1. Промышленные увлажнители
9. Требования к воздуховодам
10. Отопительные приборы
11. Проектирование
12. Монтаж

Вентиляция в овощехранилище

Для длительного хранения овощей необходимы соответствующие условия окружающей среды. Оптимальный микроклимат и рекомендованный уровень влажности гарантируют сохранность и высокое качество продукции. Именно поэтому вентиляция в хранилище имеет большое значение. Выбор вентсистемы складского помещения зависит от способа хранения сырья, механизмов погрузки и разгрузки.

Основная функция овощехранилища — обеспечить надлежащие условия в хранилище продукции, предотвращающие образование конденсата. Рентабельность складского хозяйства зависит от организации склада, выбора места, вентиляционной системы, строительной конструкции.

Здание не должно располагаться в заглубленном месте, с проницаемым и влажным грунтом. В идеале склады должны располагаться с северной стороны, а сортировочные — с южной. Воздухозаборники следует проектировать на север или запад. Грамотная пространственная ориентация здания влияет на эффективность воздухообмена и сохранность овощей в течение длительного срока.

Требования к вентиляционной системе овощехранилищ

Нормы и правила организации вентсети указаны в следующих документах: СанПиН 2. 4.1.2660-10, СНиП 1I-H.I0-65 и СП 105.13330.2012. Оборудование должно выполнять следующие задачи:

1. Обеспечивать циркуляцию кислорода на уровне заданных значений.
2. Удалять избытки паров и газов (этилена), возникающих при длительном содержании овощей.
3. Предупреждать развитие грибка и плесени.
4. Поддерживать режим сушки свежесобранного урожая и обогрева помещения.
5. Предотвращать образование конденасата и попадание влаги.

На требования СанПиН и указанных выше документов опираются при расчете параметров вентиляции овощехранилища. В законодательных актах закреплена необходимость оснащения установки системой, позволяющей информировать пользователя о чрезмерном загрязнении фильтров и снижении эффективности вентилирования. Складские вентустановки также должны оснащаться системой, позволяющей регулировать скорость вращения вентиляторов.

Промышленная вентиляция на кладе

Естественная вентиляция

Гравитационный воздухообмен эффективен в небольших складских помещениях, где овощи хранятся россыпью или в поддонах. Воздух циркулирует за счет возникающей разницы температур внутри и снаружи здания. Эта система рекомендована для складов, где высота штабеля не превышает 2,5 м. При содержании россыпью через слой сырья проходит вертикальный поток воздуха по направлению «сверху — вниз» и удаляет лишнее тепло и влагу.

При использовании естественной вентсистемы важно правильно складировать продукцию. Пример организации складского помещения в картофелехранилище для оптимального результата:

1. Картофель можно хранить двумя способами: россыпью или в ящиках на поддонах.
2. Над складируемыми клубнями следует оставлять 1-2 метра свободного пространства для обеспечения свободной циркуляции кислорода.
3. В ящиках рекомендовано использовать поддоны грузоподъемностью от 500 до 1000 кг. Их располагают в ряд, обычно по 5 штук.
4. Как и с вариантом россыпью, важно оставлять метровый зазор между последним поддоном и потолком здания.

Это решение более эффективно при хранении картофеля в ящиках. Особенности и плюсы конструкции: универсальность, простота установки, удобство использования, малые инвестиционные затраты.

Температурно-влажностные характеристики в овощехранилище по СанПин

Ключевой фактор, который следует контролировать в зданиях, где хранятся овощи и фрукты, — относительная влажность воздуха. При слишком низком значении происходит потеря жидкости за счет транспирации — испаряется большой объем влаги, овощи теряют упругость и массу. Также снижается устойчивость хранимых культур к заражению болезнетворными микроорганизмами. Требования к овощехранилищам изложены в санитарных правилах — СанПиН 2.4.1.2660-10.

Таблица уровней температуры, влажности и сроков хранения

В таблице ниже приведены рекомендованные уровни температуры, влажности и сроки сбережения для разных товарных групп:

Продукция	Температура,°C	Относительная влажность, %	Срок хранения
Баклажан	8-12	90-95	1-2 недели
Сухой лук	-1 до 0	70-80	1-8 месяцев
Кабачок	8-10	90-95	1-2 недели
Чеснок	0	70	6-8 месяцев
Фасоль	7-8	95-100	1-2 недели
Горох в стручках	0	95-100	1-3 недели
Капуста	0-1	95-100	2-4 недели
Морковь	0-1	95-100	3-6 месяцев
Огурцы	8-11	90-95	1-2 недели
Перец	7-10	90-95	2-3 недели
Шампиньоны	0	90-95	5-7 дней
Спелые помидоры	8-10	90	1 неделя
Шпинат	0-1	95-100	1-2 недели
Ранний картофель	10-15	90-95	10-14 дней
Спелый картофель	4-5	95-98	5-10 месяцев

Уровень влажности, превышающий нормативные параметры, и повышение температуры на 2–4°С ускоряют рост грибков и бактерий, разлагающих ткани растений. Также важно правильно ухаживать за помещением и промывать стены в овощехранилищах, чтобы устранить вспышки грибковых заболеваний. Рекомендовано использовать моющие средства, которые используются для очистки поверхностей в пищевой промышленности.

Кратность воздухообмена

Производительность вентсистем, кратность и интенсивность воздухообмена в хранилищах определяются на основании объема теплопритоков и влаги, попадающих в помещение и выделяющихся продуктами при длительном содержании. Минимальный объем свежего приточного воздуха, который должна обеспечивать система, составляет 50 м3 в час на тонну овощей.

В хранилище сельскохозяйственных культур с повышенной склонностью к гниению (картофель, капуста) на складах без системы охлаждения рекомендовано обеспечить воздухообмен не менее 100 м3/ч на 1 тонну.

Принудительная вентиляция в хранилище картофеля

На складах для содержания картофельных клубней и овощных культур устанавливаются системы приточно-вытяжной вентиляции с механическим приводом. Сохранность товара в поддонах требует применения смешанной вентиляции (постоянный механический приток, обогащенный периодической естественной вентсистемой). В зависимости от расположения приточных и вытяжных диффузоров различают разные схемы реализации:

• «верх-верх» — приток и вытяжка происходят в верхней зоне ангара;
• «вниз-вверх» — приток осуществляется в нижнюю часть здания, а вытяжка — в подпотолочную часть зала.

При выборе вентиляционных устройств важным параметром является расход вентиляционного воздуха. При расчетах учитывается максимальный баланс пыли, химических или биологических загрязнителей, теплопритоки, баланс влаги, необходимая минимальная кратность воздухообмена в помещении.

Схемы устройства механической вентиляции

Выбор системы вентиляции овощехранилища зависит от типа склада, способа сбережения и вида продукции. В следующих разделах описаны наиболее востребованные схемы организации вентсистем и конструктивные решения.

Схема организации микроклимата (корнеплоды) — контейнерный вариант (режим работы — предреализационный)

Схема организации микроклимата (картофель) — контейнерный вариант (режим работы — осушение)

Схема организации микроклимата (корнеплоды) — навальный вариант (режим работы — осушение)

Система активного вентилирования

Это система для овощехранилища работает на основе принудительной климатической установки для продуков, хранящегося в ящиках. Позволяет штабелировать поддоны высотой около 7,5 м. Создает зону разреженного воздуха между рядами контейнеров. В результате воздух поступает через щели в ящиках и эффективно удаляет избытки тепла и влаги.

Преимущества этой системы:

• высококачественная конструкция в сочетании с идеальным распределением воздушных масс;
• механическая вентсистема в хранилище эффективна в рядах длиной около 25 метров;
• режимы активного вентилирования, оптимальный воздухообмен, качественная сушка.

Вентоборудование подойдет для складских ангаров и крупных овощехранилищ.

Вертикальная конструкция

Вертикальная система работает на основе принудительной климатической установки для паллетов. Система продувает воздух между рядами ящиков. Чтобы заставить воздушные массы двигаться горизонтально, применяется подача кислорода через отверстия в стене.

Плюсы:

• интенсивная сушка после влажной уборки;
• эффективное применение химикатов для увеличения сроков содержания;
• возможность интенсивного проветривания, направленного в одну пару рядов.

Контейнерное хранение с напорной стеной

Напорная система работает на основе принудительной климатической установки для картофеля, лука или других сельскохозяйственных культур в полных ящиках с высотой паллетов около 7,5 м. Воздух нагнетается непосредственно в вентиляционные отверстия поддонов и выходит через щели к внешней стороне коробки. Благодаря использованию наклонной стены, распределение воздушных потоков происходит более точечно.

В результате можно вентилировать овощи в каждом ряду или ярусе отдельно. Это решение отличается оптимальными характеристиками сушки и распределения воздуха, что делает его пригодным для различных видов продукции.

Смесительные камеры

Эти боксы оптимальны для складирования картофельных клубней, луковых сортов, корнеплодов. Плюсы такого способа вентилирования: подача охлажденных воздушных масс под давлением и эффективная циркуляция.

Преимущества:

• равномерная циркуляция по всему слою сырья благодаря напорной системе;
• возможность быстро высушить овощи после сборки;
• поддержание одинаковой температурно-влажностных параметров на всем складском пространстве.

Недостатки:

• ограниченные возможности сохранности разнообразных товаров на одном складе;
• усложненная конструктивная адаптация объекта под коробчатый склад;
• высокая потребность в энергии сравнительно с другими типами складских помещений.

Энергозатраты на поддержание микроклимата повышены. Мощность вентилирования в зависимости от типа овощей составляет от 100 до 300 м3 на тонну в час при давлении от 150 до 300 Па. Смесительные камеры устанавливаются на этапе строительства складов сыпучего сырья.

Вентиляционное оборудование для склада

Системы вентиляции хранилищ — комплексные решения, включающие следующие виды элементов:

• электровентиляторы — для регулируемой циркуляции потоков;
• приточная заслонка — для организации приточки, замещения или разбавления отработанного воздуха свежим. Оснащается приводным механизмом;
• вытяжная заслонка — для отвода отработанного кислорода из хранилища. Люк обычно располагается на потолке;
• испаритель — для охлаждения атмосферы внутри. Конструкция включает патрубки для распределения рабочего раствора, и инжекционного клапана, автоматически регулирующего количество охладителя;
• приборы для увлажнения и поддержания оптимального микроклимата;
• шестерни привода заслонки — для передачи усилия в механизме заслонок. Если установлены линейные сервоприводы, стойки не используются;
• нагнетательная камера — для регуляции объема и скорости движения потоков в воздуховодах;
• вентканалы — для подачи и отведения воздушных потоков;
• датчики температуры и влажности;
• датчики, контролирующий содержание углекислого газа.

Многие владельцы оснащают системы вентиляции овощехранилищ шкафами управления для автоматической регулировки параметров.

Промышленные увлажнители

На складах для содержания овощей используются промышленные увлажнители. Приборы работают по следующему принципу: вода испаряется на пористую поверхность, которая насыщается водой из установки рециркуляции. Воздух насыщается влагой, проходя через пластины увлажнителя.

Конструкция испарителя предупреждает попадание в помещение, которая может скапливаться на хранимом продукте, вызывая гниение и порчу. Испарение воды также снижает температуру панелей и охлаждает проходящий через них воздух.

Промышленные увлажнители

Требования к воздуховодам

Вентканалы могут быть напольными (стальные, полимерные, гибкие) или подпольными, закрытыми декоративной решеткой. Расположение воздуховодов (труб), их типоразмер и габариты, а также конструктивное исполнение смесительных боксов базируются на инженерных расчетах. При монтаже каналов важно предусмотреть смотровые люки для регулярного осмотра и обслуживания.

Отопительные приборы

Склады для хранения плодоовощной продукции должны отапливаться. Источником теплоснабжения могут быть теплосети, котельные, электрокалориферы. В качестве носителя тепла используют пар или горячую воду. Тепловая мощность систем отопления и вентиляции овощехранилищ рассчитывается по формуле: Qc = Qt + Qb – Qo – Qn, где:

• Qc – общая тепловая производительность оборудования;
• Qt – тепловые потери склада;
• Qb – объем энергии, требуемый для нагрева приточки;
• Qo – теплопритоки от оборудования;
• Qn – выделения тепла.

При отсутствии точных данных о количестве продукции на складе значение Qn определяется по 50- и 100%-ной загрузке хранилища.

Проектирование

Профессиональный расчет характеристики при составлении проекта вентиляции и кондиционирования овощехранилища — основное условие успеха складского хозяйства. Квалифицированные специалисты Qwent помогут подобрать оптимальное техническое решение для конкретного склада и подготовят исходные данные для разработки технической документации. Разработка проекта предусматривает следующие аспекты:

1. Расчет расхода воздуха и подбор электровентилятора согласно типу и объему хранимого продукта.
2. Расчет поверхности приточной и вытяжной заслонки.
3. Выбор механизма закрылков, управляемого линейным или поворотным сервоприводом.
4. Компоновка и габариты смесительного бокса.
5. Выбор типа воздуховодов, определение площади сечения и их расположение на складе.
6. Проектирование системы регулировки и автоматики с учетом типа склада, вида овощей и цели сбережения.

В перечень проектной документации входит пояснительная записка, техническое задание, эскизные и рабочие чертежи, планировка объекта, аксонометрические схемы, 3D-проекцию. Узкоспециализированная инженерная компания Qwent предоставляет комплексные технические решения для всех типов складов, осуществляют комплексные поставки оборудования, проводят монтажные и сервисные работы.

Монтаж

Оптимальный период для установки вентиляционного оборудования для овощехранилищ — на этапе строительства здания. Возможен монтаж после ввода здания в эксплуатацию, но в этом случае воздуховоды устанавливаются в помещении и сокращают полезную площадь склада. На более ранних этапах вентканалы можно интегрировать в потолочное и подпольное пространство, а входы и выходы оборудовать решетками.

Общий перечень монтажных работ включает:

• поставку оборудования;
• подготовку помещения;
• разметку трассы и крепление воздуховодов;
• монтаж узловых агрегатов;
• пуско-наладку и тестирование.

На завершающем этапе выполняется проверка и демонстрация работы оборудования.

Система управления вентиляцией и микроклиматом для овощехранилищ «VENTOGLAS™».

О проекте

На базе оборудования ОВЕН разработана автоматизированная система вентиляции четвёртого поколения – VENTOGLAS™ (Вентоглас). Система автоматики и управления овощехранилищем позволяет эффективно управлять всеми режимами работы, гибко настраивать систему вентиляции и микроклимата, имеет надежную защиту от перепадов напряжения и неправильных действий персонала.

Для того чтобы применение системы вентиляционно-климатической (далее СВК) было максимально эффективным, т.е. обеспечивало сельхозпродукцию необходимым и достаточным количеством воздуха с должными климатическими показаниями при минимальных энергозатратах, необходима комплектация, учитывающая особенности и тип вентилирования, а также способ закладки, вид и количество продукта.

Производство и проектирование системы вентиляции для овощехранилища начинается с определения (выбора) плодоовощной продукции, способа её закладки и вида вентиляции. В зависимости от продукта и периода его хранения, определяется необходимость в использовании дополнительного оборудования.

Вентиляцию продукта разделяют на общеобменную (пространственную) и активную (вентилирующую непосредственно заложенный на хранение продукт). Так, вентиляция для картофелехранилища навального типа рекомендуется только активная – мощные напорные вентиляторы подают через напольные вентиляционные каналы (или подпольные) воздух, который проходит через заложенный в бурт картофель. В случае, если картофелехранилище контейнерного типа, то может быть использована как общеобменная (пространственная) вентиляция, так и активная (стена прямого действия или сушильная стена обратного действия).

VENTOGLAS™ является универсальной системой и может управлять вентиляцией как для навального, так и для контейнерного типа закладки, используя, в зависимости от вида хранилища, активную или общеобменную вентиляцию продукта. Одно из достоинств системы – гибкость настройки системы автоматизированного управления. Нередко на территории одного сельхозпредприятия находятся несколько хранилищ с различными способами закладки и видами используемой вентиляции, и в этом случае, во избежание ошибок, очень важно, чтобы оборудование было однотипным. Данные приточно-вытяжные вентиляционные установки обладают интуитивно понятным интерфейсом программного обеспечения. 

Система управления

Система управления вентиляцией и микроклиматом VENTOGLAS™ представляет собой единый шкаф управления, в котором сосредоточены все элементы управления. К шкафу подключаются датчики состояния воздуха внутри и снаружи хранилища, блок(и) датчиков (БД) температуры продукта, а также основные (электроприводы клапанов, напорные и разгонные вентиляторы, обогрев уплотнителей клапанов) и дополнительные (холодильная машина, увлажнитель, нагреватель, озонатор и пр.) элементы системы вентиляции и микроклимата.

Шкаф управления является основным управляющим элементом СВК. На дверь шкафа вынесены переключатели ручного управления системой, индикаторные лампы и сенсорный ЖК контроллер ОВЕН СПК110.

В состав шкафа управления, помимо СПК110, входят следующие модули ОВЕН: МВ110-224.8А, МУ110-24-32Р, программируемое реле ПР110-24.12Д-8Р, измеритель-регулятор ОВЕН ТРМ1-Д.У.Р.

Блок датчиков выполнен на базе ОВЕН МВ110-224.8А. В случае использования в системе двух блоков датчиков они соединяются последовательно.

Комплектация шкафа управления приборами ОВЕН является одинаковой для всех систем, а количество остальных элементов (промежуточных реле, контакторов и пускателей) определяется для каждого конкретного хранилища при проектировании системы и учитывает использование необходимого дополнительного оборудования. 

Система вентиляции

Управление напорными и разгонными (противоконденсатными) вентиляторами, открытием и закрытием приточных и выбросных клапанов, а также включение и отключение дополнительного оборудования осуществляется модулем ОВЕН МУ110-24-32Р. Положения приточных и выбросных клапанов определяется программным ПИД-регулятором на основе заданных и измеренных температур.  

Контроль температуры и влажности

Контроль температуры и влажности воздуха внутри хранилища осуществляется соответствующими датчиками с токовым выходом (4…20 мА). Используемые датчики для контроля температуры в канале и на улице – ДТС125Л. Для измерения температуры продукта мы используем штыревые контактные датчики ДТС025 длинной 80 см. Для измерения влажности внутри хранилища (где влажность воздуха может достигать 98 %) применяется датчик с микронагревателем ВА-100МН.

Для измерения уличной влажности воздуха используется датчик ДВТ-0.3. Сигналы от токовых датчиков через модули ОВЕН МВ110-8А по интерфейсу RS-485 поступают на контроллер ОВЕН СПК110. Все показания отображаются на ЖК панели, и после обрабатываются программой контроллера, и на основании этих данных соответствующие команды передаются по RS-485 на модуль ОВЕН МУ110-24-32Р для управления соответствующими основными и(или) дополнительными устройствами. 

Архив событий и показаний

В журнале событий регистрируются все шаги программы, а также аварийные ситуации: потеря связи с модулями МВ110, неисправности датчиков, критические значения температур в каналах и пр. Архивирование параметров ведется непрерывно с выбранным пользователем интервалом от 1 до 60 минут. 

Контроль сетевого напряжения и силы тока

Для учета потребления электроэнергии, а также контроля питающего напряжения используется счетчик Schneider Electric. Его показания по RS-485 также подаются на ОВЕН СПК110.

СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ВЕНТИЛЯЦИЕЙ В ОВОЩЕХРАНИЛИЩЕ

Сохранность овощей сильно зависит от созданного в овощехранилище микроклимата. Наиболее сильно влияют температура, влажность и концентрация углекислого газа. Корнеплоды, овощи и фрукты в период межсезонного хранения постоянно отдают тепло, влагу и углекислый газ в окружающий воздух. Повышенная температура влияет на активацию деятельности бактерий в сельхозпродукции. Это грозит заражением продукции грибковыми инфекциями и появлением быстроразрастающихся колоний плесени.

Вот почему так важно поддерживать в овощехранилище оптимальные условия. Этим и занимается система автоматического управления микроклиматом.

*

СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ КЛИМАТОМ В ОВОЩЕХРАНИЛИЩЕ выполняет следующие задачи:

управление температурой в овощехранилище,

управление влажностью в овощехранилище,

управление составом воздуха в овощехранилище.

*

В состав СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ МИКРОКЛИМАТОМ В ОВОЩЕХРАНИЛИЩЕ входят:

система управления вентиляцией овощехранилища,

система управления охлаждением овощехранилища (требуется при хранении овощей в теплые месяцы),

вспомогательные системы для овощехранилища.

*

СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ВЕНТИЛЯЦИЕЙ ОВОЩЕХРАНИЛИЩА включает в себя:

вентиляторы канальные для обеспечения основной вентиляции овощехранилища.  

потолочные антиконденсатные вентиляторы с подогревом для предотвращения образования конденсата на потолочных конструкциях овощехранилища.

клапаны с приводами и датчиками положения клапанов, регулирующие подачу воздуха с улицы и перемешивание воздуха, находящегося внутри овощехранилища,

блоки автоматического управления системой вентиляции овощехранилища, включающие блок управления и блоки коммутации исполнительных элементов системы вентиляции (вентиляторы, клапаны и другие).  

датчики температуры и влажности воздуха, внутри и снаружи овощехранилища, датчики температуры продукта, датчик концентрации углекислого газа (желателен) и другие элементы.

Удобно, когда система управления вентиляцией овощехранилища позволяет работать как в автоматическом, так и в ручном режимах управления.

*

Способы хранения овощей и особенности вентиляционных систем для овощехранилищ.

Наиболее распространенными способами размещения овощей в овощехранилище являются навальный и контейнерный типы хранения.

*

Навальный способ хранения овощей.

При навальном способе хранения овощей система управления вентиляцией овощехранилища должна включать в себя специальные вентиляционные перфорированные каналы для подачи воздуха, расположенные по полу овощехранилища.

Расчет количества и размеров каналов, необходимых для качественной вентиляции овощей, выполняется при проектировании овощехранилища с навальным способом хранения.

Система вентиляции картофелехранилища может быть построена на основе одного или нескольких мощных канальных вентиляторов (двухвентиляторная система), так и с использованием большого количества относительно маломощных вентиляторов (многовентиляторная система). Двухвентиляторная система вентиляции картофелехранилища будет дешевле, чем многовентиляторная, но требования к конструкциях овощехранилища будут более строгими, а расчет элементов системы вентиляции — более сложным.

Для быстрого расчета стоимости системы вентиляции овощехранилища удобно использовать on-line калькулятор цены системы вентиляции овощехранилища.

Преимущества навального типа хранения (в гурте): большая вместимость овощехранилища, отсутствие необходимости в изготовлении тары для хранения.

 

Недостатки навального типа хранения: необходимость изготовления вентиляционных каналов под насыпанными овощами для подачи воздуха, необходимость создания вентиляционных галерей по обеим сторонам овощехранилища, сложность контроля и сортировки овощей в процессе хранения. Для более удобного доступа к различным зонам овощехранилища каналы рекомендуется делать съемными.

*

Контейнерный способ хранения овощей.

При контейнерном способе хранения овощи хранятся в специальных контейнерах. Для создания наилучшего микроклимата для хранения овощей при контейнерном способе хранения обычно применяют обще-обменную вентиляцию.

Преимущества контейнерного типа хранения: удобство контроля и сортировки овощей в процессе хранения, более простая система подачи воздуха в овощехранилище (достаточно системы обще-обменной вентиляции).

Недостатки контейнерного типа хранения: меньшая вместимость овощехранилища и необходимость в изготовлении тары для овощей.

*

Вы можете быстро оценить стоимость системы вентиляции для Вашего овощехранилища с помощью удобного on-line калькулятора стоимости системы вентиляции овощехранилища..

Ориентировочный расчет цены системы охлаждения овощехранилища можно посмотреть здесь.

Вентиляция для овощехранилищ под ключ

Вентиляция для овощехранилищ под ключ — купить в Москве по доступным ценам

Собственное производство Широкий ассортимент, доступные цены и высокое качество!

Гарантия 2 года Сделано в России!

Просто, удобно, работает.

Сервис 24/7 Выезд специалистов в режиме 24/7. Все запчасти в наличии.

Всегда рядом Широкая сеть представительств в России и за рубежом.

Наши продукты

• Prev
• Next

• Рекомендуем

  Вентилятор напорный ВН-d900-7,5кВт-44000м3-420Па

  Вентиляторы

  В наличии

  Давление	420 Па
  Диаметр	900 мм
  Мощность двигателя	7,5 кВт
  Производительность	44 000 м3/час
  Фактически потребляемая мощность	7,2 кВт

  54 390₽

• Рекомендуем

  Шкаф контроллера с программой

  Автоматика

  В наличии

  Материал шкафа	сталь
  Степень защиты	IP65
  GSM модем для SMS-информирования (двухсторонняя связь)	в комплекте
  Программа управления для овощехранилищ	в комплекте
  Сенсорный контроллер	10 дюймов

  Цена уточняется

• Рекомендуем

  Автоматизированный клапан 1,5*4 м

  Клапаны

  В наличии

  Выключатели	концевые
  Механизм	реечный
  Обрамление	из алюминия
  Определение угла открытия	в %
  Полезная площадь сечения	5,46 м2
  Привод	24 В
  Пропускная способность при 7 м/с	137 592 м3/ч
  Пропускная способность при 8 м/с	157 248 м3/ч
  Толщина	100 мм

  114 958₽

• Рекомендуем

  Вентилятор потолочный ВП-d500-380В+ТЭН

  Вентиляторы

  В наличии

  Диаметр	500 мм
  Длина струи	до 65 м
  Мощность двигателя	0,37 кВт
  Мощность ТЭНа	1,5 кВт
  Напряжение	380 В
  Производительность	8 100 м3/час

  20 580₽

Все новости

Новости

31 Декабря 2021

С Новым Годом!

5 Июля 2021

Вентиляционные клапаны пользуются большим спросом!

31 Декабря 2020

С Наступающим Новым 2021 Годом! ;)

8 Мая 2020

Поздравляем с Днём Победы!

Для эксплуатации овощехранилища необходимо организовать качественную систему вентиляции. От нее зависит сохранность овощей и фруктов, а также поддержание оптимальных климатических условий внутри помещения. Кроме циркуляции воздушного потока, необходимо заботиться о его температуре. В холодное время года необходимо использование определенных видов вентиляционного оборудования для овощехранилищ в Москве. В летний период некоторые составляющие системы не используются. Без системы вентиляции внутри помещения могут образовываться участки плесени и размножаться грибковые поражения.

Система вентиляции в овощехранилище должна соответствовать определенным требованиям, заложенным в строительных нормах:

1. Оптимальный воздухообмен для площади помещения.
2. Влажность на уровне 80-90%.
3. Своевременное выведение газов, влияющих на качество, созревание и сохранность продуктов, в полном объеме. К таковым относятся этилен и углекислый газ.
4. Предотвращение образования конденсата.
5. Многофункциональность. Возможность работать в режимах сушки, обогрева и кондиционирования дает возможность экономить на приобретении дополнительного оборудования.

В систему вентиляции овощехранилища входит несколько видов оборудования. Каждое из них выполняет свои функции и имеет несколько разновидностей:

• вентиляторы;
• вентиляционные клапаны;
• автоматика;
• напольные вентиляционные каналы;
• датчики;
• холодильное оборудование;
• озонатор для овощехранилища;
• контроллер приточно-вытяжной вентиляции.

Агро21ВЕК изготавливает все вентиляционное оборудование на собственных мощностях, поэтому на всех этапах производства осуществляется контроль качества. Технологии учитывают потребности российских потребителей и особенности эксплуатации оборудования, поэтому мы предоставляем гарантию на товары 2 года. По качественным характеристикам изделия не уступают импортным аналогам, при этом они гораздо доступнее по цене. У нас есть сервисная служба, операторы которой обеспечивают техническую поддержку круглосуточно.
Многолетний опыт и знания в области хранения с/х продукции позволяют нам уверенно сказать – Мы знаем, как сохранить Ваш урожай.

Автоматическая система вентиляции овощехранилищ и зернохранилищ

Юридическое лицо

ООО «АГРОСТРОЙСНАБ»

На портале с 2022 г.

Россия, Воронежская область
г. Воронеж, ул Дорожная дом 38

Как оформить заказ через Безопасную сделку?

Описание

Автоматическая система вентиляции (АСВ) проектируется индивидуально под каждое хранилище. Мозаичная архитектура построения шкафа на единичных контроллерах (как на АЭС) обеспечивает высокую степень надежности системы и дает еще целый ряд плюсов: — отсутствует прописанная специально программа и соответственно работа не зависит от вирусов и сбоев в программном обеспечении; — выход из строя контроллера не влияет критично на работу системы в целом (вентиляция продолжает работать) и есть запас времени на его замену; — простота замены вышедшего из строя контроллера или датчика; — стоимость АСВ дешевле аналогичных систем, построенных на программируемых контроллерах; АСВ обеспечивает поддержание необходимого микроклимата в овощехранилище, а именно таких параметров, как температура и влажность в помещении и в продукте. Данная система позволяет осуществлять контроль вышеуказанных параметров в автоматическом режиме, обеспечивать изменение параметров на компьютере с помощью функций удаленного доступа (через интернет). Также система выполняет функции охранной сигнализации (доп. опция по желанию заказчика) и видеонаблюдения (доп. опция) с контролем доступа на территорию хранилища. Оборудование и описание: Единичные контроллеры позволили создать систему хранения овощной продукции с учетом технологического процесса и разбить хранилище на несколько независимых зон вентилирования продукции. Это дает определенные положительные моменты не только в экономии электроэнергии, но и позволяет сохранить влажность продукции. Система автоматики может привести к оптимальным параметрам хранения за 5-7 дней и поддерживать ее при минимальном расходе электроэнергии весь период хранения. Продуктовые вентиляторы в АСВ осевые, серийного исполнения и имеют мощность от 1,5 до 45 кВт (в зависимости от проекта) с частотой до 1500 об/мин. и давления 200-350 Па. Разгонные вентиляторы выполняют функции поддержания необходимой конвекции воздушных масс внутри хранилища для выравнивания температурно-влажностных показателей по всему помещению хранения продукта и также автоматически включаются вместе с вытяжными вентиляторами. Для устранения конденсата на потолке и поверхности картофеля применяются разгонные вентиляторы мощностью 1,5 кВт, которые перемешивают верхний воздух. После этого идет перераспределение влаги либо в картофель, посредством продуктовых вентиляторов, либо с помощью крышных выбросных вентиляторов выводится из хранилища. Электрокалориферы, которые располагаются сразу за разгонными вентиляторами, позволяют поддерживать температурный режим в хранилище при понижении температуры на улице. Особенно это важно при плохой теплоизоляции хранилища. Впускные жалюзийные заслонки оборудованы приводами с обратной пружиной, вследствие чего при отключении электричества данные заслонки закрываются самостоятельно. Комплектующие для силового оборудования взяты от лучших европейских производителей, которые гарантируют высокое качество исполнительных элементов. Предусмотрено автономное электропитание для функционирования системы управления хранилища и системы безопасности. Установлены таймеры запуска продуктовых вентиляторов по группам во избежание одновременного пуска всех двигателей и перегрузки в сети. В случае нарушения фазировок или отсутствия одной из фаз, в секции управления предусмотрено устройство контроля перекоса фаз.

Характеристики товара

Характеристики силового пускорегулирующего оборудования (зависти от конфигурации системы): Диапазон подключаемых нагрузок для цепей — разгонные вентиляторы 0.55 кВт-1.5 кВт — вытяжные вентиляторы 0.37 кВт -1.1 кВт — продуктовые вентиляторы 3 кВт -7.5 кВт — ТЭНы до 6 кВт — Клапаны до 0.37 кВт Система мониторинга «RICS». Система мониторинга предназначена для наблюдения за непрерывными процессами изменения температурно-влажностных показателей в хранилище, архивирования и просмотр временных трендов значений температуры и влажности, формирования архива тревожных и аварийных событий, а также оперативной настройки значений параметров регуляторов. На фоне главного окна схематично изображено хранилище – виртуальное помещение. Индикаторы температуры и влажности, расположенные на главном окне – виртуальные приборы, соответствующие реальным измерителям-регуляторам, установленным в силовом щите. Месторасположение этих индикаторов на экране компьютера соответствует реальному расположению соответствующих датчиков регуляторов в хранилище. По желанию заказчика система может комплектоваться системой GSM оповещения и видеонаблюдения – регистрации. Система оповещения настраивается на сотовые телефоны в виде голосового или SMS — сообщения о событиях, происходящих в системе. При этом можно добавить отправку SMS, если не доставлено голосовое оповещение или наоборот. Данная система является дополнительной гарантией контролируемых процессов, происходящих в хранилище. Это возможно потому, что в программе имеется подключение к датчикам движения, температурным и дымовым датчикам, которые работают независимо от системы автоматического вентилирования хранилища. Так же для наблюдения за отгрузочно-сортировочным терминалом заказывают систему видеонаблюдения, которая помогает бороться не только с воровством на хранилище, но и дисциплинирует рабочий коллектив и повышает производительность труда.

Страна происхождения

Россия

Условия доставки

Договорные

Воздуховоды могут обеспечить низкую температуру хранения для продления срока хранения овощей

• Дом
• Новости
• Новости отрасли Овощи

Новости

• Новости компании

• Новости отрасли

• Выставка

Заявка

• Машиностроительный завод
• Логистический склад
• Табак
• Текстиль и одежда
• Завод электроники и центр обработки данных
• Завод пищевой промышленности
• Холодильные камеры и холодильная промышленность
• Завод автомобилей и аксессуаров

• Спортивное сооружение
• Транспортный узел и выставочный центр
• Аудитория и конференц-зал
• Больница и высококлассное офисное здание

• Торговый центр и супермаркет
• Специализированный рынок и профессиональный рынок
• Рестораны и места исполнительских искусств
• Развлекательный центр и фитнес-центр

Текстильная вентиляция

• Воздуховод Nanosox Fabirc HVAC

• Предизолированный воздуховод Insusox

• URR Тканевый воздуховод

• Воздушные носки IRR для вентиляции

• Тканевый вытяжной воздуховод Returnsox™

• UF-System Подпольная система распределения воздуха

• Текстильный воздуховод Diffusox™

Направляющая воздуховода из ткани

• Как выбрать систему Nanosox

• Как выбрать систему Insusox

• Как разработать систему Nanosox

• Сервис 3X3

• Установка

• Часто задаваемые вопросы

• Техническое обслуживание

ЧТО ОБНОВЛЕНО

• Почему тканевые воздуховоды исчезают и заменяются воздуховодами Sox?

  Первоначальная цель изобретения воздуховода из ткани состоит в том, чтобы удовлетворить основные потребности большой площади подачи воздуха и низкой скорости ветра в замороженной и охлажденной пищевой промышленности. Сначала мягкая ма…

• Тканевый воздуховод

  Ⅰ. Введение: тканевый воздуховод представляет собой своего рода воздуховод, сотканный из обычной волокнистой ткани и проходящий через отверстия на поверхности ткани. Тканевый воздуховод возник в мерзлой а…

• Durkeesox переопределяет новый стандарт воздуховодов в общественных местах

  В связи с быстрым развитием общества и экономики люди сталкиваются с высокими темпами работы и жизни, перемещаясь в различных местах, таких как офисные здания, фабрики, мастерские, торговые точки. ..

Холодовая цепь фруктов и овощей относится к звеньям от фермы до обеденного стола, то есть от коммерциализации происхождения, предварительного охлаждения, охлаждения, транспортировки, продажи и свежести дома потребителя. Это специальная система цепочки поставок, которая всегда находится в заданной низкотемпературной среде без разрыва цепи, чтобы обеспечить качество овощей и снизить потери, предотвратить загрязнение и удовлетворить требования потребителей. Если какая-либо из этих ссылок не на месте, это повлияет на качество продукта. Логистическая технология холодовой цепи более сложна, чем другие логистические технологии. Требуются холодильные технологии для предварительного охлаждения и замораживания скоропортящихся продуктов, а также для продления периода хранения и срока годности продуктов. В этом процессе также необходима вентиляция холодильного склада. Нынешняя технология консервации в логистике холодовой цепи представляет собой физическую технологию, которая, как правило, безопасна для использования при консервации овощей.

Некоторые овощи более чувствительны к низким температурам. При хранении при неподходящей температуре можно легко вызвать физиологические и метаболические расстройства и повредить структуру клеточной мембраны, что приведет к снижению устойчивости овощей к болезням и переносимости хранения, что приведет к серьезной гнили и ухудшению качества.

Система тканевых воздуховодов и холодильное оборудование могут обеспечить равномерное распределение охлаждающей способности в хранилище, повысить эффективность теплопередачи, снизить потребление овощей в сухом виде, улучшить качество хранения овощей и достичь цели энергосбережения. сохранение. Холодный воздух может транспортироваться в рабочую зону со скоростью 0,07-0,18 м/с по тканевому воздуховоду. В помещениях, требующих большого количества подачи холодного воздуха, когда нагрузка на грунтовое охлаждение составляет до 300 Вт / м2, воздуховоды могут обеспечивать подачу воздуха без явного ощущения обдува, а в качестве метода подачи воздуха поверхностного типа подача воздуха однородный и может гарантировать очень высокотемпературную однородность, а также может создать низкотемпературную среду для хранения овощей и продлить срок хранения овощей.

Связанные новости

СИСТЕМЫ ДЛЯ ХРАНЕНИЯ ФРУКТОВ И ОВОЩЕЙ

Благодаря передовым инженерным решениям мы предлагаем интегрированные энергосберегающие решения для хранения всех видов товаров.

Чтобы сохранить свежесть и качество фруктов и овощей, а также дать им возможность раскрыть лучший вкус и аромат, их необходимо хранить при соответствующей температуре и условиях хранения.

Усовершенствованные системы хранения фруктов и овощей EHO гарантируют вам энергоэффективные и высококачественные решения для хранения, которые можно настроить в соответствии с вашими конкретными потребностями и условиями.

ХРАНЕНИЕ ФРУКТОВ В КОНТРОЛИРУЕМОЙ АТМОСФЕРЕ (CA)

Мы предлагаем технологические решения, обеспечивающие высокое качество и длительное хранение фруктов даже до следующего сезона.

Хранение в контролируемой атмосфере

ULO (Ultra Low Oxygen)

 

Основным преимуществом хранения в контролируемой атмосфере ULO является замедление процессов созревания и старения хранимых фруктов. Оптимальные условия для обеспечения качественного и длительного хранения плодов до следующего сезона достигаются соответствующим подбором холодильных систем и необходимого оборудования для создания атмосферы с низким уровнем кислорода и углекислого газа – ULO (Ultra Low кислород).

Хранилища с динамической контролируемой атмосферой

DCA (динамически контролируемая атмосфера)

 

Динамически контролируемая атмосфера (DCA) означает, что фрукты хранятся при уровне концентрации O ₂ , скорректированном для хранящихся фруктов. Основное отличие от ULO заключается в том, что условия постоянно адаптируются к дыхательной активности плода.

DCA является альтернативой ULO, где уровень концентрации O ₂ остается фиксированным. Основными преимуществами хранения с динамически регулируемой атмосферой (DCA) являются снижение вероятности развития кожных заболеваний, таких как «ожог» на плодах, и в то же время повышение прочности плодов и увеличение срока хранения.

Решение EHO для длительного хранения

Ваше конкурентное преимущество

 

Надежная газонепроницаемая система хранения

Надежная газонепроницаемость хранилища имеет первостепенное значение для создания контролируемой атмосферы с уровнем кислорода. Это достигается с помощью точной строительной системы, адекватных изоляционных панелей, газонепроницаемой системы и газонепроницаемой двери.

 

Надежная система охлаждения и увлажнения

Установленное оборудование обеспечивает эффективное хранение фруктов и минимальные потери влаги при хранении. Многолетний опыт показал, что для достижения желаемых параметров охлаждения наилучшим выбором является система с непрямым охлаждением.

Специальная компьютерная система управления EHO обеспечивает полностью автоматическую работу всей системы.

 

Энергоэффективный скруббер CO2, генератор N2 и система анализа

Мы устанавливаем энергоэффективные устройства, которые обеспечивают низкий уровень кислорода и углекислого газа в хранилищах и поддерживают их концентрацию на желаемом уровне при низком потреблении энергии. Таким образом, хранилище с регулируемой атмосферой постоянно отслеживает и регулирует содержание CO 9 .0214 2 и O ₂ в газонепроницаемых хранилищах и замедляет метаболизм плодов, а также предотвращает развитие потенциальных болезней хранения.

 

Достаточная вместимость и упаковка

Вместимость отдельных хранилищ зависит от ваших потребностей. Выбор емкости индивидуальной камеры хранения зависит от количества фруктов, которые можно разместить на рынке в определенный период времени. Также мы поставляем наиболее подходящую упаковку для длительного хранения фруктов, пластиковую тару.

следующий

ХРАНЕНИЕ ОВОЩЕЙ

Технологии хранения EHO эффективно сохраняют качество и свежесть хранимых овощей.

Без холодильного хранения большинство овощей не могли бы оставаться свежими дольше нескольких дней. Как только свежие продукты собраны, они начинают портиться, и начинают развиваться опасные бактерии.

С этой целью мы устанавливаем овощехранилища для различных овощей, таких как картофель, свекла, лук, морковь, капуста и т. д., чтобы обеспечить оптимальное использование пространства и прозрачное, а также функциональное обращение с овощами. Овощехранилища допускают хранение в различных положительных режимах, оснащены дополнительным технологическим оборудованием, таким как приточная вентиляция, подогрев воздуха, увлажнение, дополнительная внутренняя циркуляция воздуха через хранящиеся овощи, что позволяет продлить срок хранения.

Склад может иметь различную вместимость, от самой маленькой (1000 тонн) до самой большой (100000 тонн и более).

Наша система охлаждения обеспечивает:

• Снижение дыхательной активности и ферментативное разложение
• Снижение внутренних потерь воды и увядание благодаря высококачественному холодильному оборудованию и дополнительной системе увлажнения, если необходимо
• Замедленный или подавленный рост микроорганизмов, вызывающих гниение
• Пониженное производство и концентрация естественного созревателя, этилена с системой вентиляции приточного воздуха и точным температурным режимом в складских помещениях

Наша система охлаждения обеспечивает потребителю максимально возможное качество овощей.

следующий

ХРАНЕНИЕ ЗЕЛЕНЫХ БАНАНОВ

Передовые технологии EHO обеспечивают оптимальные условия для надлежащего управления качеством и хранения зеленых бананов.

Первым условием обеспечения созревания бананов в соответствии с высокими стандартами являются зеленые бананы надлежащего качества. Поэтому необходимо, чтобы по прибытии зеленые бананы хранились в условиях, обеспечивающих постоянную температуру, циркуляцию воздуха через каждый поддон и приток свежего воздуха.

Для этой цели мы производим хранилища для зеленых бананов, оснащенные системой стеллажей, которая обеспечивает оптимальное использование пространства и прозрачное и функциональное обращение с бананами.

следующий

Компьютерная система управления EHO

Выносное техническое обслуживание и управление системой позволяют онлайн-подключение к компьютерной системе управления EHO на вашем объекте, что гарантирует наше полное профессиональное обслуживание в режиме реального времени и поддержку в любой чрезвычайной ситуации.

Круглосуточная служба поддержки

Мы понимаем, что в случае каких-либо отказов холодильных систем быстрое и эффективное вмешательство имеет первостепенное значение. Наша команда высококвалифицированных сервисных сотрудников обеспечивает круглосуточное консультирование, профилактическое и сервисное обслуживание. Вы можете положиться на наш опыт, навыки и поддержку 24/7 и 365 дней в году. Мы предоставляем вам замену и технические усовершенствования существующих систем охлаждения в соответствии с вашими потребностями.

дополнительная информация

Свяжитесь с нами для получения дополнительной информации и возможности лично показать вам большую добавленную стоимость, которую технологии охлаждения, хранения и созревания EHO могут принести вам и вашему бизнесу.

СВЯЗАТЬСЯ С НАМИ

РЕФЕРЕНЦИИ

Мы гордимся более чем 800 успешно завершенными проектами и отличными отношениями с нашими партнерами в более чем 30 странах мира.

Почему стоит выбрать эхо?

Важность холодильных систем для фруктов и овощей

10 мая 2022 г. | Артикул

В пищевой промышленности, 9Системы охлаждения 0178 для фруктов и овощей играют фундаментальную роль, поскольку они отвечают за замедление роста бактерий в продуктах, чтобы предотвратить их потерю или порчу. И безопасность пищевых продуктов, и холодовая цепь несут ответственность за совместную работу.

Оптимальная система охлаждения обеспечивает лучший контроль температуры, обеспечивая оптимальную сохранность и органолептические свойства продуктов, которые мы покупаем. Читайте дальше, чтобы получить более широкое представление о важности этих объектов и о том, как ими следует управлять.

 

Почему системы охлаждения для фруктов и овощей так важны?

В принципе, необходимо обеспечить надлежащий сбор, обработку, хранение и распределение фруктов и овощей, чтобы таким образом продукты доходили до конечного потребителя в наилучших условиях. Охлаждение — важный процесс, гарантирующий свежесть продуктов и увеличивающий срок их коммерческого использования. Таким образом, производственные, перерабатывающие и сбытовые компании этих секторов, использующие адекватные коммерческие и промышленные холодильные системы, получают в результате:

• Задержка созревания и старения клеток тканей в продуктах.
• Контроль атаки микроорганизмов.
• Снижение глобальных количественных и качественных потерь продукции.

Холодильные системы для фруктов и овощей обычно состоят из холодильных камер с контролируемой атмосферой. В установках с экологическим профилем в качестве хладагентов используются CO2, гликоль и аммиак. Эти камеры имеют функцию регулирования температуры и влажности, а также циркуляции и обновления воздуха.

В частности, это важно для климактерических фруктов , таких как помидоры, груши, яблоки, айва и дыни. Перед их сбором обычно рассчитывают различные процессы, такие как время сбора, транспортировки, хранения и распределения. Таким образом, плоды собирают задолго до их созревания, и этот процесс будет завершен позже в холодильных камерах , в которых поддерживаются идеальные условия, до момента поступления продукта в продажу.

Переменные для контроля

Напротив, неклимактерические фрукты , в основном цитрусовые (апельсины, лимоны и мандарины) и другие, такие как огурцы и перец, требуют другой обработки. Для последнего рассчитываются все вышеперечисленные процедуры с учетом того, что плод должен оставаться на растении до тех пор, пока не достигнет достаточного созревания. Таким образом, переменными, которые необходимо контролировать и контролировать в системе для охлаждения фруктов и овощей , являются температура, относительная влажность и вентиляция.

Правильная температура в холодильной камере

Температурный фактор может по-разному влиять на состояние фруктов. Конечно, это будет зависеть от того, являются ли они климактерическими или неклимактерическими. Во-первых, это задержит его созревание; в то время как во втором его ухудшение будет отсрочено.

Высокая температура в холодильной камере приведет к повреждению тканей плода и устранению его ферментативной активности. Если температура превышает 40°C или 60°C соответственно, это вызовет брожение с последующим появлением алкогольного привкуса и изменением текстуры фруктов. С другой стороны, низкая температура, достигающая степени замерзания или близкая к ней, также вызывает нежелательные изменения как вкуса, так и разрушения тканей.

В случае тропических фруктов, особенно чувствительных к холоду, если они подвергаются воздействию температуры от 5° до 14° в течение определенного периода времени, они могут почернеть и измениться во вкусе.

По этим причинам контроль температуры в системах охлаждения фруктов имеет решающее значение. На самом деле это должно быть сделано с помощью поля тепловых датчиков с демпфированием, которое отклоняет внутренние условия. В некоторых случаях в продукт может быть встроен контрольный зонд с целью наблюдения за внутренней эволюцией плода с течением времени.

Относительная влажность в холодильных системах для фруктов и овощей

В дополнение к температуре у нас есть влажность, которая является еще одним ключевым фактором в холодильных системах для фруктов и овощей . Ведь в процессе созревания плоды начинают потеть и естественным образом терять воду. Так, чтобы избежать их обезвоживания и ускорения старения, холодильные камеры, в которых они будут храниться, должны иметь высокую относительную влажность от 85% до 95%.

В частности, идеальный процент влажности составляет 95% для овощей и 90% для фруктов. Однако для каждого продукта этот коэффициент будет зависеть от отношения его поверхности к объему. Точно так же должен осуществляться адекватный контроль этих показателей, так как в противном случае это может вызвать появление и размножение плесени.

Управление относительной влажностью возможно с помощью систем контроля состояния хладагента, подлежащего обработке, будь то аммиак, CO2 или гликоль внутри испарителя; или путем смачивания помещений распыленной водой или паром.

Вентиляция и атмосфера для хранения продуктов

В рамках управления холодильными установками для фруктов важно контролировать атмосферу с помощью адекватной вентиляции. С помощью этой меры можно предотвратить развитие дыхания плодов в атмосфере с кислородным индексом менее 2%. Если бы это произошло, то плоды, которым требуется кислород для изменения цвета во время созревания, остались бы зелеными, что активизирует процессы брожения, что приведет к потере плодов.

Вот почему в холодильных камерах должны контролироваться соответствующие пропорции кислорода и CO2 в зависимости от контролируемого продукта. Изменения доли этих газов, как правило, компенсируются азотом, который не оказывает отрицательного воздействия. В свою очередь, важно контролировать этилен , который естественным образом выделяется из плодов в результате самого созревания; то, что может быть достигнуто с помощью надлежащей вентиляции.

 

Важность систем охлаждения для фруктов и овощей при распределении

Фрукты и овощи относятся к категории скоропортящихся продуктов. Следовательно, его распространение приобретает свои особенности при поддержке логистической операции, соответствующей этому типу товаров. Напомним, что в определенное время они требуют обеспечения постоянной температуры. Другими словами, цель состоит в том, чтобы гарантировать, что холодовая цепь не будет нарушена.

Исходя из вышеизложенного, транспортировка и хранение фруктов и овощей требует использования транспортных средств и помещений с рядом общих характеристик при их эксплуатации, таких как:

• Ограничение вместимости, веса и габаритов.
• Оптимизирует расход топлива.
• Условия прочности конструкции.
• Адаптация между товаром и транспортным средством
• Относительная автономность и взаимодополняемость с другими средствами, будь то корабль, грузовик или поезд.
• Определение и соблюдение правил безопасности.

Упомянутые выше характеристики, общие для транспортных единиц, одновременно определяют ключевые аспекты, такие как:

• Объем грузового отсека.
• Мощность приводной машины.
• Планировка и защита грузовых помещений.
• Комфорт и благополучие экипажей.
• Безопасность продукции при транспортировке.

Для оптимизации качества холодовой цепи существует стандарт CCQI или индикатор качества холодовой цепи . Это относится к профессиональному контролю температуры по всей цепочке поставок . Для этой цели он использует идеальные средства для управления транспортировкой и хранением Скоропортящиеся и чувствительные к температуре продукты или PTSP . С одной стороны, целью настоящего регламента является установление показателей, являющихся результатом количественной оценки качества холодовой цепи для отдельных операций. Кроме того, повышается проверка соответствия холодовой цепи .

 

В Intersam мы также разрабатываем системы охлаждения для фруктов и овощей

В течение 27 лет, в Intersam мы разработали промышленные и коммерческие системы кондиционирования воздуха и охлаждения, адаптированные к потребностям клиентов. В связи с этим мы производим теплообменники, конденсаторы , адиабатические воздухоохладители и для всех типов процессов. Наше оборудование может быть интегрировано в холодильные системы для фруктов и овощей на этапах производства, переработки, транспортировки или хранения. Как будто этого было недостаточно, у нас есть собственное программное обеспечение для облегчения его управления. Кроме того, мы можем отправить наши Решения по охлаждению и кондиционированию воздуха , где бы ни находилась ваша компания, в Испании или за ее пределами. Холодильное оборудование — это наша работа! Свяжитесь с нами сейчас!

Проектирование холодильного хранилища для фруктов и овощей | Ежемесячный деловой журнал Cooling India о бизнесе HVACR | Зеленая промышленность HVAC | Отопление, вентиляция, кондиционирование воздуха и охлаждение Обновления журналов, статьи, публикации о бизнес-индустрии HVACR

Фото предоставлено: www. sinsoonvegetable.com

Холодильное хранение является одним из широко практикуемых методов обработки скоропортящихся сыпучих продуктов между производством и процессом сбыта. Это один из методов сохранения скоропортящихся продуктов в свежем и полезном состоянии в течение более длительного периода путем контроля температуры и влажности в системе хранения. Поддержание достаточно низкой температуры имеет решающее значение, так как в противном случае это приведет к повреждению продукта от переохлаждения. Кроме того, относительная влажность в кладовой должна поддерживаться на уровне 85-90 процентов для большинства скоропортящихся продуктов.

Большинство фруктов и овощей имеют очень ограниченный срок хранения после сбора урожая, если они хранятся при температуре окружающей среды во время сбора урожая. Послеуборочное охлаждение быстро отводит полевое тепло, что позволяет увеличить сроки хранения. Надлежащее послеуборочное охлаждение может:

• Снизить дыхательную активность и ферментативное разложение;
• Уменьшает внутреннюю потерю воды и увядание;
• Замедляют или подавляют рост вызывающих гниение микроорганизмов;
• Сокращение производства естественного агента созревания, этилена.

Помимо помощи в поддержании качества, послеуборочное охлаждение также обеспечивает гибкость маркетинга, позволяя производителю продавать продукцию в наиболее подходящее время. Наличие холодильных и складских помещений избавляет от необходимости реализовывать продукцию сразу после сбора урожая. Это может быть преимуществом для производителей, которые снабжают рестораны и продуктовые магазины, или для небольших производителей, которые хотят собирать партии грузов для отправки. Послеуборочное охлаждение необходимо для доставки продукции максимально возможного качества потребителю. Хранение в холодильнике можно сочетать с хранением в среде с добавлением двуокиси углерода, двуокиси серы (в случае винограда), азота и т. д. в зависимости от природы консервируемого продукта. Холодильное хранение сушеных/обезвоженных овощей может успешно осуществляться при сроке хранения более одного года, при температуре 0°-10°С и относительной влажности 80-95 процентов.

Холодильное хранение скоропортящихся продуктов в последние годы заметно улучшилось, что привело к лучшему сохранению органолептических качеств, уменьшению порчи и увеличению сроков хранения. Эти успехи стали результатом совместных действий физиологов по определению требований к фруктам и овощам, а также специалистов по холодильному оборудованию по проектированию и эксплуатации холодильных машин соответственно.

Следует соблюдать осторожность, чтобы хранить только те вещи, которые не показывают несовместимость хранения, при хранении нескольких продуктов в одном помещении. Например, яблоко можно хранить с виноградом, апельсинами, персиками и сливами, но не с бананом. Однако с картофелем и капустой может возникнуть небольшая опасность перекрестного действия. Вопреки этому, виноград несовместим со всеми другими овощами, кроме капусты. Чтобы устранить несовместимость при хранении в холодильнике, пищевые продукты сгруппированы по трем температурным диапазонам.

В зависимости от термической несовместимости продукты классифицируются на: Яблоки, виноград, морковь и лук

2. Овощные продукты, умеренно чувствительные к холоду (4-8°C)

напр. Манго, апельсины, картофель и помидоры (созревшие)

3. Овощи, чувствительные к холоду (>8°C)

напр. Ананас, банан, тыква и бхенди

В зависимости от назначения современные холодильные камеры подразделяются на следующие группы:

• Холодильные камеры для сыпучих материалов: как правило, для хранения одного товара, который в основном работает на сезонной основе, например: хранилища для картофеля, чили, яблоки и др.
• Универсальные холодильные камеры: Предназначены для хранения различных товаров, которые работают практически круглый год.
• Небольшие холодильные камеры: Спроектированы с оборудованием для предварительного охлаждения. Для свежих фруктов и овощей, в основном для экспортно-ориентированных товаров, таких как виноград и т. д.
• Склады замороженных продуктов: Предназначены для помещений с (или без) переработки и заморозки рыбы, мяса, птицы, молочных продуктов и переработанных фруктов и овощей.
• Мини-холодильники или холодильные камеры: они расположены в распределительных центрах и т. д.
• Склады с регулируемой атмосферой (CA): в основном предназначены для определенных фруктов и овощей.

Общие положения и рассмотрение

Если необходимо хранить продукцию, важно начать с продукта высокого качества. Продукт не должен содержать поврежденных или больных единиц, а контейнеры должны хорошо вентилироваться и быть достаточно прочными, чтобы выдерживать штабелирование. Как правило, надлежащие методы хранения включают контроль температуры, контроль относительной влажности, циркуляцию воздуха и поддержание пространства между контейнерами для надлежащей вентиляции и предотвращения смешивания несовместимых продуктов. Товары, хранящиеся вместе, должны выдерживать одинаковую температуру, относительную влажность и уровень этилена в среде хранения. Производители с высоким содержанием этилена (такие как спелые бананы и яблоки) могут стимулировать физиологические изменения в продуктах, чувствительных к этилену (таких как салат, огурцы, морковь, картофель, сладкий картофель), что часто приводит к нежелательным изменениям цвета, вкуса и текстуры.

Общие характеристики рабочей программы холодильного склада (продукты, охлаждение и хранение в холодильнике и замораживание) включают общую вместимость, количество и размер комнат, холодильную систему, оборудование для хранения и обработки, а также средства доступа. Взаимное расположение различных частей определяет выбранную систему охлаждения. Место для холодильных камер следует определить после того, как будут известны их размеры, но, как правило, они должны располагаться в тени прямых солнечных лучей. Земельный участок должен быть достаточно большим для магазина, его пристроек и площадей для движения транспорта, парковки и возможного расширения в будущем. Достаточно площади суши, примерно в шесть-десять раз превышающей площадь покрытой поверхности.

Существует общая тенденция строительства одноэтажных холодильных камер, несмотря на относительно высокое отношение площади к объему, влияющее на потери тепла. Одноэтажный дом имеет много преимуществ: более легкая конструкция; пролет и высота стойки могут быть увеличены; возможно строительство на грунтах с более низким сопротивлением; внутренний механический транспорт легче. Механическая обработка вилочными погрузчиками позволяет строить склады большой высоты, снижая затраты на строительство при заданном общем объеме.

Чем больше высота камер, тем лучше, учитывая только механические средства укладки и механическое сопротивление либо упаковочного материала, либо неупакованного товара. Длина и ширина камер определяются общим количеством обрабатываемого товара, способом его обработки (рельсы, вилочные погрузчики), количеством камер и размерами основных элементов погрузочно-разгрузочных работ. Конструкция, в которой используется меньшее количество камер большего размера, в первую очередь представляет собой экономию затрат на строительство, поскольку устраняется множество разделительных стен и дверей. Холодильное и регулирующее оборудование упрощается и сокращается, что влияет на инвестиции и эксплуатационные расходы. Большие камеры позволяют легче контролировать температуру и относительную влажность, а также лучше использовать пространство для хранения. Только в особых случаях холодильная камера должна иметь более пяти или шести холодильных камер. Емкость склада – это общее количество продукции, которую необходимо хранить. Если полный объем камер заполнен, количество продукции на единицу объема будет выражать плотность хранения.

В холодильной камере необходимо определить несколько параметров. Общий объем – это пространство, заключенное в пределах пола, крыши и стен здания. Общий объем – это общий объем, в котором может храниться продукция, за исключением других помещений, не предназначенных для хранения. Чистый объем представляет собой пространство, в котором продукция уложена, за исключением тех пространств, которые занимают колонны, охладители, воздуховоды, циркуляция воздуха и проходы внутри камер, которые включены в общий объем. Плотность хранения, называемая нетто-объемом, выражается в кг/м3, но чаще всего ее называют брутто-объемом. На тонну консервируемого картофеля требуется около 3,4 м3 объема, в то время как для лука эта величина составляет около 5,7 м3/т. Таким образом, можно рассчитать общий объем складских площадей, как только станет известен объем складского продукта. Показателем того, насколько разумно и экономично спроектирована холодильная камера, является общий объем, деленный на общий объем. Он должен быть в диапазоне от 0,50 до 0,80. Точно так же общий объем примерно на 50 процентов превышает чистый объем, а общая площадь (то же понятие, что и объем) примерно на 25 процентов больше чистой площади. Степень занятости есть отношение между действительным количеством продукции, находящейся в хранилище в данный момент, и тем, что может быть сохранено. В равной степени степень использования представляет собой среднюю степень занятости в течение определенного периода — обычно года, но также может быть и в месяц.

Более ранние холодильные камеры имели кубическую форму, чтобы минимизировать площадь поверхности для заданного объема, т. е. H и V – это ширина, ширина, высота и объем складского помещения.

Управление температурой во время хранения может быть облегчено путем строительства квадратных, а не прямоугольных зданий. Прямоугольные здания имеют большую площадь стен на квадратный метр площади для хранения, поэтому через стены проходит больше тепла, что делает их охлаждение более дорогим. Управлять температурой также можно, затеняя здания, окрашивая склады в белый или серебристый цвет, чтобы лучше отражать солнечные лучи, или используя спринклерные системы на крыше здания для охлаждения испарением. Сооружения, расположенные на больших высотах, могут быть эффективными, поскольку с увеличением высоты температура воздуха снижается. Таким образом, увеличение высоты над уровнем моря может сделать испарительное охлаждение, ночное охлаждение и лучистое охлаждение более осуществимыми.

Состав воздуха в помещении для хранения можно регулировать, увеличивая или уменьшая скорость вентиляции (подача свежего воздуха) или используя поглотители газов, такие как перманганат калия или активированный уголь. Для крупномасштабного хранения в регулируемой или модифицированной атмосфере требуются сложные технологии и навыки управления; тем не менее, для обработки небольших объемов продукции доступны некоторые простые методы.

Расчет тепловой нагрузки

Для получения всех преимуществ холодного хранения необходимо постоянно поддерживать оптимальную температуру хранения. Чтобы убедиться, что в помещении для хранения можно поддерживать желаемую температуру, расчет требуемой холодопроизводительности должен выполняться с использованием наиболее тяжелых условий, ожидаемых во время эксплуатации. Эти условия включают среднюю максимальную температуру наружного воздуха, максимальное количество продуктов, охлаждаемых каждый день, и максимальную температуру продуктов, подлежащих охлаждению. Общее количество тепла, которое холодильная система должна отвести из холодильной камеры, называется тепловой нагрузкой. Если систему охлаждения можно представить в виде теплового насоса, то охлаждаемое помещение можно представить в виде лодки, которая протекает в нескольких местах и ​​изредка волны выплескиваются за борт. Утечки и брызги тепла, попадающие в холодильную камеру, происходят из нескольких источников:

• Передающая нагрузка: Тепло, поступающее через изолированные стены, потолок и пол. Этот прирост тепла прямо пропорционален разнице температур (T.D.) между двумя сторонами стены. Тип и толщина изоляции, используемой в конструкции стены, внешняя площадь стены и TD между двумя сторонами стены являются тремя факторами, определяющими нагрузку на стену.
• Воздухообменная нагрузка: Когда дверь в холодильную камеру открыта, в комнату поступает теплый наружный воздух. Этот воздух должен быть охлажден до температуры охлажденного помещения, что приводит к заметному источнику притока тепла. Эту нагрузку иногда называют инфильтрационной нагрузкой. Вероятное количество воздухообменов в день и количество тепла, которое необходимо отвести от каждого кубического фута инфильтрованного воздуха.

Field Heat: Всякий раз, когда продукт с более высокой температурой помещается в холодильную или морозильную камеру, продукт теряет тепло до тех пор, пока не достигнет температуры хранения. Эта тепловая нагрузка состоит из отдельных компонентов:

Удельная теплоемкость: Количество теплоты, которое необходимо отвести от одного фунта продукта, чтобы снизить температуру этого фунта на 1ºF, называется его удельной теплоемкостью. Он имеет два значения: одно применяется, когда продукт выше точки замерзания; второй применим после того, как продукт достиг точки замерзания.

Скрытая теплота: Количество тепла, которое необходимо отвести от одного фунта продукта, чтобы заморозить этот фунт, называется скрытой теплотой плавления.

Оценка удельной и скрытой теплоемкости:

Sp. Хт. выше точки замерзания = 0,20 + (0,008 X % воды)

Sp. Хт. температура ниже точки замерзания = 0,20 + (0,008 X % воды)

Скрытая теплота = 143,3 X % воды

Время понижения температуры: Если загрузка продукта должна быть рассчитана для времени, отличного от 24-часового понижения, поправочный коэффициент должен быть умножен на загрузка продукта. Почасовая тепловая нагрузка служит ориентиром при выборе оборудования. Он определяется путем деления конечной нагрузки БТЕ/24 часа на требуемое время работы конденсаторной установки.

• Теплота дыхания: Тепло, выделяемое продуктом как естественный побочный продукт его дыхания. Свежие фрукты и овощи живые. Даже при хранении в холодильнике они выделяют тепло, которое называется теплотой дыхания. Они постоянно претерпевают изменения, при которых выделяется энергия в виде тепла, которое меняется в зависимости от типа и температуры продукта.
• Служебная нагрузка: Тепло от освещения, оборудования, людей и теплый влажный воздух, проникающий через щели или через открытую дверь.

Основы проектирования холодильного склада

Проектирование холодильного склада обычно направлено на обеспечение хранения скоропортящихся товаров при выбранной температуре с учетом надлежащего баланса между начальным этапом, эксплуатацией и техническим обслуживанием. , а также амортизационные отчисления. Согласно указаниям MIDH, проекты должны быть рекомендованы в соответствии со следующей компонентной стоимостью.

Основные процедуры строительства холодильных камер должны соответствовать следующим требованиям:

a) Схема процесса

Наиболее важным требованием для любого пищевого проекта с использованием изолированных оболочек является определение схемы процесса операции, которая должна быть размещена в оболочке. В случае мясокомбината это может быть линия разделки туш или помещение для обвалки, а для холодильного склада должны быть установлены паллетная схема и режим работы. Просто бесполезно строить оболочку, а затем пытаться поместить в нее обрабатывающее оборудование.

b) Планировочные чертежи и заявка

Только после завершения технологической схемы можно подать заявку на планирование, когда размеры оболочки и вспомогательных зданий могут быть зафиксированы.

c) Проектные чертежи и спецификации

После получения утверждения планирования можно приступить к подготовке проектных чертежей и спецификаций. Для конкурса на проектирование и строительство необходимо подготовить от 15 до 20 подробных чертежей, охватывающих, как минимум, схему процесса, фасады и разрезы, схему системы охлаждения, сетку механических и электрических систем и схему освещения.

В дополнение к компенсационному пакету требуется не менее шести отдельных подробных спецификаций, охватывающих требования проекта:

• Контрактные требования
• Спецификация здания
• Спецификация холодильного оборудования
• Поставка и монтаж изоляционных панелей
• Механические требования
• 5 90 .

Место, выбранное для холодильной установки, должно отражать ее основную функцию. Если планируется розничная продажа свежей продукции с объекта, он должен быть расположен с удобным доступом к дорогам общего пользования. Однако, если основная функция холодильного оборудования состоит в охлаждении и сборке оптовых партий, легкость доступа публики не так важна. В этом случае лучшее место может быть рядом с упаковочным или сортировочным помещением. В дополнение к размещению сортировочного и упаковочного оборудования это пространство можно использовать для хранения пустых контейнеров и другого оборудования и расходных материалов, когда оно не требуется для охлаждения. Независимо от того, как он используется, объекту потребуется доступ к электроэнергии и воде. Для более крупных холодильных камер, требующих более 10 тонн холода в одном блоке, потребуется доступ к трехфазному питанию. Следует тщательно продумать расположение существующих инженерных сетей, поскольку в некоторых сельских районах стоимость подключения может быть непомерно высокой. За подробностями можно обратиться в местную энергетическую компанию. Кроме того, рекомендуется предвидеть любой будущий рост при размещении и проектировании любого объекта. С целью обеспечения определенных услуг может быть запланирован холодильный склад с одним (или) несколькими теплоизолированными местами и холодильными машинами. Подробности о:

• Характер продуктов
• Частота погрузки и разгрузки
• Календарь сбора и отгрузки
• Полевая теплота продукта
• Ежедневный тоннаж продукции, подлежащей обработке
• Ежедневный тоннаж льда, который необходимо изготовить
• 5 и Nature

  4 и Nature

  4 размеры упаковок

Наличие квалифицированной и неквалифицированной рабочей силы в данном районе является основным фактором, который необходимо учитывать для успешной работы.

Выбор оборудования

После определения почасовой нагрузки в БТЕ теперь можно выбрать оборудование. Некоторые из факторов, влияющих на выбор оборудования:

• Балансировка оборудования
• Разница температур (TD)
• Контроль производительности или безопасность продукта
• Тип операции или воздушный поток

Балансировка оборудования 9017 обычно выбирается в первую очередь, чтобы иметь мощность, превышающую расчетную охлаждающую или морозильную нагрузку. Воздухоохладитель(и) необходимо выбирать так, чтобы сбалансировать производительность конденсаторного агрегата. Производительность компрессорно-конденсаторного агрегата следует выбирать при температуре всасывания (после поправки на перепад давления на линии всасывания), которая уравновешивает воздухоохладитель(и) при желаемой TD между хладагентом в воздухоохладителе и воздухом в холодильном хранилище. комната. Производительность конденсаторного агрегата также должна выбираться при температуре конденсации, соответствующей температуре конденсирующей среды (окружающего воздуха или воды) на рабочем месте.

Схематическое описание холодильной системы в типичной холодильной камере.

Разница температур

(Для складских помещений с температурой выше 32°F (0°C) воздуха в помещении для хранения и хладагента в охладителе агрегата.Для общего назначения, охладителя мясных, овощных и молочных продуктов, общепринятой процедурой является балансировка стороны низкого давления с конденсаторным агрегатом при температуре от 10ºF до 12ºF. Опыт показал, что если это сделать, то можно рассчитывать на поддержание в холодильнике относительной влажности от 80 до 85%, что является хорошим диапазоном для обычного хранения. 1º TD в производительность конденсаторного агрегата при заданной температуре насыщения всасывания (SST).В помещениях с низкой температурой степень обезвоживания неупакованных продуктов пропорциональна TD. Поскольку предотвращение избыточное обезвоживание важно, и, поскольку производительность низкотемпературного конденсатора резко падает при снижении температуры всасывания, рекомендуется использовать максимальную TD 10ºF.

Безопасность продукта или контроль производительности

В больших коробках рекомендуется распределять нагрузку между несколькими единицами. Нагрузку, для которой требуется блок мощностью более 10 л.с., следует разделить, чтобы обеспечить потребителю некоторый уровень охлаждения в случае механической неисправности. Кроме того, поскольку охлаждение выбрано для одного процента наихудших событий года, несколько единиц обеспечивают некоторый контроль производительности. В условиях низкой нагрузки некоторые агрегаты можно отключить, а коробку обслуживать соответствующим образом, используя часть мощности, необходимую для летней эксплуатации. Несколько блоков при поэтапном запуске также сокращают плату за потребление, установленную коммунальной компанией, что снижает счет за электроэнергию вашего клиента.

Тип работы или воздушный поток

При выборе и размещении воздухоохладителя необходимо учитывать два важных фактора: равномерное распределение воздуха и скорости воздуха, совместимые с конкретным применением. Направление воздуха и выброса воздуха должно быть таким, чтобы было движение воздуха там, где есть приток тепла; это относится к стенам и потолку помещения, а также к изделию. Воздухоохладитель(и) должен(ы) быть устроен(ы) таким образом, чтобы выпускной воздух направлялся на любые двери или проемы, если это возможно. Избегайте размещения воздухоохладителя рядом с дверью, где он может вызвать дополнительную инфильтрацию в помещение; это может вызвать обледенение вентилятора и состояние, известное как изморозь. Кроме того, избегайте помещения блока в воздушный поток другого блока, так как это может привести к проблемам с размораживанием.

Для общих холодильных и морозильных камер отсутствуют критерии скорости воздуха в помещении. Общая подача воздуха такова, что каждый час происходит от 40 до 80 воздухообменов.

*включает все воздухоохладители и вспомогательные вентиляторы

---

Влияние конструкции вентиляции на эффективность предварительного охлаждения плодоовощной продукции — обзор | Качество и безопасность пищевых продуктов

Журнальная статья

Юхуэй Цао,

Юхуэй Цао

Ищите другие работы этого автора на:

Оксфордский академический

Google Scholar

Я-Фанг Гонг,

Я-Фанг Гонг

Ищите другие работы этого автора на:

Оксфордский академический

Google Scholar

Синь-Ронг Чжан

Синь-Ронг Чжан

Ищите другие работы этого автора на:

Оксфордский академический

Google Scholar

Качество и безопасность пищевых продуктов , том 4, выпуск 1, март 2020 г. , страницы 29–40, https://doi.org/10.1093/fqsafe/fyaa004

Опубликовано:

21 марта 2020 г.

3 История статьи

Получен:

25 августа 2019 г.

Редакция Получен:

05 февраля 2020

Редакционное решение:

13 февраля 2020

Публико. PDF

Разделенный вид

• Содержание статьи
• Рисунки и таблицы
• видео
• Аудио
• Дополнительные данные

Цитировать

Cite

Yuhui Cao, Ya-Fang Gong, Xin-Rong Zhang, Влияние конструкции вентиляции на эффективность предварительного охлаждения плодоовощной продукции — обзор, Качество и безопасность пищевых продуктов , том 4, выпуск 1, март 2020 г. , страницы 29–40, https://doi.org/10.1093/fqsafe/fyaa004

Выберите формат Выберите format.ris (Mendeley, Papers, Zotero).enw (EndNote).bibtex (BibTex).txt (Medlars, RefWorks)

Закрыть

Разрешения

• Электронная почта
• Твиттер
• Фейсбук
• Подробнее

Фильтр поиска панели навигации Качество и безопасность пищевых продуктовЭтот выпускНаука и математикаКнигиЖурналыOxford Academic Мобильный телефон Введите поисковый запрос

Закрыть

Фильтр поиска панели навигации Качество и безопасность пищевых продуктовЭтот выпускНаука и математикаКнигиЖурналыOxford Academic Введите поисковый запрос

Advanced Search

Abstract

Оптимизация конструкции вентиляции упаковочной системы имеет решающее значение для повышения эффективности процесса предварительного охлаждения с принудительной подачей воздуха для поддержания качества плодоовощной продукции и продления срока хранения в холодильной цепи пищевых продуктов. Много усилий было направлено на изучение влияния конструкции вентиляции на воздушный поток и распределение температуры внутри вентилируемых упаковок. В этой статье рассматриваются соответствующие методы исследования, обычно используемые величины для измерения эффективности предварительного охлаждения, привлекательные конструктивные параметры и их влияние на эффективность предварительного охлаждения. Это позволяет нам точно знать характеристики и недостатки каждого метода исследования, определять доминирующие параметры конструкции и искать перспективные пути для будущего улучшения системы вентилируемой упаковки.

Продукция садоводства, эффективность предварительного охлаждения, конструкция вентиляции, техника предварительного охлаждения с принудительной подачей воздуха, система упаковки

Введение

Как скоропортящиеся продукты, продукция садоводства является региональной и сезонной. Следовательно, послеуборочная обработка является очень важным этапом в поддержании качества сельскохозяйственной продукции и продлении срока ее хранения (Дехгання и др. , 2010; Ян и др., 2019). Дыхание и транспирация плодоовощной продукции являются важными причинами потери органического материала и влаги (Verboven et al., 2004b; Ambaw et al., 2013; Aghdam et al., 2018). Существует множество факторов, влияющих на физиологические и биологические изменения плодоовощной продукции (Brosnan and Sun, 2001; Aghdam et al., 2019).; Xu et al., 2019), таких как термические свойства продукта, температура, концентрация этилена, кислорода, углекислого газа и т. д. Следует отметить, что температура является важнейшим экологическим фактором, влияющим на послеуборочный период плодоовощной продукции. Например, если свежую клубнику оставить на 2 часа при температуре 30°С, только 80% плодов будут считаться пригодными для продажи (Mitchell et al., 1972).

Среди многих послеуборочных технологий предварительное охлаждение плодоовощной продукции является наиболее важным методом для сохранения желательных, свежих и товарных продуктов. Он может отводить полевое тепло от свежей сельскохозяйственной продукции, тем самым замедляя метаболизм и уменьшая порчу перед хранением и транспортировкой (Dehghannya et al. , 2010). Средняя потеря массы холодовой цепи без предварительного охлаждения примерно на 23 % больше, чем у холодовой цепи на основе предварительного охлаждения (Wu and Defraeye, 2018).

Принудительное воздушное охлаждение является одним из наиболее широко используемых методов предварительного охлаждения благодаря его преимуществам быстрой скорости охлаждения, высокой эффективности и низкой стоимости (Kader, 2002; Vigneault and Goyette, 2002; Delele et al., 2010). Схематическая диаграмма системы предварительного охлаждения с принудительным воздушным охлаждением показана на рисунке 1. В этом методе используется вентилятор для создания необходимой движущей силы для создания разницы давлений, которая нагнетает холодный воздух внутрь бокса. Холодный воздух отводит тепло от фруктов и овощей при прохождении через вентилируемую систему упаковки и тем самым достигает цели быстрого предварительного охлаждения.

Рисунок 1.

Открыть в новой вкладкеСкачать слайд

Типичная система принудительного воздушного охлаждения плодоовощной продукции (Delele et al. , 2010).

Неоднородность охлаждения является распространенным явлением в процессе предварительного охлаждения с принудительной подачей воздуха (Alvarez and Flick, 1999a; Alvarez et al., 2003), и, следовательно, конструкция вентиляции упаковочной системы была предметом исследований в течение последних 20 лет. Внедрение системы упаковки обеспечивает чистоту продукции садоводства, защищает продукцию садоводства от механических повреждений, сводит к минимуму потерю влаги и задерживает микробное разложение (Ngcobo et al., 2012). Однако упаковочный материал также препятствует прямому контакту плодоовощной продукции с потоком охлаждающего воздуха и, следовательно, увеличивает сопротивление потока охлаждающего воздуха и потребление энергии в процессе предварительного охлаждения (Delele et al., 2013a, 2013b). Следовательно, конструкция вентиляции упаковочной системы должна сбалансировать соотношение между эффективностью охлаждения и механической прочностью упаковки. В то же время сложная внутренняя структура упаковки, заполненной лотками и продуктами, усложняет характеристики воздушного потока и теплообмена, что приводит к серьезной неоднородности охлаждения, такой как локальные недоохлаждения и переохлаждения продуктов. Эти неоднородные явления угрожают качеству плодоовощной продукции и сроку хранения продуктов в холодильной цепи. Поэтому оптимизация конструкции вентиляции упаковочной системы является актуальной темой в пищевой промышленности.

В этом обзоре основное внимание уделяется имеющимся исследованиям о влиянии конструкции вентиляции (скорость воздушного потока, площадь вентиляционных отверстий, положение вентиляционных отверстий и т. д.) на эффективность предварительного охлаждения продукции садоводства. Остальная часть обзора организована следующим образом. В разделе «Доступные методы исследования» обобщены доступные методы исследования процесса предварительного охлаждения плодоовощной продукции принудительным воздухом в системе вентилируемой упаковки, а также некоторые репрезентативные исследования и результаты. Описаны как достоинства, так и недостатки каждого метода. В разделе «Влияние конструкции вентиляции на эффективность предварительного охлаждения» подробно изложены имеющиеся дискуссии о влиянии конструкции вентиляции на эффективность предварительного охлаждения. Наконец, в разделе «Выводы» указаны тенденции исследований и будущие проблемы, связанные с конструкцией вентиляции упаковочной системы.

Доступные методы исследования

Для обеспечения качества и безопасности плодоовощной продукции, а также продления сроков хранения и хранения важным этапом послеуборочной холодильной цепи является быстрое предварительное охлаждение плодоовощной продукции путем отвода полевого тепла (Han et al., 2015). Неправильные методы послеуборочной обработки (в основном плохое регулирование температуры) могут повлиять на скорость дыхания и, таким образом, привести к порче садовой продукции и послеуборочным потерям (Saenmuang et al., 2012). Послеуборочные потери и отходы в цепочках поставок при производстве фруктов и овощей даже могут достигать 13-38% до того, как они попадут к потребителям (Defraeye et al., 2015).

Экспериментальные измерения преобладали в ранних исследованиях предварительного охлаждения садовой продукции принудительным воздухом. Много усилий было направлено на экспериментальное исследование влияния конструкции вентиляции упаковочной системы на эффективность предварительного охлаждения свежих фруктов и овощей. Наиболее привлекательные конструктивные параметры включают скорость воздушного потока, площадь вентиляционного отверстия, положение вентиляционного отверстия, внутренний лоток, линейную пленку и т. д. Часто встречающиеся параметры, определяемые для измерения эффективности предварительного охлаждения, включают скорость охлаждения, равномерность охлаждения, падение давления воздуха, потребление энергии, время полуохлаждения. , время охлаждения на семь восьмых, коэффициент теплопередачи, эффективность охлаждения и т. д. Некоторые репрезентативные экспериментальные исследования влияния конструкции вентиляции на процесс предварительного охлаждения садовой продукции с принудительной подачей воздуха приведены в таблице 1. В целях обеспечения надежности испытаний данных, полученных в ходе повторных экспериментов, и в то же время снизить стоимость эксперимента, в экспериментальных исследованиях обычно использовались симуляторы (Castro et al. , 2004a, 2004b, 2005; Vigneault et al., 2005, 2006, 2007), а не продукты садоводства, такие как шарики из твердого полимера, шарики из полихлорвинила, наполненные водой, и т. д. В остальных немногочисленных экспериментах (Лейте и Форни, 1999; Фикиин и др., 1999; Андерсон и др., 2004; Виньо и др., 2004a, 2004b; Ферруа и Сингх, 2011 г.; Нгкобо и др., 2012; Мукама и др., 2017; Wu et al., 2018) изучался процесс предварительного охлаждения плодоовощной продукции, такой как столовый виноград, клубника, черника и др. В доступных экспериментальных исследованиях типичными типами упаковки являются картон, раскладушка, деревянный контейнер, контейнер, образованный акриловыми пластинами и т. д. Основные результаты, полученные в некоторых репрезентативных исследованиях, приведены в таблице 1. Из-за сложной внутренней структуры лотков и продуктов, некоторые физические явления трудно измерить с высоким пространственным и временным разрешением, такие как характеристики воздушного потока и теплопередачи, коэффициент конвективной теплопередачи и изменение температуры всего продукта. Однако было еще много исследователей, которые прилагали неустанные усилия для получения точных измерений. Виньо и др. (2007) разработали метод измерения скорости квадратного поперечного сечения (SCSV) и доказали, что SCSV может обеспечить более точное измерение скорости воздушного потока, чем ранее разработанный метод круговой скорости приближения. Ферруа и Сингх (2011) использовали неинтрузивные методы измерения потока [Скорости изображения частиц (PIV)] для определения поля внутреннего воздушного потока в упаковке с отношением диаметра контейнера к диаметру продукта менее 10. Использование PIV дало ценное понимание и количественное описание локального поведения потока жидкости внутри упаковочной системы. Тем не менее, экспериментальные исследования по улучшению конструкции вентиляции были ограничены из-за колебаний физических свойств плодоовощной продукции в повторных экспериментах, трудностей в обращении с биологическими материалами и присущих экспериментальным исследованиям недостатков, таких как дороговизна, трудоемкость и т. д.

Таблица 1.

Репрезентативные экспериментальные исследования и результаты о влиянии конструкции вентиляции на принудительное предварительное охлаждение садовой продукции

. При этом добавление вентиляционных отверстий внизу не влияет на скорость охлаждения.

Ссылка .	Используемый продукт или симулятор .	Тип контейнера или упаковки .	Расчетные параметры .	Параметры эффективности .
Leyte and Forney, 1999	Highbush Blueberry	Пластиковый раскал	Вентиляционные позиции	Время охлаждения
Fikiin et al., 1999	Пять продуктов садоводства	Лотки из соснового деревянного материала	Скорость воздушного потока	Коэффициент теплопередачи
	Примечание : Результаты показывают, что коэффициент теплопередачи поверхности фруктов увеличивается с увеличением скорости воздушного потока.
Anderson et al., 2004	Strawberry	Различные комбинации раскладушек и лотков	Вентиляционная зона; Комбинации раскладушки и лотка	Время охлаждения
	Примечание : Результаты показывают, что интегральная оптимизация комбинации раскладушки и лотка является эффективным способом максимизировать контакт между холодным воздухом и продуктом.
Vigneault et al., 2004a, 2004b	25 различных продуктов садоводства	Деревянный контейнер	Размер продукта; форма изделия; положение вентиляционного отверстия	Падение давления воздуха
	Примечание : Результаты показывают, что как размер, так и форма плодоовощной продукции оказывают значительное влияние на падение давления. Для достижения цели минимизации перепада давления вентиляционные отверстия должны быть равномерно распределены по сторонам (перпендикулярно воздушному потоку) контейнера.
Castro et al., 2004a	Твердый полимерный шар	Контейнер, образованный акриловыми пластинами	Скорость воздушного потока; вентиляционная площадь	Эффективность охлаждения; падение давления воздуха
	Примечание : Результаты показывают, что увеличение общей площади вентиляционных отверстий (0,67%, 2%, 6%) приводит к повышению эффективности охлаждения при увеличении скорости воздушного потока (с 0,125 до 3,9). л/(с*кг)) приводит к большему перепаду давления воздуха. Для получения относительно удовлетворительной эффективности охлаждения площадь отверстия должна быть более 6%.
Castro et al., 2004b	Полихлорвиниловый шарик, наполненный раствором воды/агар-агара	Деревянный туннель	Скорость воздушного потока; вентиляционная площадь	Время охлаждения; скорость охлаждения; равномерность охлаждения; падение давления воздуха; потребление энергии
	Примечание : Результаты показывают, что скорость воздушного потока является важным фактором, влияющим на время полуохлаждения. При максимальном расходе воздуха ни площадь, ни положение вентиляционных отверстий не оказывают существенного влияния на время полуохлаждения. Использование вентилируемого пакета с общей площадью вентиляционного отверстия 14% обеспечивает такую ​​же скорость охлаждения, как и полностью открытая конструкция. Хотя увеличение расхода воздуха компенсирует негативное влияние малой площади вентиляционного отверстия, оно также увеличивает падение давления и потребление энергии в процессе предварительного охлаждения.
Vigneault et al., 2005	Твердый полимерный шар	Контейнер, образованный акриловыми пластинами	Вентиляционная зона; положение вентиляции	Скорость охлаждения; равномерность охлаждения; потребление энергии
	Примечание : Результаты показывают, что с точки зрения оптимизации энергопотребления оптимальная площадь вентиляционных отверстий должна составлять от 8% до 16%, а вентиляционные отверстия следует по возможности избегать в углу.
Castro et al., 2005	Твердый полимерный шар	Контейнер, образованный акриловыми пластинами	Вентиляционная зона; положение вентиляции	Скорость охлаждения; равномерность охлаждения; падение давления воздуха
	Примечание : Результаты показывают, что равномерность охлаждения увеличивается по мере того, как вентиляционные отверстия перемещаются от угла вентилируемой упаковки к центру поверхности упаковки.
Vigneault et al., 2006	Твердый полимерный шарик	Контейнер из акриловых пластин	Ширина планки; скорость воздушного потока; вентиляционная площадка; положение вентиляции	Время охлаждения; равномерность охлаждения; падение давления воздуха
	Примечание : Результаты показывают, что влияние положения вентиляционного отверстия на равномерность охлаждения заметно при низкой скорости воздушного потока по сравнению с площадью вентиляционного отверстия. Предполагается, что площадь вентиляционного отверстия и ширина ламелей должны быть больше 2,4% и 200 мм соответственно.
Виньо и др., 2007 г.	Твердый полимерный шар	Контейнер, образованный акриловыми пластинами	Скорость воздушного потока; площадь вентиляционного отверстия	Скорость охлаждения
	Примечание : В этом исследовании был разработан метод измерения скорости в квадратном поперечном сечении, который может измерять скорость воздушного потока более точно, чем ранее разработанный метод скорости кругового приближения.
Ферруа и Сингх, 2011	Клубника	Раскладушка	Зона вентиляции; конструкция лотка	Скорость охлаждения; равномерность охлаждения; потребление энергии
	Примечание : Результаты показывают, что оптимальная конструкция лотка вносит значительный вклад в повышение эффективности предварительного охлаждения.
Ngcobo et al., 2012	Столовый виноград	Картон	Различные компоненты в упаковке	Скорость охлаждения; сопротивление воздушному потоку
	Примечание : Результаты показывают, что пленка для лески имеет наибольшее сопротивление воздушному потоку по сравнению с другими компонентами упаковки для винограда.
Mukama et al., 2017	Гранат	Картон	Пластиковый вкладыш; ориентация стопки	Скорость охлаждения; потребление энергии
	Примечание : Результаты показывают, что направление дымовой трубы (относительно направления потока охлаждающего воздуха) влияет на потребление энергии. Пластиковая футеровка оказывает наибольшее влияние на процесс предварительного охлаждения, а потребление энергии до трех раз выше, чем у нефутерованной батареи.
Wu et al. , 2018	Цитрусовые	Картонная коробка	Тип упаковки; оберточная бумага; размер плода	Скорость охлаждения; равномерность охлаждения
	Примечание : Результаты показывают, что неоднородность охлаждения в основном возникает в направлении потока. Обертывание фруктов значительно снижает скорость охлаждения и увеличивает неоднородность охлаждения. Плоды мандарина Nova в картонной упаковке с открытым верхом охлаждались на 24 % быстрее на входной стороне поддона и на 42 % быстрее на выпускной стороне, чем лимон Eureka в картонной упаковке Supervent.

Ссылка .	Используемый продукт или симулятор .	Тип контейнера или упаковки .	Расчетные параметры .	Параметры эффективности .
Лейте и Форни, 1999 г. 0943
	Примечание : Результаты показывают, что наиболее быстрое охлаждение происходит в раскладушках с вентиляционными отверстиями сверху. При этом добавление вентиляционных отверстий внизу не влияет на скорость охлаждения.
Fikiin et al., 1999	Five horticultural produce	Trays of pine wooden material	Airflow rate	Heat transfer coefficient
	Remark : Results indicate that the surface heat transfer coefficient of плоды увеличиваются с увеличением скорости воздушного потока.
Anderson et al., 2004	Strawberry	Различные комбинации раскладушек и лотков	Вентиляционная зона; Комбинации раскладушки и лотка	Время охлаждения
	Примечание : Результаты показывают, что интегральная оптимизация комбинации раскладушки и лотка является эффективным способом максимизировать контакт между холодным воздухом и продуктом.
Виньо и др., 2004a, 2004b	25 различных садовых продуктов	Деревянный контейнер	Размер продукта; форма изделия; положение вентиляционного отверстия	Падение давления воздуха
	Примечание : Результаты показывают, что как размер, так и форма плодоовощной продукции оказывают значительное влияние на падение давления. Для достижения цели минимизации перепада давления вентиляционные отверстия должны быть равномерно распределены по сторонам (перпендикулярно воздушному потоку) контейнера.
Castro et al., 2004a	Твердый полимерный шар	Контейнер, образованный акриловыми пластинами	Скорость воздушного потока; вентиляционная площадь	Эффективность охлаждения; падение давления воздуха
	Примечание : Результаты показывают, что увеличение общей площади вентиляционных отверстий (0,67%, 2%, 6%) приводит к повышению эффективности охлаждения при увеличении скорости воздушного потока (с 0,125 до 3,9). л/(с*кг)) приводит к большему перепаду давления воздуха. Для получения относительно удовлетворительной эффективности охлаждения площадь отверстия должна быть более 6%.
Castro et al., 2004b	Полихлорвиниловый шарик, наполненный раствором воды/агар-агара	Деревянный туннель	Скорость воздушного потока; вентиляционная площадь	Время охлаждения; скорость охлаждения; равномерность охлаждения; падение давления воздуха; потребление энергии
	Примечание : Результаты показывают, что скорость воздушного потока является важным фактором, влияющим на время полуохлаждения. При максимальном расходе воздуха ни площадь, ни положение вентиляционных отверстий не оказывают существенного влияния на время полуохлаждения. Использование вентилируемого пакета с общей площадью вентиляционного отверстия 14% обеспечивает такую ​​же скорость охлаждения, как и полностью открытая конструкция. Хотя увеличение расхода воздуха компенсирует негативное влияние малой площади вентиляционного отверстия, оно также увеличивает падение давления и потребление энергии в процессе предварительного охлаждения.
Vigneault et al., 2005	Твердый полимерный шар	Контейнер, образованный акриловыми пластинами	Вентиляционная зона; положение вентиляции	Скорость охлаждения; равномерность охлаждения; потребление энергии
	Примечание : Результаты показывают, что с точки зрения оптимизации энергопотребления оптимальная площадь вентиляционных отверстий должна составлять от 8% до 16%, а вентиляционные отверстия следует по возможности избегать в углу.
Castro et al., 2005	Твердый полимерный шар	Контейнер, образованный акриловыми пластинами	Вентиляционная зона; положение вентиляции	Скорость охлаждения; равномерность охлаждения; падение давления воздуха
	Примечание : Результаты показывают, что равномерность охлаждения увеличивается по мере перемещения вентиляционных отверстий от угла вентилируемой упаковки к центру поверхности упаковки.
Vigneault et al., 2006	Твердый полимерный шарик	Контейнер из акриловых пластин	Ширина планки; скорость воздушного потока; вентиляционная площадка; положение вентиляции	Время охлаждения; равномерность охлаждения; падение давления воздуха
	Примечание : Результаты показывают, что влияние положения вентиляционного отверстия на равномерность охлаждения заметно при низкой скорости воздушного потока по сравнению с площадью вентиляционного отверстия. Предполагается, что площадь вентиляционного отверстия и ширина ламелей должны быть больше 2,4% и 200 мм соответственно.
Виньо и др., 2007 г.	Твердый полимерный шар	Контейнер, образованный акриловыми пластинами	Скорость воздушного потока; площадь вентиляционного отверстия	Скорость охлаждения
	Примечание : В этом исследовании был разработан метод измерения скорости в квадратном поперечном сечении, который может измерять скорость воздушного потока более точно, чем ранее разработанный метод скорости кругового приближения.
Ферруа и Сингх, 2011	Клубника	Раскладушка	Зона вентиляции; конструкция лотка	Скорость охлаждения; равномерность охлаждения; потребление энергии
	Примечание : Результаты показывают, что оптимальная конструкция лотка вносит значительный вклад в повышение эффективности предварительного охлаждения.
Ngcobo et al., 2012	Столовый виноград	Картон	Различные компоненты в упаковке	Скорость охлаждения; сопротивление воздушному потоку
	Примечание : Результаты показывают, что пленка для лески имеет наибольшее сопротивление воздушному потоку по сравнению с другими компонентами упаковки для винограда.
Mukama et al., 2017	Гранат	Картон	Пластиковый вкладыш; ориентация стопки	Скорость охлаждения; потребление энергии
	Примечание : Результаты показывают, что направление дымовой трубы (относительно направления потока охлаждающего воздуха) влияет на потребление энергии. Пластиковая футеровка оказывает наибольшее влияние на процесс предварительного охлаждения, а потребление энергии до трех раз выше, чем у нефутерованной батареи.
Wu et al., 2018	Цитрусовые	Картонная коробка	Тип упаковки; оберточная бумага; размер плода	Скорость охлаждения; равномерность охлаждения
	Примечание : Результаты показывают, что неоднородность охлаждения в основном возникает в направлении потока. Обертывание фруктов значительно снижает скорость охлаждения и увеличивает неоднородность охлаждения. Плоды мандарина Nova в картонной упаковке с открытым верхом охлаждались на 24 % быстрее на входной стороне поддона и на 42 % быстрее на выпускной стороне, чем лимон Eureka в картонной упаковке Supervent.

Открыть в новой вкладке

Таблица 1.

Репрезентативные экспериментальные исследования и результаты о влиянии конструкции вентиляции на принудительное предварительное охлаждение плодоовощной продукции

Ссылка .	Используемый продукт или симулятор .	Тип контейнера или упаковки .	Расчетные параметры .	Параметры эффективности .
Leyte and Forney, 1999	Highbush blueberry	Plastic clamshell	Vent position	Cooling time
	Remark : Results indicate that the most rapid cooling occurs in the clamshells with vents на вершине. При этом добавление вентиляционных отверстий внизу не влияет на скорость охлаждения.
Фикиин и др., 1999	Пять садовых продуктов	Лотки из соснового деревянного материала	Скорость воздушного потока	Коэффициент теплопередачи
Anderson et al., 2004	Strawberry	Различные комбинации раскладушек и противней	Вентиляционная зона; Комбинации раскладушки и подноса	Время охлаждения
	Примечание : Результаты показывают, что интегральная оптимизация комбинации раскладушки и лотка является эффективным способом максимизировать контакт между холодным воздухом и продуктом.
Vigneault et al., 2004a, 2004b	25 различных продуктов садоводства	Деревянный контейнер	Размер продукта; форма изделия; положение вентиляции	Падение давления воздуха
	Примечание : Результаты показывают, что размер и форма плодоовощной продукции оказывают значительное влияние на падение давления. Для достижения цели минимизации перепада давления вентиляционные отверстия должны быть равномерно распределены по сторонам (перпендикулярно воздушному потоку) контейнера.
Castro et al., 2004a	Твердый полимерный шар	Контейнер, образованный акриловыми пластинами	Скорость воздушного потока; вентиляционная площадка	Эффективность охлаждения; падение давления воздуха
	Примечание : Результаты показывают, что увеличение общей площади вентиляционных отверстий (0,67%, 2%, 6%) приводит к повышению эффективности охлаждения при увеличении скорости воздушного потока (с 0,125 до 3,9). л/(с*кг)) приводит к большему перепаду давления воздуха. Для получения относительно удовлетворительной эффективности охлаждения площадь отверстия должна быть более 6%.
Кастро и др., 2004b	Полихлорвиниловый шарик, наполненный раствором воды/агар-агара	Деревянный туннель	Скорость воздушного потока; вентиляционная площадь	Время охлаждения; скорость охлаждения; равномерность охлаждения; падение давления воздуха; потребление энергии
	Примечание : Результаты показывают, что скорость воздушного потока является важным фактором, влияющим на время полуохлаждения. При максимальном расходе воздуха ни площадь, ни положение вентиляционных отверстий не оказывают существенного влияния на время полуохлаждения. Использование вентилируемого пакета с общей площадью вентиляционного отверстия 14% обеспечивает такую ​​же скорость охлаждения, как и полностью открытая конструкция. Хотя увеличение расхода воздуха компенсирует негативное влияние малой площади вентиляционного отверстия, оно также увеличивает падение давления и потребление энергии в процессе предварительного охлаждения.
Vigneault et al., 2005	Твердый полимерный шар	Контейнер, образованный акриловыми пластинами	Вентиляционная зона; положение вентиляции	Скорость охлаждения; равномерность охлаждения; потребление энергии
	Примечание : Результаты показывают, что с точки зрения оптимизации энергопотребления оптимальная площадь вентиляционных отверстий должна составлять от 8% до 16%, а вентиляционные отверстия следует по возможности избегать в углу.
Castro et al., 2005	Твердый полимерный шар	Контейнер, образованный акриловыми пластинами	Вентиляционная зона; положение вентиляции	Скорость охлаждения; равномерность охлаждения; падение давления воздуха
	Примечание : Результаты показывают, что равномерность охлаждения увеличивается по мере перемещения вентиляционных отверстий от угла вентилируемой упаковки к центру поверхности упаковки.
Vigneault et al., 2006	Твердый полимерный шарик	Контейнер из акриловых пластин	Ширина планки; скорость воздушного потока; вентиляционная площадка; положение вентиляции	Время охлаждения; равномерность охлаждения; падение давления воздуха
	Примечание : Результаты показывают, что влияние положения вентиляционного отверстия на равномерность охлаждения заметно при низкой скорости воздушного потока по сравнению с площадью вентиляционного отверстия. Предполагается, что площадь вентиляционного отверстия и ширина ламелей должны быть больше 2,4% и 200 мм соответственно.
Виньо и др., 2007 г.	Твердый полимерный шар	Контейнер, образованный акриловыми пластинами	Скорость воздушного потока; площадь вентиляционного отверстия	Скорость охлаждения
	Примечание : В этом исследовании был разработан метод измерения скорости в квадратном поперечном сечении, который может измерять скорость воздушного потока более точно, чем ранее разработанный метод скорости кругового приближения.
Ферруа и Сингх, 2011	Клубника	Раскладушка	Зона вентиляции; конструкция лотка	Скорость охлаждения; равномерность охлаждения; потребление энергии
	Примечание : Результаты показывают, что оптимальная конструкция лотка вносит значительный вклад в повышение эффективности предварительного охлаждения.
Ngcobo et al., 2012	Столовый виноград	Картон	Различные компоненты в упаковке	Скорость охлаждения; сопротивление воздушному потоку
	Примечание : Результаты показывают, что пленка для лески имеет наибольшее сопротивление воздушному потоку по сравнению с другими компонентами упаковки для винограда.
Mukama et al., 2017	Гранат	Картон	Пластиковый вкладыш; ориентация стопки	Скорость охлаждения; потребление энергии
	Примечание : Результаты показывают, что направление дымовой трубы (относительно направления потока охлаждающего воздуха) влияет на потребление энергии. Пластиковая футеровка оказывает наибольшее влияние на процесс предварительного охлаждения, а потребление энергии до трех раз выше, чем у нефутерованной батареи.
Wu et al., 2018	Цитрусовые	Картонная коробка	Тип упаковки; оберточная бумага; размер плода	Скорость охлаждения; равномерность охлаждения
	Примечание : Результаты показывают, что неоднородность охлаждения в основном возникает в направлении потока. Обертывание фруктов значительно снижает скорость охлаждения и увеличивает неоднородность охлаждения. Плоды мандарина Nova в картонной упаковке с открытым верхом охлаждались на 24 % быстрее на входной стороне поддона и на 42 % быстрее на выпускной стороне, чем лимон Eureka в картонной упаковке Supervent.

Ссылка .	Используемый продукт или симулятор .	Тип контейнера или упаковки .	Расчетные параметры .	Параметры эффективности .
Лейте и Форни, 1999 г.0943
	Примечание : Результаты показывают, что наиболее быстрое охлаждение происходит в раскладушках с вентиляционными отверстиями сверху. При этом добавление вентиляционных отверстий внизу не влияет на скорость охлаждения.
Fikiin et al., 1999	Five horticultural produce	Trays of pine wooden material	Airflow rate	Heat transfer coefficient
	Remark : Results indicate that the surface heat transfer coefficient of плоды увеличиваются с увеличением скорости воздушного потока.
Anderson et al., 2004	Strawberry	Различные комбинации раскладушек и лотков	Вентиляционная зона; Комбинации раскладушки и лотка	Время охлаждения
	Примечание : Результаты показывают, что интегральная оптимизация комбинации раскладушки и лотка является эффективным способом максимизировать контакт между холодным воздухом и продуктом.
Виньо и др., 2004a, 2004b	25 различных садовых продуктов	Деревянный контейнер	Размер продукта; форма изделия; положение вентиляционного отверстия	Падение давления воздуха
	Примечание : Результаты показывают, что как размер, так и форма плодоовощной продукции оказывают значительное влияние на падение давления. Для достижения цели минимизации перепада давления вентиляционные отверстия должны быть равномерно распределены по сторонам (перпендикулярно воздушному потоку) контейнера.
Castro et al., 2004a	Твердый полимерный шар	Контейнер, образованный акриловыми пластинами	Скорость воздушного потока; вентиляционная площадь	Эффективность охлаждения; падение давления воздуха
	Примечание : Результаты показывают, что увеличение общей площади вентиляционных отверстий (0,67%, 2%, 6%) приводит к повышению эффективности охлаждения при увеличении скорости воздушного потока (с 0,125 до 3,9). л/(с*кг)) приводит к большему перепаду давления воздуха. Для получения относительно удовлетворительной эффективности охлаждения площадь отверстия должна быть более 6%.
Castro et al., 2004b	Полихлорвиниловый шарик, наполненный раствором воды/агар-агара	Деревянный туннель	Скорость воздушного потока; вентиляционная площадь	Время охлаждения; скорость охлаждения; равномерность охлаждения; падение давления воздуха; потребление энергии
	Примечание : Результаты показывают, что скорость воздушного потока является важным фактором, влияющим на время полуохлаждения. При максимальном расходе воздуха ни площадь, ни положение вентиляционных отверстий не оказывают существенного влияния на время полуохлаждения. Использование вентилируемого пакета с общей площадью вентиляционного отверстия 14% обеспечивает такую ​​же скорость охлаждения, как и полностью открытая конструкция. Хотя увеличение расхода воздуха компенсирует негативное влияние малой площади вентиляционного отверстия, оно также увеличивает падение давления и потребление энергии в процессе предварительного охлаждения.
Vigneault et al., 2005	Твердый полимерный шар	Контейнер, образованный акриловыми пластинами	Вентиляционная зона; положение вентиляции	Скорость охлаждения; равномерность охлаждения; потребление энергии
	Примечание : Результаты показывают, что с точки зрения оптимизации энергопотребления оптимальная площадь вентиляционных отверстий должна составлять от 8% до 16%, а вентиляционные отверстия следует по возможности избегать в углу.
Castro et al., 2005	Твердый полимерный шар	Контейнер, образованный акриловыми пластинами	Вентиляционная зона; положение вентиляции	Скорость охлаждения; равномерность охлаждения; падение давления воздуха
	Примечание : Результаты показывают, что равномерность охлаждения увеличивается по мере перемещения вентиляционных отверстий от угла вентилируемой упаковки к центру поверхности упаковки.
Vigneault et al., 2006	Твердый полимерный шарик	Контейнер из акриловых пластин	Ширина планки; скорость воздушного потока; вентиляционная площадка; положение вентиляции	Время охлаждения; равномерность охлаждения; падение давления воздуха
	Примечание : Результаты показывают, что влияние положения вентиляционного отверстия на равномерность охлаждения заметно при низкой скорости воздушного потока по сравнению с площадью вентиляционного отверстия. Предполагается, что площадь вентиляционного отверстия и ширина ламелей должны быть больше 2,4% и 200 мм соответственно.
Виньо и др., 2007 г.	Твердый полимерный шар	Контейнер, образованный акриловыми пластинами	Скорость воздушного потока; площадь вентиляционного отверстия	Скорость охлаждения
	Примечание : В этом исследовании был разработан метод измерения скорости в квадратном поперечном сечении, который может измерять скорость воздушного потока более точно, чем ранее разработанный метод скорости кругового приближения.
Ферруа и Сингх, 2011	Клубника	Раскладушка	Зона вентиляции; конструкция лотка	Скорость охлаждения; равномерность охлаждения; потребление энергии
	Примечание : Результаты показывают, что оптимальная конструкция лотка вносит значительный вклад в повышение эффективности предварительного охлаждения.
Ngcobo et al., 2012	Столовый виноград	Картон	Различные компоненты в упаковке	Скорость охлаждения; сопротивление воздушному потоку
	Примечание : Результаты показывают, что пленка для лески имеет наибольшее сопротивление воздушному потоку по сравнению с другими компонентами упаковки для винограда.
Mukama et al., 2017	Гранат	Картон	Пластиковый вкладыш; ориентация стопки	Скорость охлаждения; потребление энергии
	Примечание : Результаты показывают, что направление дымовой трубы (относительно направления потока охлаждающего воздуха) влияет на потребление энергии. Пластиковая футеровка оказывает наибольшее влияние на процесс предварительного охлаждения, а потребление энергии до трех раз выше, чем у нефутерованной батареи.
Wu et al., 2018	Цитрусовые	Картонная коробка	Тип упаковки; оберточная бумага; размер плода	Скорость охлаждения; равномерность охлаждения
	Примечание : Результаты показывают, что неоднородность охлаждения в основном возникает в направлении потока. Обертывание фруктов значительно снижает скорость охлаждения и увеличивает неоднородность охлаждения. Плоды мандарина Nova в картонной упаковке с открытым верхом охлаждались на 24 % быстрее на входной стороне поддона и на 42 % быстрее на выпускной стороне, чем лимон Eureka в картонной упаковке Supervent.

Открыть в новой вкладке

С быстрым развитием компьютерных технологий численное моделирование стало альтернативным методом исследования конструкции вентиляции упаковочной системы, используемой для предварительного охлаждения свежих продуктов принудительным воздухом. В отличие от экспериментальных исследований, метод численного моделирования способен обеспечить детальное распределение воздушного потока и температуры внутри упаковочной системы и избежать влияния колебаний физических свойств свежих продуктов в серии испытаний. Как правило, доступные численные методы процесса предварительного охлаждения с принудительным воздушным охлаждением можно разделить на две категории: метод пористой среды и прямое гидродинамическое моделирование (CFD).

Из-за сложной внутренней структуры вентилируемых упаковок и ограниченности вычислительных ресурсов метод пористой среды был доминирующим численным методом на ранней стадии. Это позволяет упростить математические модели, рассматривая сложную структуру внутри вентилируемых упаковок, такую ​​как область между воздушной зоной продукта объемной упаковки и зоной между лотками многослойной упаковки, как пористую среду (Вербовен и др., 2004b). . Следовательно, можно легко избежать сложного обращения с деталями геометрии, а время вычислений и стоимость моделирования резко сокращаются. За последние 20 лет много усилий было направлено на изучение процесса принудительного предварительного охлаждения воздуха с использованием подхода с пористой средой. Некоторые репрезентативные исследования и результаты приведены в таблице 2. В подходе с пористой средой падение давления, вызванное пористой средой, добавляется к уравнению сохранения импульса. Общая зависимость между проницаемостью и коэффициентом инерционных потерь определяется уравнением Эргуна. Для некоторых продуктов расчетное падение давления по уравнению Эргуна показывает хорошее согласие с экспериментальными результатами. Например, результаты, полученные Van der Sman (2002), продемонстрировали справедливость уравнения Эргуна при предварительном охлаждении картофеля и апельсинов, при этом отклонение численно предсказанного значения от экспериментального измерения составляет менее 6%. Однако из-за различий в индивидуальных характеристиках, таких как форма продукта, шероховатость поверхности и пористость, он также может давать неверные прогнозы. Несоответствие между экспериментальными данными и прогнозом по уравнению Эргуна объясняется неопределенностью значений пористости, вызванной относительно небольшим коэффициентом удержания уплотненного слоя. Вербовен и др. (2004a) указали, что влияние локализации следует учитывать, когда коэффициент локализации меньше 10. Принимая во внимание коэффициент локализации, отклонение численно предсказанного перепада давления от экспериментального измерения может быть уменьшено с 65% до 20%. % (Вербовен и др., 2004а). Кроме того, в подходе с пористой средой требуется метод пространственного среднего, а скорость жидкости обычно характеризуется поверхностной скоростью (Verboven et al., 2006). Поэтому маловероятно, что метод пористой среды предскажет детальное поведение потока вокруг отдельного продукта и точное распределение температуры внутри вентилируемых упаковок.

Таблица 2.

Репрезентативные исследования, основанные на подходе пористых сред

9218 9218 9218 . Учитывались шероховатость поверхности и шероховатость. Численно изучали процесс предварительного охлаждения яблок и корней цикория соответственно. Результаты показывают, что отклонение расчетного перепада давления от экспериментального измерения уменьшается с 65% до 20%. 9218. Результаты показывают, что более равномерное распределение воздушного потока достигается за счет увеличения площади вентиляционных отверстий с 2,4% до 12,1%, а наиболее неравномерное охлаждение происходит вблизи вентиляционных отверстий.

Ссылка .	Материал .	Зависимость от времени .	Параметры эффективности .
Сюй и Берфут, 1999 г.	Картофель	Переходный период	Время охлаждения; концентрация водяного пара
	Примечание : В этой статье представлена ​​нестационарная трехмерная численная модель тепло- и массопереноса пористых сыпучих гранулированных пищевых продуктов. Уравнение Эргуна использовалось для описания взаимодействия воздушного потока с пористой средой. Уравнения сохранения были решены для прогнозирования воздушного потока, температуры и влажности. Результаты показывают, что прогнозируемый температурный профиль полностью соответствует измеренному с максимальной разницей в 1,4°C.
Alvarez et al., 2003	Сфера из ПВХ	Устойчивая	Коэффициент теплопередачи
	Замечание для одномерной модели: Уравнение Дарси-Форхгеймера было принято для описания влияния пористой среды на воздушный поток. Результаты показывают, что расхождение между предсказанным коэффициентом теплопередачи и экспериментальным измерением составляет около 6%.
Verboven et al., 2004a	Apple and Chicory Root	Установите	DAPLEAR DAPL
Zou et al., 2006a, 2006b	Apple	Постоянный и переходный	Схема воздушного потока; профиль температуры
	Примечание : В этом документе представлен численный прогноз как схемы воздушного потока, так и профиля температуры в случае сыпучих продуктов и слоистых продуктов соответственно. Результаты показывают, что согласованность между предсказанием модели и экспериментальным измерением является удовлетворительной.
Dehghannya et al., 2008	Solid Polymer Ball	Transient	Охлаждающая единица
Делеле и др., 2013c	Столовый виноград	Краткосрочное	Время охлаждения; потеря влаги; относительная влажность
	Примечание : В этом документе представлено обсуждение влияния внутренних компонентов упаковки (пакетов для переноски и пластиковых вкладышей) и способов укладки продуктов на характеристики воздушного потока, тепло- и массообмена. Результаты показывают, что наличие пакета для переноски увеличивает время охлаждения наполовину и время охлаждения на семь восьмых на 61,09.% и 97,34% соответственно по сравнению с охлаждением наливной грозди винограда. Добавление пластикового вкладыша для переноски пучков увеличивает время охлаждения наполовину и время охлаждения на семь восьмых на 168,90% и 185,22% соответственно.

. Уравнение Дарси-Форхгеймера было принято для описания влияния пористой среды на воздушный поток. Результаты показывают, что расхождение между предсказанным коэффициентом теплопередачи и экспериментальным измерением составляет около 6%. 9218 9218 9218 . Учитывались шероховатость поверхности и шероховатость. Численно изучали процесс предварительного охлаждения яблок и корней цикория соответственно. Результаты показывают, что отклонение расчетного перепада давления от экспериментального измерения уменьшается с 65% до 20%. 9218. Результаты показывают, что более равномерное распределение воздушного потока достигается за счет увеличения площади вентиляционных отверстий с 2,4% до 12,1%, а наиболее неравномерное охлаждение происходит вблизи вентиляционных отверстий.

Ссылка .	Материал .	Зависимость от времени .	Параметры эффективности .
Сюй и Берфут, 1999	Картофель	Переходный период	Время охлаждения; концентрация водяного пара
	Примечание : В этой статье представлена ​​нестационарная трехмерная численная модель тепло- и массопереноса пористых сыпучих гранулированных пищевых продуктов. Уравнение Эргуна использовалось для описания взаимодействия воздушного потока с пористой средой. Уравнения сохранения были решены для прогнозирования воздушного потока, температуры и влажности. Результаты показывают, что прогнозируемый температурный профиль полностью соответствует измеренному с максимальной разницей в 1,4°C.
Alvarez et al., 2003	PVC Sphere	Устойчивая	Коэффициент теплопередачи
Verboven et al., 2004a	Apple and Chicory Root	Установите	DAPLEAR DAPL
Zou et al., 2006a, 2006b	Apple	Постоянный и переходный	Схема воздушного потока; профиль температуры
	Примечание : В этом документе представлен численный прогноз как схемы воздушного потока, так и профиля температуры в случае сыпучих продуктов и слоистых продуктов соответственно. Результаты показывают, что согласованность между предсказанием модели и экспериментальным измерением является удовлетворительной.
Dehghannya et al., 2008	Solid Polymer Ball	Transient	Охлаждающая единица
Делеле и др., 2013c	Столовый виноград	Краткосрочное	Время охлаждения; потеря влаги; относительная влажность
	Примечание : В этом документе представлено обсуждение влияния внутренних компонентов упаковки (пакетов для переноски и пластиковых вкладышей) и способов укладки продуктов на характеристики воздушного потока, тепло- и массообмена. Результаты показывают, что наличие пакета для переноски увеличивает время охлаждения наполовину и время охлаждения на семь восьмых на 61,09.% и 97,34% соответственно по сравнению с охлаждением наливной грозди винограда. Добавление пластикового вкладыша для переноски пучков увеличивает время охлаждения наполовину и время охлаждения на семь восьмых на 168,90% и 185,22% соответственно.

Открыть в новой вкладке

Таблица 2.

Репрезентативные исследования, основанные на подходе пористых сред

. Уравнение Дарси-Форхгеймера было принято для описания влияния пористой среды на воздушный поток. Результаты показывают, что расхождение между предсказанным коэффициентом теплопередачи и экспериментальным измерением составляет около 6%. 9218 9218 9218 . Учитывались шероховатость поверхности и шероховатость. Численно изучали процесс предварительного охлаждения яблок и корней цикория соответственно. Результаты показывают, что отклонение расчетного перепада давления от экспериментального измерения уменьшается с 65% до 20%. 9218. Результаты показывают, что более равномерное распределение воздушного потока достигается за счет увеличения площади вентиляционных отверстий с 2,4% до 12,1%, а наиболее неравномерное охлаждение происходит вблизи вентиляционных отверстий.

Ссылка .	Материал .	Зависимость от времени .	Параметры эффективности .
Сюй и Берфут, 1999 г.	Картофель	Переходный период	Время охлаждения; концентрация водяного пара
	Примечание : В этой статье представлена ​​нестационарная трехмерная численная модель тепло- и массопереноса пористых сыпучих гранулированных пищевых продуктов. Уравнение Эргуна использовалось для описания взаимодействия воздушного потока с пористой средой. Уравнения сохранения были решены для прогнозирования воздушного потока, температуры и влажности. Результаты показывают, что прогнозируемый температурный профиль полностью соответствует измеренному с максимальной разницей в 1,4°C.
Alvarez et al., 2003	PVC Sphere	Устойчивая	Коэффициент теплопередачи
Verboven et al., 2004a	Apple and Chicory Root	Установите	DAPLEAR DAPL
Zou et al., 2006a, 2006b	Apple	Постоянный и переходный	Схема воздушного потока; профиль температуры
	Примечание : В этом документе представлен численный прогноз как схемы воздушного потока, так и профиля температуры в случае сыпучих продуктов и слоистых продуктов соответственно. Результаты показывают, что согласованность между предсказанием модели и экспериментальным измерением является удовлетворительной.
Dehghannya et al., 2008	Solid Polymer Ball	Transient	Охлаждающая единица
Делеле и др., 2013c	Столовый виноград	Краткосрочное	Время охлаждения; потеря влаги; относительная влажность
	Примечание : В этом документе представлено обсуждение влияния внутренних компонентов упаковки (пакетов для переноски и пластиковых вкладышей) и способов укладки продуктов на характеристики воздушного потока, тепло- и массообмена. Результаты показывают, что наличие пакета для переноски увеличивает время охлаждения наполовину и время охлаждения на семь восьмых на 61,09.% и 97,34% соответственно по сравнению с охлаждением наливной грозди винограда. Добавление пластикового вкладыша для переноски пучков увеличивает время охлаждения наполовину и время охлаждения на семь восьмых на 168,90% и 185,22% соответственно.

. Уравнение Дарси-Форхгеймера было принято для описания влияния пористой среды на воздушный поток. Результаты показывают, что расхождение между предсказанным коэффициентом теплопередачи и экспериментальным измерением составляет около 6%. 9218 9218 9218 . Учитывались шероховатость поверхности и шероховатость. Численно изучали процесс предварительного охлаждения яблок и корней цикория соответственно. Результаты показывают, что отклонение расчетного перепада давления от экспериментального измерения уменьшается с 65% до 20%. 9218. Результаты показывают, что более равномерное распределение воздушного потока достигается за счет увеличения площади вентиляционных отверстий с 2,4% до 12,1%, а наиболее неравномерное охлаждение происходит вблизи вентиляционных отверстий.

Ссылка .	Материал .	Зависимость от времени .	Параметры эффективности .
Сюй и Берфут, 1999	Картофель	Переходный период	Время охлаждения; концентрация водяного пара
	Примечание : В этой статье представлена ​​нестационарная трехмерная численная модель тепло- и массопереноса пористых сыпучих гранулированных пищевых продуктов. Уравнение Эргуна использовалось для описания взаимодействия воздушного потока с пористой средой. Уравнения сохранения были решены для прогнозирования воздушного потока, температуры и влажности. Результаты показывают, что прогнозируемый температурный профиль полностью соответствует измеренному с максимальной разницей в 1,4°C.
Alvarez et al., 2003	PVC Sphere	Устойчивая	Коэффициент теплопередачи
Verboven et al., 2004a	Apple and Chicory Root	Установите	DAPLEAR DAPL
Zou et al., 2006a, 2006b	Apple	Постоянный и переходный	Схема воздушного потока; профиль температуры
	Примечание : В этом документе представлен численный прогноз как схемы воздушного потока, так и профиля температуры в случае сыпучих продуктов и слоистых продуктов соответственно. Результаты показывают, что согласованность между предсказанием модели и экспериментальным измерением является удовлетворительной.
Dehghannya et al., 2008	Solid Polymer Ball	Transient	Охлаждающая единица
Делеле и др., 2013c	Столовый виноград	Краткосрочное	Время охлаждения; потеря влаги; относительная влажность
	Примечание : В этом документе представлено обсуждение влияния внутренних компонентов упаковки (пакетов для переноски и пластиковых вкладышей) и способов укладки продуктов на характеристики воздушного потока, тепло- и массообмена. Результаты показывают, что наличие пакета для переноски увеличивает время охлаждения наполовину и время охлаждения на семь восьмых на 61,09.% и 97,34% соответственно по сравнению с охлаждением наливной грозди винограда. Добавление пластикового вкладыша для переноски пучков увеличивает время охлаждения наполовину и время охлаждения на семь восьмых на 168,90% и 185,22% соответственно.

Открыть в новой вкладке

За последние 10 лет прямое CFD-моделирование стало наиболее привлекательным методом для численного исследования процесса принудительного предварительного охлаждения плодоовощной продукции в вентилируемой упаковочной системе. В отличие от подхода с пористой средой, прямое CFD-моделирование позволяет точно описать явную геометрию сложной внутренней структуры упаковочной системы, включая форму и размер продукта, зазор между соседними продуктами, расположение и материал лотков, и т. д. Хотя создание сетки усложняется, а объем вычислений резко возрастает, прямое CFD-моделирование способно предоставить точную локальную информацию о подробном распределении воздушного потока и температуры внутри пакетов (Zhao et al., 2016). Кроме того, он не ограничивается коэффициентом удержания (Ferrua and Singh, 2007). Поэтому много усилий было направлено на разработку эффективных схем CFD для процесса предварительного охлаждения садовой продукции принудительным воздухом. На основе измерений некоторых упаковок или холодильных камер был разработан новый подход модели зонирования для прогнозирования процессов тепло- и массопереноса в охлажденной садовой упаковке (Tanner et al., 2002a, 2002b, 2002c). Пренебрегая эффектом плавучести и предполагая, что воздушный поток несжимаем, уравнение сохранения массы можно отделить от уравнения сохранения энергии. На основе метода развязки Ферруа и Сингх (2009 г.a, 2009b, 2009c) провел численный анализ процесса принудительного предварительного охлаждения упаковки клубники и сообщил, что разница между прогнозируемой средней температурой плодов и экспериментальной кривой для каждой раскладушки составляет менее 0,7°C. Делеле и др. (2013a) разработали трехмерную модель CFD для процессов воздушного потока и теплообмена в упакованной садовой продукции. Результаты прогнозирования хорошо согласуются с результатами измерений, при этом средние относительные ошибки прогнозируемого перепада давления и температуры продукта составляют 13,80 % и 16,27 % соответственно. ССТ 9Модель турбулентности 0570 k −ω в сочетании с функцией стенки продемонстрировала наилучшие результаты (Defraeye et al., 2013) и широко использовалась при оптимизации конструкции вентиляционной упаковки. Хотя дыхание является наиболее важной жизнедеятельностью фруктов и овощей, имеющиеся исследования (Campanone et al., 1995; Gowda et al. , 1997; Tanner et al., 2002c; Han et al., 2017a) показали, что респираторный жар маловероятен. существенно влияет на эффективность предварительного охлаждения. Во время типичного предварительного охлаждения скорость выделения тепла за счет дыхания часто невелика (около 0,5% от общей тепловой нагрузки). Однако учет тепла дыхания может повысить точность численных моделей (Vigneault et al., 2007). Имеющиеся результаты о влиянии конструкции вентиляции на эффективность предварительного охлаждения, полученные с помощью прямого моделирования CFD, очень богаты. Некоторые репрезентативные исследования приведены в Таблице 3.

Таблица 3.

Репрезентативные исследования, основанные на моделировании прямой вычислительной гидродинамики (CFD)

Ссылка .	Материал .	Зависимость от времени .	Параметры эффективности .
Делеле и др. , 2008 г.0943	Примечание : В этом исследовании методом дискретных элементов была создана случайная стопка сферических продуктов в упаковке. Обсуждалось влияние конструкции вентиляции на перепад давления. Участвующие параметры включают коэффициент удержания, схему укладки, размер продукта, площадь вентиляционного отверстия и случайность заполнения. Численный прогноз находится в хорошем согласии с экспериментальными измерениями. Результаты показывают, что сопротивление воздуха случайного заполнения намного меньше.
Tutar et al., 2009	Сфера	Стационарная и переходная	Равномерность охлаждения; время охлаждения
	Примечание : В данной работе предложена численная схема для прогнозирования режима воздушного потока и распределения температуры в штабеле круглых изделий в процессе предварительного охлаждения. Обсуждаемыми влияющими факторами являются размер потока, интенсивность турбулентности, размер отверстия, коэффициент вентиляции и скорость воздушного потока. Результаты показывают, что скорость воздушного потока оказывает наибольшее влияние на эффективность предварительного охлаждения. Надлежащее увеличение площади отверстий внизу или на боковых стенках может значительно улучшить вертикальный поток воздуха. Интенсивность привнесенной турбулентности не является важным фактором, который лишь незначительно влияет на средний тепловой поток продукта на поверхности.
Ферруа и Сингх, 2009d	Клубника	Стабильное и кратковременное	Равномерность охлаждения; время охлаждения
	Примечание : Это исследование предоставило количественные результаты, чтобы подчеркнуть необходимость добавления конструкции вентиляции. Результаты показывают, что площадь вентиляционного отверстия оказывает значительное влияние на время охлаждения, но не влияет на равномерность охлаждения. Удаление вентиляционных отверстий снаружи раскладушек приводит к увеличению времени охлаждения на 20%.
Dehghannya et al., 2011	Полимерная сфера	Переход	Единоте по распределению температуры исследовали при условии, что площадь одного жерла составляла 2,4%. Результаты показывают, что увеличение количества вентиляционных отверстий приводит к значительному улучшению равномерности охлаждения.
Dehghannya et al., 2012	Полимерная сфера	Переходный процесс	Время охлаждения; скорость охлаждения; равномерность охлаждения
	Примечание : В этой статье численно изучалось влияние площади и положения вентиляционных отверстий на эффективность предварительного охлаждения. Результаты показывают, что увеличение площади вентиляционного отверстия сверх определенного уровня не оказывает положительного влияния на равномерность или время охлаждения. Если вентиляционные отверстия неправильно распределены по стенке упаковки, они могут даже увеличить время охлаждения.
Делеле и др., 2013a, 2013b	Шарик из ПВХ, наполненный водой	Переходный режим	Скорость охлаждения; равномерность охлаждения; падение давления воздуха; потребление энергии
	Примечание : В этой статье была разработана трехмерная CFD-модель процесса предварительного охлаждения упакованных садовых продуктов, в которой учитывались эффекты тепла дыхания продукта и плавучести. Численный прогноз хорошо согласуется с экспериментальным измерением, при этом средние относительные ошибки падения давления и температуры продукта составляют 13,80 % и 16,27 % соответственно. Результаты показывают, что площадь вентиляционного отверстия оказывает наибольшее влияние на эффективность предварительного охлаждения.
Defraeye et al., 2013, 2014	Цитрусовые	Постоянные и кратковременные	Время охлаждения; равномерность охлаждения; потребление энергии
	Примечание : В этой статье прямое CFD-моделирование использовалось для оценки эффективности охлаждения и энергопотребления существующего контейнера и двух новых конструкций. Результаты показывают, что существующий контейнер подвержен переохлаждению, в то время как внедрение двух новых конструкций не только увеличивает скорость и равномерность охлаждения, но и снижает потребление энергии.
Berry et al., 2016	Apple	Устойчивый и переходный режим	Скорость охлаждения; равномерность охлаждения; падение давления воздуха; потребление энергии
	Примечание : В этой статье охлаждающая способность и энергопотребление четырех конструкций упаковки оценивались численно исходя из общей площади вентиляционных отверстий, равной 4%. Также изучалось влияние лотков на сопротивление воздушному потоку. Результаты показывают, что использование двух конструкций с лотками не только улучшает равномерность охлаждения между слоями фруктов, но и снижает потребление энергии на 27% и 26% соответственно.
O’Sullivan et al., 2016	Kiwifruit	Transient	Cooling rate
	Remark : In this paper, a three-dimensional CFD model was proposed to study the precooling process in пакет из киви с полилиниями на поддонах. Модель учитывает влияние естественной конвекции как на характеристики потока, так и на характеристики теплообмена в полилайнерах. Результаты показывают, что максимальная объемная скорость потока через поддон намного ниже, чем рекомендуемая скорость потока продуктов без многослойной упаковки. Непрерывное увеличение скорости потока приводит к все более уменьшающемуся уменьшению скорости охлаждения.
Berry et al., 2017	Apple	Устойчивый и переходный режим	Скорость охлаждения; равномерность охлаждения; падение давления воздуха; потребление энергии
	Примечание : В этом исследовании оценивалось влияние конфигурации вентиляционных отверстий, площади вентиляционных отверстий и сорта гофрированного картона на эффективность охлаждения и потребление энергии. Результаты показывают, что прочность коробки отрицательно коррелирует с площадью вентиляционного отверстия. По мере увеличения общей площади жерла неоднородность охлаждения уменьшается.
Han et al., 2017b	Apple	Переходный процесс	Скорость охлаждения; равномерность охлаждения; падение давления воздуха; потребление энергии
	Примечание : В этом исследовании эффективность охлаждения 10 различных образцов ящиков для яблок, используемых в Китае, оценивалась с использованием трехмерной численной модели. Максимальное отклонение между расчетными и экспериментальными значениями температуры поверхности яблока составило 18,69 %. Результаты показывают, что скорость охлаждения увеличивается с увеличением скорости воздушного потока, а оптимальная скорость притока воздуха составляет 0,4 м/с. Равномерное и симметричное распределение вентиляционных отверстий вносит более значительный вклад в повышение эффективности предварительного охлаждения, чем увеличение площади вентиляционных отверстий, особенно при работе с упаковками, состоящими более чем из трех слоев. Кроме того, пенополивинилхлорид имеет относительно меньшее сопротивление воздушному потоку.
Gruyters et al., 2018	Apple	Переходный	Коэффициент теплопередачи; падение давления воздуха
	Примечание : В этом исследовании для численного моделирования процесса предварительного охлаждения яблок принудительным воздухом использовались реалистичные формы продукта. Результаты показывают, что основным фактором, влияющим на общее падение давления, является дизайн упаковки, а не форма продукта. Однако форма изделия оказывает существенное влияние на локальную скорость воздуха и коэффициент конвективной теплопередачи. Настоящая форма яблока имеет более низкий коэффициент теплопередачи поверхности.
Han et al., 2018	Apple	Переходный процесс	Скорость охлаждения; равномерность охлаждения; потребление энергии
	Примечание : В этом исследовании процесс принудительного предварительного охлаждения яблока моделировался с помощью трехмерной численной модели, в которой учитывалась теплота дыхания и испарения. Результаты показывают, что оптимальная скорость притока воздуха составляет 2,31 л/(с*кг).
Ван и др., 2019 г.	Клубника	Кратковременный	Скорость охлаждения; время охлаждения; равномерность охлаждения
	Примечание : В этом исследовании процесс предварительного охлаждения клубники принудительным воздухом моделировался с помощью трехмерной численной модели, в которой учитывалась теплота дыхания и испарения. Результаты показывают, что комбинация 9,4% площади вентиляционного отверстия коробки и 8,5% площади вентиляционного отверстия в коммерческой упаковочной системе оказывает наилучший эффект предварительного охлаждения клубники.

. -элементный метод. Обсуждалось влияние конструкции вентиляции на перепад давления. Участвующие параметры включают коэффициент удержания, схему укладки, размер продукта, площадь вентиляционного отверстия и случайность заполнения. Численный прогноз находится в хорошем согласии с экспериментальными измерениями. Результаты показывают, что сопротивление воздуха случайного заполнения намного меньше.

Ссылка .	Материал .	Зависимость от времени .	Параметры эффективности .
Delele et al. , 2008	Сфера
Tutar et al., 2009	Сфера	Стационарная и переходная	Равномерность охлаждения; время охлаждения
	Примечание : В данной работе предложена численная схема для прогнозирования режима воздушного потока и распределения температуры в штабеле круглых изделий в процессе предварительного охлаждения. Обсуждаемыми влияющими факторами являются размер потока, интенсивность турбулентности, размер отверстия, коэффициент вентиляции и скорость воздушного потока. Результаты показывают, что скорость воздушного потока оказывает наибольшее влияние на эффективность предварительного охлаждения. Надлежащее увеличение площади отверстий внизу или на боковых стенках может значительно улучшить вертикальный поток воздуха. Интенсивность привнесенной турбулентности не является важным фактором, который лишь незначительно влияет на средний тепловой поток продукта на поверхности.
Ферруа и Сингх, 2009d	Клубника	Стабильное и кратковременное	Равномерность охлаждения; время охлаждения
	Примечание : Это исследование предоставило количественные результаты, чтобы подчеркнуть необходимость добавления конструкции вентиляции. Результаты показывают, что площадь вентиляционного отверстия оказывает значительное влияние на время охлаждения, но не влияет на равномерность охлаждения. Удаление вентиляционных отверстий снаружи раскладушек приводит к увеличению времени охлаждения на 20%.
Dehghannya et al., 2011	Полимерная сфера	Переход	Единоте по распределению температуры исследовали при условии, что площадь одного жерла составляла 2,4%. Результаты показывают, что увеличение количества вентиляционных отверстий приводит к значительному улучшению равномерности охлаждения.
Dehghannya et al., 2012	Полимерная сфера	Переходный процесс	Время охлаждения; скорость охлаждения; равномерность охлаждения
	Примечание : В этой статье численно изучалось влияние площади и положения вентиляционных отверстий на эффективность предварительного охлаждения. Результаты показывают, что увеличение площади вентиляционного отверстия сверх определенного уровня не оказывает положительного влияния на равномерность или время охлаждения. Если вентиляционные отверстия неправильно распределены по стенке упаковки, они могут даже увеличить время охлаждения.
Делеле и др., 2013a, 2013b	Шарик из ПВХ, наполненный водой	Переходный режим	Скорость охлаждения; равномерность охлаждения; падение давления воздуха; потребление энергии
	Примечание : В этой статье была разработана трехмерная CFD-модель процесса предварительного охлаждения упакованных садовых продуктов, в которой учитывались эффекты тепла дыхания продукта и плавучести. Численный прогноз хорошо согласуется с экспериментальным измерением, при этом средние относительные ошибки падения давления и температуры продукта составляют 13,80 % и 16,27 % соответственно. Результаты показывают, что площадь вентиляционного отверстия оказывает наибольшее влияние на эффективность предварительного охлаждения.
Defraeye et al., 2013, 2014	Цитрусовые	Постоянные и кратковременные	Время охлаждения; равномерность охлаждения; потребление энергии
	Примечание : В этой статье прямое CFD-моделирование использовалось для оценки эффективности охлаждения и энергопотребления существующего контейнера и двух новых конструкций. Результаты показывают, что существующий контейнер подвержен переохлаждению, в то время как внедрение двух новых конструкций не только увеличивает скорость и равномерность охлаждения, но и снижает потребление энергии.
Berry et al., 2016	Apple	Устойчивый и переходный режим	Скорость охлаждения; равномерность охлаждения; падение давления воздуха; потребление энергии
	Примечание : В этой статье охлаждающая способность и энергопотребление четырех конструкций упаковки оценивались численно исходя из общей площади вентиляционных отверстий, равной 4%. Также изучалось влияние лотков на сопротивление воздушному потоку. Результаты показывают, что использование двух конструкций с лотками не только улучшает равномерность охлаждения между слоями фруктов, но и снижает потребление энергии на 27% и 26% соответственно.
O’Sullivan et al., 2016	Kiwifruit	Transient	Cooling rate
	Remark : In this paper, a three-dimensional CFD model was proposed to study the precooling process in пакет из киви с полилиниями на поддонах. Модель учитывает влияние естественной конвекции как на характеристики потока, так и на характеристики теплообмена в полилайнерах. Результаты показывают, что максимальная объемная скорость потока через поддон намного ниже, чем рекомендуемая скорость потока продуктов без многослойной упаковки. Непрерывное увеличение скорости потока приводит к все более уменьшающемуся уменьшению скорости охлаждения.
Berry et al. , 2017	Apple	Устойчивый и переходный режим	Скорость охлаждения; равномерность охлаждения; падение давления воздуха; потребление энергии
	Примечание : В этом исследовании оценивалось влияние конфигурации вентиляционных отверстий, площади вентиляционных отверстий и сорта гофрированного картона на эффективность охлаждения и потребление энергии. Результаты показывают, что прочность коробки отрицательно коррелирует с площадью вентиляционного отверстия. По мере увеличения общей площади жерла неоднородность охлаждения уменьшается.
Han et al., 2017b	Apple	Переходный процесс	Скорость охлаждения; равномерность охлаждения; падение давления воздуха; потребление энергии
	Примечание : В этом исследовании эффективность охлаждения 10 различных образцов ящиков для яблок, используемых в Китае, оценивалась с использованием трехмерной численной модели. Максимальное отклонение между расчетными и экспериментальными значениями температуры поверхности яблока составило 18,69 %. Результаты показывают, что скорость охлаждения увеличивается с увеличением скорости воздушного потока, а оптимальная скорость притока воздуха составляет 0,4 м/с. Равномерное и симметричное распределение вентиляционных отверстий вносит более значительный вклад в повышение эффективности предварительного охлаждения, чем увеличение площади вентиляционных отверстий, особенно при работе с упаковками, состоящими более чем из трех слоев. Кроме того, пенополивинилхлорид имеет относительно меньшее сопротивление воздушному потоку.
Gruyters et al., 2018	Apple	Переходный	Коэффициент теплопередачи; падение давления воздуха
	Примечание : В этом исследовании для численного моделирования процесса предварительного охлаждения яблок принудительным воздухом использовались реалистичные формы продукта. Результаты показывают, что основным фактором, влияющим на общее падение давления, является дизайн упаковки, а не форма продукта. Однако форма изделия оказывает существенное влияние на локальную скорость воздуха и коэффициент конвективной теплопередачи. Настоящая форма яблока имеет более низкий коэффициент теплопередачи поверхности.
Han et al., 2018	Apple	Переходный процесс	Скорость охлаждения; равномерность охлаждения; потребление энергии
	Примечание : В этом исследовании процесс принудительного предварительного охлаждения яблока моделировался с помощью трехмерной численной модели, в которой учитывалась теплота дыхания и испарения. Результаты показывают, что оптимальная скорость притока воздуха составляет 2,31 л/(с*кг).
Ван и др., 2019 г.	Клубника	Кратковременный	Скорость охлаждения; время охлаждения; равномерность охлаждения
	Примечание : В этом исследовании процесс предварительного охлаждения клубники принудительным воздухом моделировался с помощью трехмерной численной модели, в которой учитывалась теплота дыхания и испарения. Результаты показывают, что комбинация 9,4% площади вентиляционного отверстия коробки и 8,5% площади вентиляционного отверстия в коммерческой упаковочной системе оказывает наилучший эффект предварительного охлаждения клубники.

Открыть в новой вкладке

Таблица 3.

Репрезентативные исследования, основанные на моделировании прямой вычислительной гидродинамики (CFD)

Ссылка .	Материал .	Зависимость от времени .	Параметры эффективности .
Делеле и др., 2008	Сфера	Постоянный	Падение давления
	Примечание : В этом исследовании методом дискретных элементов была создана случайная стопка сферических продуктов в упаковке. Обсуждалось влияние конструкции вентиляции на перепад давления. Участвующие параметры включают коэффициент удержания, схему укладки, размер продукта, площадь вентиляционного отверстия и случайность заполнения. Численный прогноз находится в хорошем согласии с экспериментальными измерениями. Результаты показывают, что сопротивление воздуха случайного заполнения намного меньше.
Tutar et al., 2009	Сфера	Стационарная и переходная	Равномерность охлаждения; время охлаждения
	Примечание : В данной работе предложена численная схема для прогнозирования режима воздушного потока и распределения температуры в штабеле круглых изделий в процессе предварительного охлаждения. Обсуждаемыми влияющими факторами являются размер потока, интенсивность турбулентности, размер отверстия, коэффициент вентиляции и скорость воздушного потока. Результаты показывают, что скорость воздушного потока оказывает наибольшее влияние на эффективность предварительного охлаждения. Надлежащее увеличение площади отверстий внизу или на боковых стенках может значительно улучшить вертикальный поток воздуха. Интенсивность привнесенной турбулентности не является важным фактором, который лишь незначительно влияет на средний тепловой поток продукта на поверхности.
Ферруа и Сингх, 2009d	Клубника	Стабильное и кратковременное	Равномерность охлаждения; время охлаждения
	Примечание : Это исследование предоставило количественные результаты, чтобы подчеркнуть необходимость добавления конструкции вентиляции. Результаты показывают, что площадь вентиляционного отверстия оказывает значительное влияние на время охлаждения, но не влияет на равномерность охлаждения. Удаление вентиляционных отверстий снаружи раскладушек приводит к увеличению времени охлаждения на 20%.
Dehghannya et al., 2011	Полимерная сфера	Переход	Единоте по распределению температуры исследовали при условии, что площадь одного жерла составляла 2,4%. Результаты показывают, что увеличение количества вентиляционных отверстий приводит к значительному улучшению равномерности охлаждения.
Dehghannya et al., 2012	Полимерная сфера	Переходный процесс	Время охлаждения; скорость охлаждения; равномерность охлаждения
	Примечание : В этой статье численно изучалось влияние площади и положения вентиляционных отверстий на эффективность предварительного охлаждения. Результаты показывают, что увеличение площади вентиляционного отверстия сверх определенного уровня не оказывает положительного влияния на равномерность или время охлаждения. Если вентиляционные отверстия неправильно распределены по стенке упаковки, они могут даже увеличить время охлаждения.
Делеле и др., 2013a, 2013b	Шарик из ПВХ, наполненный водой	Переходный режим	Скорость охлаждения; равномерность охлаждения; падение давления воздуха; потребление энергии
	Примечание : В этой статье была разработана трехмерная CFD-модель процесса предварительного охлаждения упакованных садовых продуктов, в которой учитывались эффекты тепла дыхания продукта и плавучести. Численный прогноз хорошо согласуется с экспериментальным измерением, при этом средние относительные ошибки падения давления и температуры продукта составляют 13,80 % и 16,27 % соответственно. Результаты показывают, что площадь вентиляционного отверстия оказывает наибольшее влияние на эффективность предварительного охлаждения.
Defraeye et al., 2013, 2014	Цитрусовые	Постоянные и кратковременные	Время охлаждения; равномерность охлаждения; потребление энергии
	Примечание : В этой статье прямое CFD-моделирование использовалось для оценки эффективности охлаждения и энергопотребления существующего контейнера и двух новых конструкций. Результаты показывают, что существующий контейнер подвержен переохлаждению, в то время как внедрение двух новых конструкций не только увеличивает скорость и равномерность охлаждения, но и снижает потребление энергии.
Berry et al., 2016	Apple	Устойчивый и переходный режим	Скорость охлаждения; равномерность охлаждения; падение давления воздуха; потребление энергии
	Примечание : В этой статье охлаждающая способность и энергопотребление четырех конструкций упаковки оценивались численно исходя из общей площади вентиляционных отверстий, равной 4%. Также изучалось влияние лотков на сопротивление воздушному потоку. Результаты показывают, что использование двух конструкций с лотками не только улучшает равномерность охлаждения между слоями фруктов, но и снижает потребление энергии на 27% и 26% соответственно.
O’Sullivan et al., 2016	Kiwifruit	Transient	Cooling rate
	Remark : In this paper, a three-dimensional CFD model was proposed to study the precooling process in пакет из киви с полилиниями на поддонах. Модель учитывает влияние естественной конвекции как на характеристики потока, так и на характеристики теплообмена в полилайнерах. Результаты показывают, что максимальная объемная скорость потока через поддон намного ниже, чем рекомендуемая скорость потока продуктов без многослойной упаковки. Непрерывное увеличение скорости потока приводит к все более уменьшающемуся уменьшению скорости охлаждения.
Berry et al. , 2017	Apple	Устойчивый и переходный режим	Скорость охлаждения; равномерность охлаждения; падение давления воздуха; потребление энергии
	Примечание : В этом исследовании оценивалось влияние конфигурации вентиляционных отверстий, площади вентиляционных отверстий и сорта гофрированного картона на эффективность охлаждения и потребление энергии. Результаты показывают, что прочность коробки отрицательно коррелирует с площадью вентиляционного отверстия. По мере увеличения общей площади жерла неоднородность охлаждения уменьшается.
Han et al., 2017b	Apple	Переходный процесс	Скорость охлаждения; равномерность охлаждения; падение давления воздуха; потребление энергии
	Примечание : В этом исследовании эффективность охлаждения 10 различных образцов ящиков для яблок, используемых в Китае, оценивалась с использованием трехмерной численной модели. Максимальное отклонение между расчетными и экспериментальными значениями температуры поверхности яблока составило 18,69 %. Результаты показывают, что скорость охлаждения увеличивается с увеличением скорости воздушного потока, а оптимальная скорость притока воздуха составляет 0,4 м/с. Равномерное и симметричное распределение вентиляционных отверстий вносит более значительный вклад в повышение эффективности предварительного охлаждения, чем увеличение площади вентиляционных отверстий, особенно при работе с упаковками, состоящими более чем из трех слоев. Кроме того, пенополивинилхлорид имеет относительно меньшее сопротивление воздушному потоку.
Gruyters et al., 2018	Apple	Переходный	Коэффициент теплопередачи; падение давления воздуха
	Примечание : В этом исследовании для численного моделирования процесса предварительного охлаждения яблок принудительным воздухом использовались реалистичные формы продукта. Результаты показывают, что основным фактором, влияющим на общее падение давления, является дизайн упаковки, а не форма продукта. Однако форма изделия оказывает существенное влияние на локальную скорость воздуха и коэффициент конвективной теплопередачи. Настоящая форма яблока имеет более низкий коэффициент теплопередачи поверхности.
Han et al., 2018	Apple	Переходный процесс	Скорость охлаждения; равномерность охлаждения; потребление энергии
	Примечание : В этом исследовании процесс принудительного предварительного охлаждения яблока моделировался с помощью трехмерной численной модели, в которой учитывалась теплота дыхания и испарения. Результаты показывают, что оптимальная скорость притока воздуха составляет 2,31 л/(с*кг).
Ван и др., 2019 г.	Клубника	Кратковременный	Скорость охлаждения; время охлаждения; равномерность охлаждения
	Примечание : В этом исследовании процесс предварительного охлаждения клубники принудительным воздухом моделировался с помощью трехмерной численной модели, в которой учитывалась теплота дыхания и испарения. Результаты показывают, что комбинация 9,4% площади вентиляционного отверстия коробки и 8,5% площади вентиляционного отверстия в коммерческой упаковочной системе оказывает наилучший эффект предварительного охлаждения клубники.

. -элементный метод. Обсуждалось влияние конструкции вентиляции на перепад давления. Участвующие параметры включают коэффициент удержания, схему укладки, размер продукта, площадь вентиляционного отверстия и случайность заполнения. Численный прогноз находится в хорошем согласии с экспериментальными измерениями. Результаты показывают, что сопротивление воздуха случайного заполнения намного меньше.

Ссылка .	Материал .	Зависимость от времени .	Параметры эффективности .
Delele et al., 2008	Сфера
Tutar et al., 2009	Сфера	Стационарная и переходная	Равномерность охлаждения; время охлаждения
	Примечание : В данной работе предложена численная схема для прогнозирования режима воздушного потока и распределения температуры в штабеле круглых изделий в процессе предварительного охлаждения. Обсуждаемыми влияющими факторами являются размер потока, интенсивность турбулентности, размер отверстия, коэффициент вентиляции и скорость воздушного потока. Результаты показывают, что скорость воздушного потока оказывает наибольшее влияние на эффективность предварительного охлаждения. Надлежащее увеличение площади отверстий внизу или на боковых стенках может значительно улучшить вертикальный поток воздуха. Интенсивность привнесенной турбулентности не является важным фактором, который лишь незначительно влияет на средний тепловой поток продукта на поверхности.
Ферруа и Сингх, 2009d	Клубника	Стабильное и кратковременное	Равномерность охлаждения; время охлаждения
	Примечание : Это исследование предоставило количественные результаты, чтобы подчеркнуть необходимость добавления конструкции вентиляции. Результаты показывают, что площадь вентиляционного отверстия оказывает значительное влияние на время охлаждения, но не влияет на равномерность охлаждения. Удаление вентиляционных отверстий снаружи раскладушек приводит к увеличению времени охлаждения на 20%.
Dehghannya et al., 2011	Полимерная сфера	Переход	Единоте по распределению температуры исследовали при условии, что площадь одного жерла составляла 2,4%. Результаты показывают, что увеличение количества вентиляционных отверстий приводит к значительному улучшению равномерности охлаждения.
Dehghannya et al., 2012	Полимерная сфера	Переходный процесс	Время охлаждения; скорость охлаждения; равномерность охлаждения
	Примечание : В этой статье численно изучалось влияние площади и положения вентиляционных отверстий на эффективность предварительного охлаждения. Результаты показывают, что увеличение площади вентиляционного отверстия сверх определенного уровня не оказывает положительного влияния на равномерность или время охлаждения. Если вентиляционные отверстия неправильно распределены по стенке упаковки, они могут даже увеличить время охлаждения.
Делеле и др., 2013a, 2013b	Шарик из ПВХ, наполненный водой	Переходный режим	Скорость охлаждения; равномерность охлаждения; падение давления воздуха; потребление энергии
	Примечание : В этой статье была разработана трехмерная CFD-модель процесса предварительного охлаждения упакованных садовых продуктов, в которой учитывались эффекты тепла дыхания продукта и плавучести. Численный прогноз хорошо согласуется с экспериментальным измерением, при этом средние относительные ошибки падения давления и температуры продукта составляют 13,80 % и 16,27 % соответственно. Результаты показывают, что площадь вентиляционного отверстия оказывает наибольшее влияние на эффективность предварительного охлаждения.
Defraeye et al., 2013, 2014	Цитрусовые	Постоянные и кратковременные	Время охлаждения; равномерность охлаждения; потребление энергии
	Примечание : В этой статье прямое CFD-моделирование использовалось для оценки эффективности охлаждения и энергопотребления существующего контейнера и двух новых конструкций. Результаты показывают, что существующий контейнер подвержен переохлаждению, в то время как внедрение двух новых конструкций не только увеличивает скорость и равномерность охлаждения, но и снижает потребление энергии.
Berry et al., 2016	Apple	Устойчивый и переходный режим	Скорость охлаждения; равномерность охлаждения; падение давления воздуха; потребление энергии
	Примечание : В этой статье охлаждающая способность и энергопотребление четырех конструкций упаковки оценивались численно исходя из общей площади вентиляционных отверстий, равной 4%. Также изучалось влияние лотков на сопротивление воздушному потоку. Результаты показывают, что использование двух конструкций с лотками не только улучшает равномерность охлаждения между слоями фруктов, но и снижает потребление энергии на 27% и 26% соответственно.
O’Sullivan et al., 2016	Kiwifruit	Transient	Cooling rate
	Remark : In this paper, a three-dimensional CFD model was proposed to study the precooling process in пакет из киви с полилиниями на поддонах. Модель учитывает влияние естественной конвекции как на характеристики потока, так и на характеристики теплообмена в полилайнерах. Результаты показывают, что максимальная объемная скорость потока через поддон намного ниже, чем рекомендуемая скорость потока продуктов без многослойной упаковки. Непрерывное увеличение скорости потока приводит к все более уменьшающемуся уменьшению скорости охлаждения.
Berry et al., 2017	Apple	Устойчивый и переходный режим	Скорость охлаждения; равномерность охлаждения; падение давления воздуха; потребление энергии
	Примечание : В этом исследовании оценивалось влияние конфигурации вентиляционных отверстий, площади вентиляционных отверстий и сорта гофрированного картона на эффективность охлаждения и потребление энергии. Результаты показывают, что прочность коробки отрицательно коррелирует с площадью вентиляционного отверстия. По мере увеличения общей площади жерла неоднородность охлаждения уменьшается.
Han et al., 2017b	Apple	Переходный процесс	Скорость охлаждения; равномерность охлаждения; падение давления воздуха; потребление энергии
	Примечание : В этом исследовании эффективность охлаждения 10 различных образцов ящиков для яблок, используемых в Китае, оценивалась с использованием трехмерной численной модели. Максимальное отклонение между расчетными и экспериментальными значениями температуры поверхности яблока составило 18,69 %. Результаты показывают, что скорость охлаждения увеличивается с увеличением скорости воздушного потока, а оптимальная скорость притока воздуха составляет 0,4 м/с. Равномерное и симметричное распределение вентиляционных отверстий вносит более значительный вклад в повышение эффективности предварительного охлаждения, чем увеличение площади вентиляционных отверстий, особенно при работе с упаковками, состоящими более чем из трех слоев. Кроме того, пенополивинилхлорид имеет относительно меньшее сопротивление воздушному потоку.
Gruyters et al., 2018	Apple	Переходный	Коэффициент теплопередачи; падение давления воздуха
	Примечание : В этом исследовании для численного моделирования процесса предварительного охлаждения яблок принудительным воздухом использовались реалистичные формы продукта. Результаты показывают, что основным фактором, влияющим на общее падение давления, является дизайн упаковки, а не форма продукта. Однако форма изделия оказывает существенное влияние на локальную скорость воздуха и коэффициент конвективной теплопередачи. Настоящая форма яблока имеет более низкий коэффициент теплопередачи поверхности.
Han et al., 2018	Apple	Переходный процесс	Скорость охлаждения; равномерность охлаждения; потребление энергии
	Примечание : В этом исследовании процесс принудительного предварительного охлаждения яблока моделировался с помощью трехмерной численной модели, в которой учитывалась теплота дыхания и испарения. Результаты показывают, что оптимальная скорость притока воздуха составляет 2,31 л/(с*кг).
Ван и др., 2019 г.	Клубника	Кратковременный	Скорость охлаждения; время охлаждения; равномерность охлаждения
	Примечание : В этом исследовании процесс предварительного охлаждения клубники принудительным воздухом моделировался с помощью трехмерной численной модели, в которой учитывалась теплота дыхания и испарения. Результаты показывают, что комбинация 9,4% площади вентиляционного отверстия коробки и 8,5% площади вентиляционного отверстия в коммерческой упаковочной системе оказывает наилучший эффект предварительного охлаждения клубники.

Открыть в новой вкладке

Влияние конструкции вентиляции на эффективность предварительного охлаждения

Оптимизированная конструкция принудительного предварительного охлаждения имеет решающее значение для поддержания качества и минимизации послеуборочных потерь садовой продукции (Castro et al. , 2006). Однако из-за плохого управления температурой в процессе принудительного предварительного охлаждения возникает серьезная неоднородность охлаждения (Alvarez and Flick, 1999a; Alvarez et al., 2003). Продукты, расположенные за глухими стенами, имеют недостаточное охлаждение, но другие, подвергающиеся сильному воздушному потоку, переохлаждаются, вызывая переохлаждение. Конструкция вентиляции упаковочной системы является прямой причиной неоднородного распределения воздушного потока (Vigneault and Goyette, 2003; Vigneault et al., 2005). Разумно расположенные вентиляционные отверстия позволяют выходить теплу, выделяемому плодоовощной продукцией, благодаря чему внутри упаковки обеспечивается хорошая схема воздушного потока, надлежащая температура и относительная влажность, что обеспечивает длительный срок хранения и хорошее качество свежей продукции (Opara and Zou, 2006). . Однако влияние конструкции вентиляции упаковочной системы на эффективность предварительного охлаждения неоднозначно.

Из-за сложной конструкции внутри вентилируемой упаковки, наполненной овощными продуктами, внутренний поток воздуха и распределение температуры в процессе принудительного предварительного охлаждения сильно неравномерны. Следовательно, неоднородность охлаждения является наиболее важной нерешенной проблемой, которая серьезно угрожает как качеству, так и сроку хранения свежих фруктов и овощей. Альварез и Флик (1999a, 1999b) наблюдали неравномерное распределение воздушного потока в вентилируемой упаковочной системе в ходе экспериментов в аэродинамической трубе, что привело к очень серьезной неоднородности охлаждения с разницей в локальном коэффициенте теплопередачи, достигающей 40%. Неравномерное распределение воздушного потока проявлялось в появлении больших скоростей на входе и выходе и нулевой скорости на поверхности плодоовощной продукции (Ferrua, Singh, 2008). Используя совмещенную модель воздушного потока и теплообмена для аэродинамического и теплового анализа процесса предварительного охлаждения принудительным воздухом, Dehghannya et al. (2008) отметили, что наиболее неравномерное охлаждение возникает вблизи входа и выхода вентилируемой упаковки. Численные результаты Delele et al. (2013a) указали, что в области возле вентиляционного отверстия упаковки наблюдается относительно высокая скорость охлаждающего воздуха и интенсивность турбулентности. Типичные характеристики воздушного потока и распределения температуры показаны на рисунках 2 и 3 соответственно. Самое холодное место – за входными форточками. Падение давления на входе и выходе составляет 51,1% и 45,2% соответственно. Существует хорошая корреляция между расходом воздуха и распределением температуры продукта. Самая холодная зона соответствует зоне с наибольшей скоростью охлаждающего воздуха. Таким образом, оптимизация конструкции вентиляции упаковочной системы рассматривалась как многообещающий способ повысить эффективность предварительного охлаждения и сохранить качество плодоовощной продукции в холодильной цепи после сбора урожая.

Рис. 2.

Открыть в новой вкладкеСкачать слайд

Характеристики воздушного потока внутри вентилируемого пакета при приведенной скорости 0,3 м/с: (а) вектор скорости, (б) контур скорости, (в) контур давления, ( г) контур турбулентной кинетической энергии (Delele et al. , 2013a).

Рис. 3.

Открыть в новой вкладкеСкачать слайд

Распределение температуры в вентилируемом корпусе после 2-часового охлаждения от начальной температуры 21°C воздухом с приведенной скоростью 0,3 м/с и температурой −5° C (Delele et al., 2013a).

Влияние скорости притока воздуха

Принято считать, что скорость приточного воздуха оказывает наибольшее влияние на скорость охлаждения (Castro et al., 2004a; Tutar et al., 2009; Han et al., 2018), поскольку коэффициент теплопередачи поверхности плода зависит от скорости воздушного потока. При недостаточной скорости воздушного потока процесс предварительного охлаждения замедляется и, следовательно, увеличивается скорость ухудшения качества продукции (Вербовен и др., 2004а). Увеличение скорости воздушного потока может компенсировать негативное влияние низкой открытой площади. По мере увеличения скорости воздушного потока коэффициент поверхностной теплопередачи увеличивается (Фикиин и др. , 19).99). При условии, что площадь вентиляционного отверстия остается постоянной, увеличение скорости воздушного потока является эффективным способом сокращения времени охлаждения (Vigneault et al., 2006; Han et al., 2018).

Однако увеличение скорости воздушного потока также оказывает негативное влияние на эффективность предварительного охлаждения. Например, высокая скорость воздушного потока приводит к чрезмерной потере воды свежими продуктами (Verboven et al., 2004a). Падение давления также увеличивается с увеличением скорости воздушного потока, и, следовательно, значительно возрастает потребление энергии (Verboven et al., 2004a). Кроме того, влияние скорости притока воздуха на эффективность предварительного охлаждения тесно связано с расположением вентиляционных отверстий. Любое увеличение скорости воздушного потока приведет к очевидному падению давления и неравномерности воздушного потока, если открытая область будет образована неравномерно распределенными вентиляционными отверстиями (Vigneault et al. , 2005). Когда скорость притока воздуха увеличивается до 2,31 л/(с*кг), скорость и равномерность охлаждения значительно улучшаются. Любое дальнейшее увеличение скорости притока воздуха приведет к относительно небольшому увеличению скорости и равномерности охлаждения, но потребление энергии и повреждение при охлаждении значительно увеличатся (Han et al., 2018).

Влияние площади вентиляционных отверстий

Площадь вентиляционных отверстий является важным фактором при оптимизации конструкции вентиляции. Для максимальной равномерности охлаждения площадь вентиляционных отверстий должна быть достаточно большой, чтобы не ограничивать поток воздуха. Однако на практике площадь вентиляционного отверстия должна иметь верхний предел, чтобы сбалансировать взаимосвязь между эффективностью предварительного охлаждения плодоовощной продукции и механической прочностью упаковочной системы.

Много усилий было посвящено обсуждению влияния площади вентиляционного отверстия на скорость охлаждения. Как правило, увеличение площади вентиляционных отверстий может ускорить охлаждение продуктов (Vigneault et al., 2006; Ferrua and Singh, 2009).г). Например, добавление верхних вентиляционных отверстий для пластиковой раскладушки Blueberry может увеличить скорость охлаждения раскладушек весом 6 унций и 1 pt на 10–40 % и 15–55 % соответственно (Leyte et al., 1999). Когда площадь одного вентиляционного отверстия постоянна, увеличение количества вентиляционных отверстий с двух до четырех сокращает время охлаждения вдвое (Han et al., 2015). Изменение площади вентиляционного отверстия на ±20% оказало значительное влияние как на центральную, так и на выходную зону вентилируемого пакета, а не на входную зону (Opara and Zou, 2007). Площадь вентиляционного отверстия имеет оптимальное значение. Дальнейшее увеличение площади жерла сверх оптимального значения не имеет очевидного вклада в скорость охлаждения (Tutar et al., 2009).). Эксперимент в аэродинамической трубе по предварительному охлаждению твердых полимерных шариков (Castro et al. , 2004b) показывает, что площадь вентиляционного отверстия должна превышать 6%. Поскольку общая площадь отверстия превышает 8%, увеличение площади отверстия не оказывает существенного влияния на скорость охлаждения (Castro et al., 2004a). Для клубники равномерность охлаждения является наилучшей, поскольку площадь вентиляционного отверстия составляет около 9,4% (Wang et al., 2019).

Площадь вентиляционных отверстий также влияет на равномерность охлаждения и падение давления воздуха. Более равномерное распределение воздушного потока может быть достигнуто за счет увеличения площади вентиляционного отверстия с 2,4% до 12,1% при постепенном снижении индекса неоднородности со 108% до 0% (Дегання и др., 2008). Точно так же увеличение количества вентиляционных отверстий также может улучшить равномерность охлаждения (Dehghannya et al., 2011). Кроме того, Van der Sman (2002) подтвердил гипотезу о степенной зависимости (⁠∆ptot∼O−1,5⁠) между перепадом давления и коэффициентом вентиляции коробки (⁠O⁠). То есть по мере увеличения площади вентиляционного отверстия падение давления воздуха через упаковку уменьшается (Delele et al., 2008) и, следовательно, снижается потребление энергии (Ferrua and Singh, 2011). С точки зрения экономии энергии было предложено, чтобы оптимальная площадь вентиляционного отверстия составляла от 8% до 16% (Vigneault et al., 2005).

Влияние положения вентиляционного отверстия

Положение вентиляционного отверстия также является важным фактором, влияющим на эффективность предварительного охлаждения. Изменение положения вентиляционного отверстия изменит схему воздушного потока и, следовательно, повлияет на характеристики теплопередачи и распределение температуры внутри вентилируемой упаковочной системы. Берри и др. (2016) отметили, что упаковки с несколькими вентиляционными отверстиями были более энергоэффективными, поскольку общая площадь вентиляционных отверстий была задана постоянной. Хан и др. (2017b) сравнили 10 типичных образцов картонной коробки для яблок, используемых в Китае, и обнаружили, что равномерно и симметрично расположенные вентиляционные отверстия способствуют равномерности охлаждения многослойной вентилируемой упаковки, особенно при работе с более чем тремя слоями упаковки.

Кроме того, расположение вентиляционных отверстий имеет решающее значение для равномерности охлаждения при низкой скорости воздуха. Когда вентиляционные отверстия не распределены должным образом, увеличения площади вентиляционных отверстий может быть недостаточно для увеличения скорости охлаждения (Dehghannya et al., 2012). Конструкция с четырьмя вентиляционными отверстиями, расположенными по углам, привела к плохой равномерности охлаждения и как минимум в 1,75 раза большему потреблению энергии по сравнению с равномерно распределенными вентиляционными отверстиями (Vigneault et al., 2005). Поэтому оптимизация положения вентиляционных отверстий имеет важное значение для равномерности охлаждения и экономии энергии.

Влияние других факторов

Материал коробки и внутренняя упаковка, такая как лоток, сумка для переноски связок, пластиковый вкладыш и т. д., также влияют на эффективность предварительного охлаждения плодоовощной продукции. Вентилируемая упаковка является основной причиной падения давления по сравнению с самим продуктом (Delele et al., 2013a, 2013b), поскольку она препятствует прямому контакту плодоовощной продукции с потоком охлаждающего воздуха и увеличивает сопротивление потоку. Сравнительное исследование Han et al. (2017b) указывает на то, что пенопласты из поливинилхлорида имеют низкое сопротивление воздушному потоку по сравнению с гофрокартоном. Кроме того, Опара и Зоу (2007) изучали влияние ширины зазора между лотком и стенкой упаковки на эффективность предварительного охлаждения. Результаты показывают, что температура в центре продукта очень чувствительна к изменению ширины зазора, особенно в слое продукта, удаленном от входа воздушного потока.

Внутренняя упаковка, такая как пакет для переноски, пластиковые вкладыши, полиэтиленовые вкладыши и т. д., часто использовалась для предотвращения потери влаги в процессе предварительного охлаждения. Однако эти внутренние упаковочные материалы внесли значительный вклад в увеличение как перепада давления, так и времени охлаждения (Delele et al., 2013c). В количественном отношении перепад давления, создаваемый неперфорированным пластиковым вкладышем, составляет 83,34% ± 2,13% от общего перепада давления, в то время как перепад давления самого винограда составляет только 1,40% ± 0,01% до 90,41% ± 1,23% (Нгкобо и др., 2012). Максимальный объемный расход в упаковке киви с многослойной подкладкой на поддонах составляет 0,34 л/(с*кг), что намного ниже рекомендуемого расхода продукта без многослойной упаковки (O’Sullivan et al., 2016). То есть для достижения такой же эффективности предварительного охлаждения требуется гораздо больше энергии в условиях, когда применяется сложная внутренняя упаковка. В процессе предварительного охлаждения потеря качества фруктов в основном зависит от времени охлаждения. Пластиковый вкладыш увеличил среднее время охлаждения 7/8 пакетов CT1 и CT2 с 4,0 и 2,5 часов до 9 часов.0,5 и 8,0 ч соответственно (Ambaw et al., 2017). Кроме того, потребление энергии до трех раз выше, чем у штабеля без футеровки (Mukama et al., 2017).

Выводы

В этом документе рассматриваются имеющиеся исследования по вентиляционной конструкции упаковочной системы для принудительного предварительного охлаждения плодоовощной продукции воздухом. Функция упаковочной системы заключается в защите плодоовощной продукции от механических повреждений при хранении и транспортировке, а вентиляционные отверстия на стенке упаковки предназначены для быстрого и равномерного отвода полевого тепла за счет обеспечения достаточного потока воздуха через поверхность плодоовощной продукции. Обобщены соответствующие методы исследования, а также репрезентативные исследования и результаты. Описаны как достоинства, так и недостатки каждого метода. Основываясь на ограниченных и ценных экспериментальных результатах, разработка надежных и эффективных схем численного моделирования кажется наиболее многообещающим направлением будущих исследований.

Вентиляционная упаковка играет ключевую роль в послеуборочной обработке плодоовощной продукции. Конструкция вентиляции имеет решающее значение в процессе предварительного охлаждения с принудительной подачей воздуха и, следовательно, является одним из основных направлений исследований в цепи охлаждения пищевых продуктов. Влияние скорости притока воздуха, площади вентиляционного отверстия, положения вентиляционного отверстия и других факторов, таких как материал коробки и внутренняя упаковка, на эффективность предварительного охлаждения суммируется с точки зрения скорости охлаждения, времени охлаждения, равномерности охлаждения, давления воздуха. падение и энергопотребление. Установлено, что влияние конструкции вентиляции на эффективность предварительного охлаждения неоднозначно. Например, увеличение скорости притока воздуха может увеличить скорость охлаждения, но также увеличит потребление энергии. Увеличение площади вентиляционных отверстий приводит к увеличению скорости охлаждения и улучшению равномерности охлаждения, но также приводит к снижению механической прочности вентилируемой упаковочной системы. Другие факторы, такие как разнообразие плодоовощной продукции, различные варианты материалов и размеров ящиков, внутренняя упаковка и т. д., еще больше усложняют оптимизацию конструкции вентиляции. Таким образом, многопараметрический анализ кажется сложным, но многообещающим способом будущего улучшения системы вентилируемой упаковки.

Финансирование

Эта работа поддерживается Национальной ключевой программой исследований и разработок Китая (грант № 2016YFD0400100).

Заявление о конфликте интересов . Авторы подтверждают отсутствие конфликта интересов с какой-либо организацией, финансовой или иной стороной в отношении материала, обсуждаемого в рукописи.

Ссылки

Агдам

,

М. С.

и др. . (

2019

).

Применение экзогенного мелатонина придает плодам томата толерантность к холоду за счет активизации ZAT2/6/12, что способствует накоплению эндогенных полиаминов, пролина и оксида азота путем запуска активности аргининового пути

.

Пищевая химия,

275

:

549

–

556

.

Aghdam

,

M. S.

,

Jannatizadeh

,

A.

,

Luo

,

Z.

,

Paliyath

,

G

. (

2018

).

Обеспечение достаточного внутриклеточного снабжения АТФ и дружественной внеклеточной передачи сигналов АТФ ослабляет стрессы, замедляет старение и поддерживает качество садовых культур в послеуборочный период

.

Тенденции в пищевых науках и технологиях,

76

:

67

–

81

.

ALVAREZ

,

G.

,

Bournet

,

P. E.

,

, 3,

. (

2003

).

Двумерное моделирование турбулентного течения и переноса через многослойные сферы

.

International Journal of Heat and Mass Transfer,

46

:

2459

–

2469

.

Альварес

,

Г.

,

Флик

,

Д.

(

7 9094a

(

7

19 ).

Анализ гетерогенного охлаждения сельскохозяйственных продуктов внутри бункеров часть I: аэродинамическое исследование

.

Журнал пищевой инженерии,

39

:

227

–

237

.

Альварес

,

Г.

,

Флик

,

Д.

( 10019 73 19).

Анализ гетерогенного охлаждения сельскохозяйственной продукции внутри бункеров часть II: тепловое исследование

.

Journal of Food Engineering,

39

:

239

–

245

.

Ambaw

,

A.

,

Delele

,

M. A.

,

Defraeye

,

T.

,

Ho

,

Q. T.

,

Опара

,

Л. У

. (

2013

).

Использование CFD для характеристики и проектирования послеуборочных хранилищ: пост, настоящее и будущее

.

Компьютеры и электроника в сельском хозяйстве,

93

:

184

–

194

.

Ambaw

,

A.

,

Mukama

,

M.

,

Opara

,

. (

2017

).

Анализ влияния конструкции упаковки на скорость и равномерность охлаждения штабелированных гранатов: численные и экспериментальные исследования

.

Компьютеры и электроника в сельском хозяйстве,

136

:

13

–

24

.

Anderson

,

B.

,

Sarkar

,

A.

,

Thompson

,

J.

,

Singh

,

R

. (

2004

).

Коммерческое принудительное воздушное охлаждение упакованной клубники

.

Операции ASAE,

47

:

183

–

190

.

Berry

,

T. M.

,

Defraeye

,

T.

,

Nicolai

,

B. M.

,

Opara

,

U. L

. (

2016

).

Многопараметрический анализ эффективности охлаждения вентилируемых картонных коробок для фруктов с использованием CFD: влияние конструкции вентиляционных отверстий и внутренней упаковки

.

Пищевые и биотехнологические технологии,

9

:

1481

–

1493

.

Berry

,

T. M.

,

Fadiji

,

T. S.

,

Defraeye

,

T.

,

Opara

,

U. L

. (

2017

).

Влияние конструкции вентиляционных отверстий в картонной упаковке на эффективность охлаждения и прочность на сжатие: многопараметрический подход

.

Послеуборочная биология и технология,

124

:

62

–

74

.

Броснан

,

Т.

,

Вс

,

Д. В

. (

2001

).

Методы и способы предварительного охлаждения продуктов садоводства — обзор

.

International Journal of Refrigeration,

24

:

154

–

170

.

Campanone

,

L. A.

,

Giner

,

S. A.

,

. (

1995

).

Использование программного обеспечения для моделирования для оптимизации времени охлаждения и снижения потерь веса при охлаждении фруктов

.

Труды 19th International Congress of Refrigeration,

1

:

121

–

128

.

CASTRO

,

L. R. D.

,

Cortez

,

L. A. B.

,

Vigneault

,

,

,

,

. (

2006

).

Влияние сортировки, охлаждения и упаковки на срок годности томатов

.

Международный журнал продовольствия, сельского хозяйства и окружающей среды,

4

:

70

–

74

.

Castro

,

L. R. D.

,

Vigneault

,

C.

,

Cortez

,

L. A. B.

(

2004a

).

Контейнер с отверстием для эффективного охлаждения плодоовощной продукции

.

Журнал продовольственного сельского хозяйства и окружающей среды,

2

:

135

–

140

.

Castro

,

L. R. D.

,

Vigneault

,

C.

,

Cortez

,

L. A. B.

(

2004b

).

Влияние площади отверстия контейнера на распределение воздуха во время предварительного охлаждения плодоовощной продукции

.

Операции ASAE,

47

:

2033

–

2038

.

CASTRO

,

L. R. D.

,

Vigneault

,

C.

,

Cortez

,

,

. (

2005

).

Охлаждающая способность плодоовощной продукции в контейнерах с отверстиями по периметру

.

Послеуборочная биология и технология,

38

:

254

–

261

.

Defraeye

,

T.

,

Cronjé

,

P.

,

Opara

,

U. L.

,

East

,

A.

,

Хертог

,

М.

,

Verboven

,

P

. (

2015

).

На пути к комплексной оценке эффективности будущей упаковки для свежих продуктов в холодильной цепи

.

Тенденции в пищевых науках и технологиях,

44

:

201

–

225

.

Дефрае

,

Т.

,

Ламбрехт

,

R.

,

Delele

,

M. A.

,

Tsige

,

A. A.

,

Opara

,

U. L.

,

Cronjé

,

Р

. (

2014

).

Принудительно-конвективное охлаждение цитрусовых: условия охлаждения и потребление энергии в зависимости от конструкции упаковки

.

Журнал пищевой инженерии,

121

:

118

–

127

.

Defraeye

,

T.

,

Verboven

,

P.

Николай

,

. (

2013

).

CFD-моделирование потока и скалярный обмен сферических пищевых продуктов: моделирование турбулентности и пограничного слоя

.

Журнал пищевой инженерии,

114

:

495

–

504

.

Dehghannya

,

J.

,

NGADI

,

M.

,

VigneAlt

,

,

. (

2008

).

Одновременный аэродинамический и термический анализ при охлаждении уложенных друг на друга сфер внутри вентилируемых упаковок

.

Химическая техника и технология,

31

:

1651

–

1659

.

Dehghannya

,

J.

,

NGADI

,

M.

,

VigneAlt

,

,

. (

2010

).

Методики математического моделирования потоков воздуха, тепломассопереноса при принудительном конвекционном охлаждении продукции: обзор

.

Food Engineering Reviews,

2

:

227

–

243

.

Dehghannya

,

J.

,

NGADI

,

M.

,

VigneAlt

,

,

. (

2011

).

Математическое моделирование воздушного потока и теплообмена при принудительном конвекционном охлаждении продуктов с учетом различных площадей вентиляционных отверстий упаковки

.

Пищевой контроль,

22

:

1393

–

1399

.

Dehghannya

,

J.

,

NGADI

,

M.

,

VigneAlt

,

,

. (

2012

).

Моделирование явлений переноса при охлаждении продуктов для оптимальной конструкции упаковки: анализ термочувствительности

.

Биосистемная инженерия,

111

:

315

–

324

.

Delele

,

M. A.

,

Ngcobo

,

M. E. K.

,

Getahun

,

S. T.

,

Chen

,

L.

,

Меллманн

,

Дж.

,

Опара

,

У. Л.

(

2013а

).

Изучение характеристик воздушного потока и теплопередачи системы упаковки садовых продуктов с использованием трехмерной модели CFD. Часть I: разработка и проверка модели

.

Технология послеуборочной биологии,

86

:

536

–

545

.

Делеле

,

М. А.

,

Ngcobo

,

M. E. K.

,

Getahun

,

S. T.

,

Chen

,

L.

,

Mellmann

,

J.

,

Опара

,

У.Л.

(

2013b

).

Изучение характеристик воздушного потока и теплопередачи системы упаковки садовых продуктов с использованием трехмерной модели CFD. Часть II: влияние дизайна упаковки

.

Технология послеуборочной биологии,

86

:

546

–

555

.

Delele

,

M. A.

,

Ngcobo

,

M. E. K.

,

Opara

,

U. L.

,

Meyer

,

C. J.

(

2013c

).

Исследование влияния компонентов упаковки столового винограда и штабелирования на воздушный поток, тепло- и массоперенос с использованием трехмерного CFD-моделирования

.

Пищевые и биотехнологические технологии,

6

:

2571

–

2585

.

Делеле

,

М. А.

и др. . (

2008

). .

Journal of Food Engineering,

89

:

33

–

41

.

Delele

,

M.

,

Verboven

,

P.

,

Ho

,

Q.

,

Nicolai

,

B

. (

2010

).

Достижения в математическом моделировании послеуборочных холодильных процессов

.

Стюарт Послеуборочный обзор,

6

:

1

–

8

.

Ферруа

,

М. Дж.

,

Сингх

,

Р. П

. (

2007

).

Моделирование воздушного потока через вентилируемые упаковки с садовыми продуктами. В: Sun D-W, (ed.)

Computational Fluid Dynamics in Food Processing,

CRC Press, Florida, стр.

661

–

667

.

Ферруа

,

М. Дж.

,

Сингх

,

Р. П

. (

2008

).

Метод неинтрузивного измерения потока для проверки моделирования ламинарного потока жидкости в набивном контейнере с вентилируемыми стенками

.

International Journal of Refrigeration,

31

:

242

–

255

.

Ферруа

,

М. Дж.

,

Сингх

,

Р. П.

(9017 3 34

).

Моделирование процесса принудительного воздушного охлаждения пакетов со свежей клубникой, Часть I: численная модель

.

International Journal of Refrigeration,

32

:

335

–

348

.

Ферруа

,

М. Дж.

,

Сингх

,

Р. П.

(

2009b

).

Моделирование процесса принудительного воздушного охлаждения упаковок свежей клубники. Часть II: экспериментальная проверка модели потока

.

International Journal of Refrigeration,

32

:

349

–

358

.

Ферруа

,

М. Дж.

,

Сингх

,

Р. П.

(

2009c

).

Моделирование процесса принудительного воздушного охлаждения упаковок свежей клубники. Часть III: экспериментальная проверка энергетической модели

.

International Journal of Refrigeration,

32

:

359

–

368

.

Ферруа

,

М. Дж.

,

Сингх

,

Р. П.

(

2009д

).

Руководство по проектированию процесса принудительного воздушного охлаждения клубники

.

International Journal of Refrigeration,

32

:

1932

–

1943

.

Ферруа

,

М. Дж.

,

Сингх

,

Р. П

. (

2011

).

Усовершенствованный метод воздушного потока и система упаковки для принудительного воздушного охлаждения клубники

.

International Journal of Refrigeration,

34

:

1162

–

1173

.

Fikiin

,

A. G.

,

Fikiin

,

K. A.

,

Triphonov

,

S. D

. (

1999

).

Эквивалентные теплофизические свойства и поверхностный коэффициент теплопередачи слоев фруктов в лотках при охлаждении

.

Journal of Food Engineering,

40

:

7

–

13

.

Gowda

,

B. S.

,

Narasimham

,

G. S. V. L.

,

Murthy

,

M. V. K

. (

1997

).

Принудительное предварительное охлаждение сферических пищевых продуктов навалом: параметрическое исследование

.

International Journal of Heat and Fluid Flow,

18

:

613

–

624

.

Gruyters

,

W.

и др. . (

2018

).

Моделирование охлаждения упакованных фруктов с использованием трехмерных моделей

.

Пищевые и биотехнологические технологии,

11

:

2008

–

2020

.

Han

,

J. W.

,

Badía-Melis

,

R.

,

Yang

,

X. T.

,

Ruiz-Garcia

,

L

,

Цянь

,

Дж. П.

,

Чжао

,

CJ

(

2017a

).

CFD-моделирование воздушного потока и теплообмена при принудительном предварительном охлаждении яблок

.

Journal of Food Process Engineering,

40

:

e12390

.

Хан

,

Дж. В.

,

Цянь

,

Дж. П.

, 3 4ао

0014

C. J.

,

Yang

,

X. T.

,

FAN

,

B. L.

(

2014

.

Математическое моделирование эффективности охлаждения вентилируемой упаковки: интегральная оценка эффективности

.

International Journal of Heat and Mass Transfer,

111

:

386

–

397

.

Han

,

J. W.

,

Zhao

,

C. J.

,

Qian

,

J. P.

,

Ruiz-Garcia

,

L.

,

Чжан

,

Х

. (

2018

).

Численное моделирование принудительного воздушного охлаждения яблок на поддонах: интегральная оценка эффективности охлаждения

.

International Journal of Refrigeration,

89

:

131

–

141

.

Han

,

J. W.

,

Zhao

,

C. J.

,

Yang

,

X. T.

,

Qian

,

J. P.

,

Вентилятор

,

Б. Л

. (

2015

).

Компьютерное моделирование воздушного потока и теплообмена в вентилируемом боксе при охлаждении: оптимальная конструкция упаковки

.

Прикладная теплотехника,

91

:

883

–

893

.

Кадер

,

А. А

. (

2002

).

Послеуборочная технология садовых культур,

3-е изд.

Калифорнийский университет, Отдел сельского хозяйства и природных ресурсов

,

Окленд

.

Лейте

,

J. C.

,

Forney

,

C. F

. (

1999

).

Оптимизированная плоская конструкция для принудительного воздушного охлаждения черники, расфасованной в пластиковые контейнеры-раскладушки

.

Садоводство,

9

:

202

–

205

.

Mitchell

,

F. G.

,

Guillou

,

R.

,

Парсины

,

. (

1972

).

Руководство №. 43: Коммерческое охлаждение фруктов и овощей.

University of California Press

,

Беркли

.

Мукама

,

M.

,

Ambaw

,

A.

,

Berry

,

T. M.

,

Opara

,

U. L

. (

2017

).

Энергопотребление при предварительном принудительном воздушном охлаждении плодов граната внутри вентилируемых картонных коробок

.

Journal of Food Engineering,

215

:

126

–

133

.

Ngcobo

,

M. E. K.

,

Delele

,

M. A.

,

Opara

,

U. L.

,

Zietsman

,

C. J.

,

Мейер

,

К. Дж.

. (

2012

).

Устойчивость к воздушным потокам и схемам охлаждения за счет многоуровневой упаковки столового винограда

.

International Journal of Refrigeration,

35

:

445

–

452

.

O’Sullivan

,

J.

,

Ferrua

,

M. J.

,

Love

,

R.

,

Verboven

,

P.

,

Николай

,

Б.

,

Восток

,

А

. (

2016

). .

Послеуборочная биология и технология,

120

:

23

–

35

.

Опара

,

Л. У.

,

Цзоу

,

Q

. (

2006

).

Новое программное обеспечение для гидродинамического моделирования для теплового расчета и оценки садовой упаковки

.

Международный журнал послеуборочных технологий и инноваций,

1

:

155

–

169

.

Опара

,

У. Л.

,

Зоу

,

Q

. (

2007

).

Анализ чувствительности системы моделирования CFD для воздушного потока и теплопередачи упаковки свежих продуктов: скорость потока воздуха на входе и конфигурации внутри упаковки

.

International Journal of Food Engineering,

3

:

1556

–

3758

.

Саенмуанг

,

С.

,

Аль-Хак

,

М. И.

,

Samarakoon

,

H. C.

,

Makino

,

Y.

,

Kawagoe

,

Y.

,

Oshita

,

S

. (

2012

).

Оценка моделей дыхательного метаболизма шпината в атмосфере с низким содержанием кислорода

.

Пищевые и биотехнологические технологии,

5

:

1950

–

1962

.

Tanner

,

D. J.

,

Cleland

,

A. C.

,

Opara

,

L. U.

(

2002a

).

Обобщенная методология математического моделирования для проектирования садовых пищевых упаковок, подвергающихся воздействию условий охлаждения, часть 2. Моделирование теплопередачи и испытания

.

International Journal of Refrigeration,

25

:

43

–

53

.

Tanner

,

D. J.

,

Cleland

,

A. C.

,

Opara

,

L. U.

,

Robertson

,

T. R.

(

2002b

).

Обобщенная методология математического моделирования для проектирования садовых пищевых упаковок, подвергающихся воздействию условий охлаждения: часть 1, рецептура

.

International Journal of Refrigeration,

25

:

33

–

42

.

Tanner

,

D. J.

,

Cleland

,

A. C.

,

Robertson

,

T.

(

2002c

).

Обобщенная методология математического моделирования для проектирования садовых пищевых упаковок, подвергающихся воздействию условий охлаждения: часть 3, моделирование и испытания массопереноса

.

International Journal of Refrigeration,

25

:

54

–

65

.

Tutar

,

M.

,

Erdogu

,

F.

,

TOKA

, 3. (

2009

).

Компьютерное моделирование схем воздушного потока и прогнозирование теплообмена через уложенные слои продуктов в вентилируемом боксе при охлаждении

.

International Journal of Refrigeration,

32

:

295

–

306

.

Verboven

,

P.

,

Flick

,

D.

,

Nicolaī

,

B.

,

Alvarez

,

G

. (

2006

).

Моделирование транспортных явлений в охлажденных сыпучих продуктах, упаковках и штабелях: основы и достижения

.

International Journal of Refrigeration,

29

:

985

–

997

.

Verboven

,

P.

,

Hoang

,

M.

,

Baelmans

,

M.

,

Nicolaī

,

B.

(

2004а

).

Воздушный поток через грядки яблок и корней цикория

.

Биосистемная инженерия,

88

:

117

–

125

.

Verboven

,

P.

,

Tijskens

,

E.

,

Ramon

,

H.

,

Nicolaï

,

B. M.

(

2004b

).

Виртуальное наполнение и имитация воздушного потока ящиков с садовыми продуктами. На Международной конференции послеуборочный безлимитный забой 2004 г.

.

ISHS Acta Horticulturae,

687

:

47

–

54

.

Vigneault

,

C.

,

CASTRO

,

L. D. D.

,

Cortez

,

,

,

. (

2005

).

Влияние отверстий контейнеров и скорости воздушного потока на энергию, необходимую для принудительного воздушного охлаждения плодоовощной продукции

.

Canadian Biosystems Engineering,

47

:

1

–

9

.

Виньо

,

С.

и др. . (

2007

).

Метод косвенного измерения распределения воздушного потока для проектирования упаковки садовых культур

.

Canadian Biosystems Engineering,

49

:

13

–

22

.

Виньо

,

C.

,

Гойет

,

B

. (

2002

).

Конструкция открывания пластикового контейнера для оптимизации предварительного охлаждения фруктов и овощей принудительным воздухом

.

Прикладная инженерия в сельском хозяйстве,

18

:

73

–

76

.

Виньо

,

С.

,

Гойет

,

В

. (

2003

).

Влияние контейнера с коническими стенками на систему принудительной циркуляции воздуха

.

Canadian Biosystems Engineering,

45

:

23

–

26

.

Виньо

,

К.

,

Гойет

,

Б.

,

Кастро

,

Л. Р. Д

. (

2006

).

Максимальная ширина планки для эффективного охлаждения продукции садоводства в деревянных ящиках

.

Послеуборочная биология и технология,

40

:

308

–

313

.

Виньо

,

С.

и др. . (

2004a

).

Зона открывания пластикового контейнера для оптимального гидроохлаждения

.

Canadian Biosystems Engineering,

46

:

41

–

44

.

Vigneault

,

C.

,

Markarian

,

N. R.

,

Silva

,

A. D.

,

Goyette

,

B.

(

2004b

).

Падение давления при принудительной вентиляции различных продуктов садоводства в контейнерах с различной конфигурацией отверстий

.

Операции ASAE,

47

:

807

–

814

.

Ван дер Сман

,

Р

. (

2002

).

Прогноз воздушного потока через вентилируемую коробку по уравнению Дарси-Форхгеймера

.

Journal of Food Engineering,

55

:

49

–

57

.

Wang

,

D.

,

Lai

,

Y.

,

Zhao

,

H.

,

Jia

,

B.

,

Ян

,

X

. (

2019

).

Численное и экспериментальное исследование принудительного воздушного охлаждения клубники в коммерческой упаковке

.

International Journal of Food Engineering,

15

:

1

–

14

.

Wu

,

W.

,

Defraye

,

T

. (

2018

).

Выявление неоднородностей в охлаждении и развитии качества паллет с упакованными свежими фруктами с использованием виртуальных холодовых цепей

.

Прикладная теплотехника,

133

:

407

–

417

.

Wu

,

W.

,

Haller

,

P.

,

Cronje

,

P.

,

Defraeye

,

T

. (

2018

).

Полномасштабные эксперименты с предварительными охладителями с принудительной подачей воздуха для цитрусовых: влияние дизайна упаковки и размера плодов на скорость охлаждения и неоднородность

.

Биосистемная инженерия,

169

:

115

–

125

.

Сюй

,

Y.

и др. . (

2019

).

Обработка листьев клубники ультрафиолетом-С против последующей инфекции Mycosphaerella fragariae включает действие активных форм кислорода, растительных гормонов и терпенов

.

Растения, клетки и окружающая среда,

42

:

815

–

831

.

Сюй

,

Ю. Ф.

,

Берфут

,

D

. (

1999

).

Имитация бестарного хранения пищевых продуктов

.

Journal of Food Engineering,

39

:

23

–

29

.

Ян

,

J.

и др. . (

2019

).

Влияние послойного (LBL) съедобного покрытия на качество клубники и метаболиты при хранении

.

Послеуборочная биология и технология,

147

:

29

–

38

.

Чжао

,

CJ

,

Хань

,

JW

,

Ян

,

X. T.

,

Qian

,

J. P.

,

Fan

,

B.

. (

2016

).

Обзор вычислительной гидродинамики для процесса принудительного воздушного охлаждения

.

Прикладная энергия,

168

:

314

–

331

.

Цзоу

,

Q.

,

OPARA

,

L. U.

,

MCKIBBIN

,

R.

(

20013 2001.

20013 20013 2001.

2001.

.

2001A

R.

(

2001.

.

.

R.

.

Система моделирования CFD для воздушного потока и теплообмена в вентилируемой упаковке для свежих продуктов: I. Первоначальный анализ и разработка математических моделей

.

Journal of Food Engineering,

77

:

1037

–

1047

.

Zou

,

Q.

,

OPARA

,

L. U.

,

MCKIBBIN

,

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

Система моделирования CFD для воздушного потока и теплообмена в вентилируемой упаковке для свежих продуктов: II. Вычислительное решение, разработка программного обеспечения и тестирование моделей

.

Журнал пищевой инженерии,

77

:

1048

–

1058

.

© Автор(ы), 2020. Опубликовано Oxford University Press от имени Zhejiang University Press.

Это статья в открытом доступе, распространяемая в соответствии с условиями некоммерческой лицензии Creative Commons Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/), которая разрешает некоммерческое повторное использование, распространение , а также воспроизведение на любом носителе при условии правильного цитирования оригинальной работы. По вопросам коммерческого повторного использования обращайтесь по адресу [email protected]

Раздел выпуска:

Отзывы

Скачать все слайды

Реклама

Цитаты

Альтметрика

Дополнительная информация о метриках

Оповещения по электронной почте

Оповещение об активности статьи

Предварительные уведомления о статьях

Оповещение о новой проблеме

Получайте эксклюзивные предложения и обновления от Oxford Academic

Ссылки на статьи по номеру

• Последний

• Самые читаемые

• Самые цитируемые

Универсальный зонд с ориентированными антителами для улучшения иммунохроматографического определения ионов свинца в Procambarus clarkii

Обработка малоновым диальдегидом снижала иммунореактивность амандина и замедляла его переваривание

Характеристика нового фага Bacillus methylotrophicus BM-P1

Эпсилон-поли-L-лизин повышает устойчивость цитрусовых к послеуборочной зеленой плесени за счет активации метаболизма аминокислот и биосинтеза фенольных соединений

Экспресс-метод определения степени мастита крупного рогатого скота по диэлектрическим спектрам сырого молока

Реклама

Методы охлаждения | Охлаждение и хранение | Основы послеуборочной обработки

Охлаждение помещения

Охлаждение помещений — это пассивное охлаждение продукции в прохладном помещении. Для достижения заданного значения температуры в помещении могут потребоваться часы или дни, в зависимости от циркуляции воздуха и вентиляции контейнера. Охлаждение помещения сводит к минимуму повторное обращение. Однако низкая скорость охлаждения может увеличить потерю веса и вызвать конденсацию.

Охлаждение помещения — это когда контейнер или коробка с продуктами просто помещается в прохладное помещение. Если нет быстрого движения воздуха, большая часть охлаждения будет происходить за счет теплопроводности — тепловая энергия уходит из продукта в окружающую среду.

Хотя затраты и трудозатраты сведены к минимуму, этот метод может привести к довольно низкой скорости охлаждения. Охлаждение помещения может быть особенно медленным, если помещение очень заполнено и/или используются вкладыши, как в примере справа.

Например, центру полутонного бункера может потребоваться несколько дней, чтобы охладиться с начальной температуры выше 20°C до температуры ниже 5°C. Это может быть проблематично, если продукты были собраны в горячем виде, подвержены потере влаги и/или имеют грибковую или бактериальную инфекцию. Кроме того, по мере охлаждения теплого насыщенного воздуха из центра бункера на продукте может образовываться конденсат.

Скорость охлаждения помещения зависит от количества воздуха, проходящего через упаковку. Рекомендуется, чтобы скорость воздуха вокруг упаковок была >1 м в секунду. Однако будет ли этого достаточно, будет зависеть от температуры продукта, типа и площади поверхности по отношению к объему.

Площадь поверхности упакованного поддона или полутонного контейнера относительно мала, поэтому он будет остывать медленно. Например, на приведенном ниже графике показана внутренняя температура каштанов в центре полутонных бункеров, помещенных в прохладное помещение. Невентилируемые деревянные баки с вкладышем и без него сравнивались с вентилируемыми пластиковыми баками и деревянным баком, оснащенным вентиляционными трубами (показанными ниже) для увеличения циркуляции воздуха через центр бака во время охлаждения помещения.

Деревянный контейнер с системой труб для увеличения циркуляции воздуха через центр загрузки.

Температура продуктов в центре полутонных бункеров при комнатной температуре. Деревянный бак, деревянный бак с трубами и пластиковый бак остыли на 3/4 примерно за 1,3 дня, 0,5 дня и 1 день соответственно. Деревянный бак с облицовкой не смог остыть на 3/4 во время испытаний.

В приведенном выше примере пластиковый контейнер охлаждался немного быстрее, чем деревянный, вероятно, из-за вентиляционных отверстий на дне и по бокам бункера.

Продукт в центре бункера быстрее всего охлаждается в бункере с вентиляционными трубами. Однако фрукты наверху и в основании этой корзины охлаждаются с той же скоростью, что и стандартная деревянная корзина.

Продукт в бункере с облицовкой охлаждался очень медленно из-за предотвращения циркуляции и конвекции воздуха.

Поскольку продукты должны быть расположены на большом расстоянии друг от друга, чтобы обеспечить циркуляцию воздуха, охлаждение помещений также неэффективно. Также может увеличиваться нагрузка на холодильную систему, если в помещение постоянно добавляются теплые продукты.

 

Принудительное воздушное охлаждение

При принудительном воздушном охлаждении воздух быстро проходит через контейнеры или коробки с овощами. Это увеличивает эффективную площадь поверхности корзины или коробки до площади продукта внутри. Это увеличивает скорость охлаждения и предотвращает образование конденсата.

Принудительное воздушное охлаждение или «охлаждение под давлением» эффективно увеличивает площадь охлаждаемой поверхности от площади упаковки до площади продукта внутри. Принудительное воздушное охлаждение может сократить время охлаждения в 10 и более раз по сравнению с комнатным охлаждением.

Системы принудительной подачи воздуха пропускают холодный воздух через вентилируемые упаковки со скоростью от 0,1 до 2,0 л/с/кг. Общее руководство по прочности вентилятора заключается в том, что должно быть достаточно давления, чтобы удержать лист бумаги формата A4 на одном из вентиляционных отверстий коробки.

Большинство систем с принудительной подачей воздуха рассчитаны на два ряда уложенных друг на друга поддонов (или ящиков), которые должны быть размещены напротив центральной камеры. Сверху накрывается брезент, чтобы закрыть зазоры между поддонами, нагнетая воздух через боковые вентиляционные отверстия коробки.

Вентилятор внутри камеры пропускает воздух через коробки, отводя тепло от упакованных продуктов. Воздух может выбрасываться непосредственно обратно в помещение или сначала проходить через систему охлаждения.

Чтобы принудительное воздушное охлаждение было эффективным, картонные коробки должны иметь вентиляционные отверстия, покрывающие не менее 5% их площади в точках входа и выхода воздуха. Вентиляционные отверстия должны совпадать между коробками, даже если поддоны уложены друг на друга. Обратите внимание, что одно или два больших отверстия пропускают больше воздуха, чем множество маленьких отверстий, даже если общая площадь одинакова, из-за краевого эффекта вокруг вентиляционных отверстий.

Система принудительного воздушного охлаждения для больших объемов упакованных картонных коробок или контейнеров.

 

Для небольших количеств продукта можно использовать простую систему охлаждения бункера. Вентилятор, заключенный в корпус, просто помещается на верхнюю часть одного или нескольких вентилируемых полутонных бункеров. Вентиляционные отверстия сбоку контейнеров заблокированы (полиэтиленовой пленкой или брезентом), заставляя воздух проходить только через основание. Воздух вытягивается через бункеры и выбрасывается прямо в помещение. Эта система может хорошо работать для небольших объемов продукции, особенно если пространство в прохладном помещении ограничено.

 

  Система принудительного воздушного охлаждения бункеров небольшого объема.

Потеря влаги обычно не является проблемой при принудительном воздушном охлаждении, так как процесс происходит довольно быстро. Однако, если это проблема, доступны системы с высокой влажностью.

В отличие от комнатного охлаждения, в системах принудительной вентиляции не образуется конденсат. Конденсат может увеличить заболеваемость и снизить прочность картонной упаковки. Без принудительного движения воздуха водяной пар, выделяемый теплыми продуктами, может конденсироваться на холодных продуктах или упаковке ближе к системе подачи воздуха. В системах с принудительной вентиляцией воздух нагревается по мере прохождения через продукты, увеличивая его способность удерживать и удалять водяной пар, тем самым предотвращая образование конденсата.

Энергоэффективность систем принудительной вентиляции сильно различается. В некоторых случаях помещения, используемые для принудительной вентиляции, также используются для хранения. Это может снизить общую эффективность, особенно если вентиляторы остаются включенными между циклами охлаждения, чтобы поддерживать прохладу в помещении. Эффективность вентиляторов также может быть источником изменчивости.

Температура овощей в центре бункеров с принудительным воздушным охлаждением (синие линии) или в центре и верхнем углу бункеров с комнатным охлаждением (красные и оранжевые линии). Все контейнеры находились в одной прохладной комнате. В системе с принудительной вентиляцией воздух нагревается по мере прохождения через бункеры, поэтому крайний бункер охлаждается немного быстрее, чем передний.

Гидроохлаждение

Вода лучше проводит тепло, чем воздух. Гидроохлаждение может обеспечить быстрое охлаждение, если чиллер имеет достаточную мощность для отвода тепла от воды для погружения или облива. Он подходит не для всех продуктов, и важно включать дезинфицирующее средство, чтобы избежать распространения патогенов человека или растений.

Вода гораздо лучше проводит тепло, чем воздух, поэтому гидроохлаждение может обеспечить очень быстрое охлаждение продуктов. Системы гидроохлаждения могут быть как с непрерывной подачей на конвейер, так и с периодической обработкой. Изделие можно погрузить в погружной бак с холодной водой или окатить под душем или струей воды для отвода тепла от изделия. В системах орошения часто используется поддон с отверстиями для распределения воды, поскольку для этого требуется меньше энергии, чем для создания давления и распыления через форсунки.

Чтобы быть эффективной, система охлаждения воды должна иметь достаточную мощность для отвода тепла, поглощаемого водой для обработки продукции. Кроме того, время обработки должно быть достаточно продолжительным, чтобы полностью охладить внутреннюю температуру продукта; Кратковременный душ или погружение в воду могут охладить внешнюю кожу, но не могут значительно снизить внутреннюю температуру.

Системы гидроохлаждения обычно используют рециркуляцию воды, поэтому важно использовать дезинфицирующее средство, чтобы избежать распространения патогенов человека или растений. Это особенно важно для мясистых продуктов или продуктов, содержащих внутренние воздушные полости, таких как стручковый перец или тыква. Когда теплый воздух внутри изделия охлаждается, он сжимается, создавая отрицательное давление. Это может привести к попаданию воды в плоть или полость.

Если вода содержит грибки или бактерии, это может создать для них идеальную среду для роста. Кроме того, не все продукты переносят влажность. Мягкая гниль и другие заболевания более вероятны на влажных продуктах, особенно если их не просушить перед упаковкой.

Одним из преимуществ гидроохлаждения является то, что продукт не теряет влагу, а часть влаги может даже накапливаться.

 

Гидроохладитель дренажного типа, в котором бункеры перемещаются непосредственно снаружи внутрь упаковочного цеха.

Гидроохлаждение в резервуаре для воды.

Лед

Упаковка продуктов со льдом может обеспечить «страховку» от неправильной практики холодовой цепи, и покупатели могут ожидать этого от определенных продуктов. Однако лед также может вызвать обморожение при таянии и усилить гниение и болезни. Использование льда — неэффективный метод охлаждения овощей.

До появления рефрижераторов и общедоступных холодильных камер лед использовался для охлаждения продуктов. Лед по-прежнему иногда используется во время транспортировки, особенно для брокколи и брюссельской капусты. Основными причинами использования льда являются то, что он сохраняет продукт холодным и увлажненным, он хорошо выглядит, когда открыта коробка, и (что наиболее важно) клиент этого ожидает.

Морозильники, производящие лед, могут понизить температуру значительно ниже 0°C; даже простая бытовая морозильная камера работает при температуре около минус 20°C. Поэтому температура самого льда может быть ниже точки замерзания продукта. Даже толерантные продукты, такие как брокколи и брюссельская капуста, могут пострадать от обморожения в результате контакта с таким холодным льдом.

Когда вода переходит из твердого состояния (лед) в жидкое состояние (тает), она поглощает энергию из окружающей среды. Помимо тепла, поглощаемого непосредственно за счет теплопроводности, лед в основном охлаждает продукты, если он тает. Если лед все еще твердый, когда коробка открыта, значит, он не нужен.

Если лед растаял, тем самым охладив продукт, то овощ неизбежно окажется мокрым, а часто и сидящим в воде. Это может вызвать расщепление, обесцвечивание и усиление гнили и болезней.

Вода, используемая для обледенения, должна иметь высокий микробиологический стандарт. Он не должен содержать патогенов человека, а также не должен содержать грибков и бактерий, которые могут вызывать заболевания растений. Приготовление льда требует значительных затрат энергии, а процесс глазирования добавляет дополнительный этап при упаковке, что увеличивает затраты. Добавление льда в картонные коробки также увеличивает вес и объем, тем самым увеличивая транспортные расходы.

Брокколи часто упаковывают во льду.

 

Лед может повредить соцветия брокколи (слева). Если лед растает, брокколи, оставленная в жидкой воде, скорее всего, расколется и начнет гнить (справа).

Вакуумное охлаждение

Вакуумное охлаждение включает снижение давления внутри герметичной камеры. Вода внутри овощей превращается в пар, поглощая тепловую энергию. Вакуумное охлаждение лучше всего подходит для продуктов, которые легко теряют воду, таких как салат и проростки. Гидровакуумные охладители добавляют систему туманообразования, чтобы избежать потери влаги продуктом. Вакуумное охлаждение быстрое и энергоэффективное.

Вакуумное охлаждение отводит тепло от овощей путем выпаривания части содержащейся в них воды.

Продукция загружается в герметичный контейнер и откачивается воздух. Это снижает давление от обычного воздуха (примерно 100 кПа) до виртуального вакуума (<1 кПа). В этих условиях вода кипит при <7°С.

Когда вода внутри овощей превращается из жидкости в газ, она поглощает тепловую энергию продукта, охлаждая его. Этот пар удаляется, протягивая его через охлаждающие змеевики, которые конденсируют его обратно в жидкую воду.

Для быстрого охлаждения овощей в вакууме они должны легко терять влагу. По этой причине вакуумное охлаждение очень хорошо подходит для листовых продуктов, таких как салат, азиатская зелень и столовая свекла. Такие продукты, как брокколи, сельдерей и сладкая кукуруза, также можно эффективно охлаждать с помощью этого метода. Вакуумное охлаждение не подходит для продуктов с восковой кожицей или малой площадью поверхности по сравнению с их объемом, например морковь, картофель или кабачки.

При снижении температуры на каждые 5 °C примерно 1 % веса продукта необходимо превратить в водяной пар. Однако современные гидровакуумные охладители решают эту проблему, распыляя воду на продукты во время вакуумного процесса. Это может снизить потерю влаги до незначительного уровня.

 

Гидровакуумный охладитель с контейнерами для брокколи.

Для подходящих продуктов вакуумное охлаждение является самым быстрым из всех методов охлаждения. Обычно для снижения температуры листовых продуктов с 30°C до 4°C требуется всего 20-40 минут. В приведенном ниже примере вакуумное охлаждение снизило температуру собранной брокколи на 11°C за 15 минут. Большие вакуумные охладители могут одновременно охлаждать множество поддонов или контейнеров с продуктом, что снижает потребность в системах охлаждения. Этот процесс можно использовать даже для упакованных картонных коробок, если имеется достаточная вентиляция, позволяющая быстро выходить воздуху и водяному пару.

Температура брокколи, охлажденная в вакууме, затем перенесена в прохладное помещение или просто помещена в пластиковый ящик в прохладном помещении. Вакуумный холодильник снизил температуру брокколи с 18,8°C до 7,8°C за 15 минут.

Вакуумное охлаждение также является наиболее энергоэффективной формой охлаждения, поскольку почти все используемое электричество снижает температуру продукта.