Железнодорожный хладотранспорт

⇐ ПредыдущаяСтр 15 из 15

В зависимости от рода перевозимых грузов железнодорожный транспорт подразделяют на универсальный (для перевозки всех скоропортящихся грузов) и специальный (для перевозки определенных грузов: молока и молочных продуктов, виноградных вин, виноматериалов, живой рыбы и др.).

По способу охлаждения грузового помещения изотермические вагоны подразделяют на вагоны-рефрижераторы, охлаждаемые при помощи холодильных машин; вагоны-ледники с емкостями для льда или льдосолевой смеси; вагоны-термосы с тепловой изоляцией без охлаждающих устройств; по способу отопления — на вагоны с электрическим отоплением и вагоны, отапливаемые печами-времянками. Приборами электрического отопления оборудованы все вагоны-рефрижераторы.

В структуре рефрижераторного подвижного состава имеются 23- и 21-вагонные поезда, 5- и 12-вагонные секции и автономные вагоны. 23-вагонный поезд состоит из 20 грузовых вагонов, а 21-вагонный — из 18. В составе этих поездов имеются три вспомогательных вагона: с дизель-электростанцией, с машинным отделением и со служебным отделением для обслуживающего персонала. Вспомогательные вагоны располагаются в середине состава.

Охлаждение таких поездов и 12-вагонной секции — центральное рассольное. Рассол (раствор (СаСl₂) охлаждается аммиачной холодильной установкой, расположенной в машинном отделении, и по трубопроводам насосом подается в приборы охлаждения грузовых вагонов.

В 12-вагонной секции находятся десять грузовых вагонов и два вспомогательных: вагон-машинное отделение, вагон с дизель-генераторами и служебным помещением.

5-вагонные рефрижераторные секции бывают: с 4 грузовыми вагонами и одним вспомогательным и с 5 грузовыми вагонами. Во вспомогательных вагонах располагают дизель-генераторную станцию и служебное помещение. Они должны находиться в середине состава. В секции с пятью грузовыми вагонами дизель-генераторная электростанция занимает часть 4-го вагона, а служебное помещение — смежную с ней часть 3-го вагона. Обе части соединены переходной площадкой. Холодильное оборудование каждого вагона состоит из двух холодильных установок, работающих на фреоне-12, с воздухоохладителями непосредственного охлаждения. Холодильные агрегаты располагают в торцевых машинных отделениях, а воздухоохладители — в грузовом объеме вагона.

В автономных вагонах в середине располагается грузовое отделение, а в торцевых частях два машинных. В каждом машинном отделении находится дизель-генераторный агрегат и холодильная установка, обслуживающая половину объема грузового помещения. Система охлаждения — воздушная. Система отопления всех этих типов вагонов — электрическая. Работа холодильно-отопительного оборудования автоматизирована, позволяет поддерживать температуру с точностью до 0, 5°С.

Вагоны-ледники бывают с пристенными карманами и с потолочными баками для льда или льдосоляной смеси. Размещение приборов льдосоляного охлаждения обусловливает направление естественной циркуляции воздуха в грузовом помещении вагона, от которого зависит степень равномерности температуры воздуха по всему объему вагона. При пристенном расположении карманов со льдом температура воздуха неравномерна как по длине, так и по высоте вагона. Эта разность температур может составлять до 10-15°С, что вызывает ухудшение качества перевозимого груза.

В случае расположения приборов охлаждения под потолком распределение температуры воздуха в вагоне достаточно равномерное. При этом также увеличивается погрузочная. площадь вагона — на 25-30% по сравнению с площадью вагонов с пристенными карманами. Недостатки таких вагонов — сложность очистки баков, возможность подмокания и порчи грузов в результате неисправности баков.

В группу специальных вагонов входят цистерна-термос для перевозки молока, цистерны-термосы для перевозки вина и спирта, вагон-цистерна для перевозки вина, вагон для перевозки живой рыбы. При транспортировании продуктов температура в специальных вагонах поддерживается благодаря хорошей теплоизоляции их поверхности и снижению до минимальных размеров теплопритоков к продукту и от него. Суточное повышение (понижение) температуры продукта находится на уровне 2-4°С. Продолжительность транспортирования определяется временем достижения продуктом предельно допустимой температуры.

Автомобильный хладотранспорт

Автомобильный холодильный транспорт является единственным средством, осуществляющим внутригородские перевозки пищевых продуктов. Его используют также для междугородных, межобластных и международных перевозок. Преимущество автомобильного транспорта заключается в том, что он позволяет осуществлять бесперегрузочные (прямые) перевозки от производителя до потребителя, где бы они ни располагались. По сравнению с железнодорожным транспортом автомобильный обладает большей мобильностью и оперативностью. Однако стоимость автомобильных перевозок выше и ограничена наличием сети автомобильных дорог.

Различают два основных типа средств холодильного автотранспорта: изотермические автомобили и авторефрижераторы.

Изотермические автомобили имеют теплоизолированный кузов, препятствующий недопустимому повышению (понижению) температуры перевозимых продуктов.

Авторефрижераторы оснащены автономными холодильными установками и имеют теплоизолированный кузов. В качестве охлаждающей системы в них используют компрессорные холодильно-отопительные машины или установки с расходуемым охлаждающим веществом — жидким азотом, сухим льдом и др.

Изотермические автомобили имеют теплоизолированный кузов, но не оснащаются холодильной установкой.

Водный хладотранспорт

Транспортно-рефрижераторные морские и речные суда используют для внутренних и внешнеторговых перевозок скоропортящихся грузов. Суда могут быть универсальные, осуществляющие перевозку продуктов при различных температурах, и специальные — для перевозки отдельных видов продуктов, требующих определенной температуры.

Для перевозки замороженных продуктов используют низкотемпературные суда, охлажденных — высокотемпературные. Эксплуатируют также и многоцелевые суда, перевозящие и обычные, и скоропортящиеся грузы (они имеют рефрижераторные трюмы). Объем трюмов рефрижераторных судов составляет: 3500 м (на рыболовно-морозильных), 9000 м³ (на плавбазах) и от 500-800 до 10 000-17 000 м³ (на транспортных) рефрижераторах. На судах пользуются следующими системами охлаждения: фреоновые системы непосредственного охлаждения (для провизионных и морозильных камер и трюмов малотоннажных судов), рассольная система (и особенно панельная — для перевозки мороженых грузов), воздушная система. Холодильные машины размещают по централизованной (в одном месте) и децентрализованной схемам.

Холодильные камеры размещают в трюмах и твиндеках (надтрюмных помещениях) судов.

Воздушный и трубопроводный хладотранспорт

Воздушный хладотранспорт по сравнению с другими видами транспорта позволяет перевозить грузы ускоренно на большие расстояния. Воздушным транспортом перевозят фрукты, ранние овощи, ягоды, свежую рыбу, рыбные продукты и др. Перевозят их без специального охлаждения грузового помещения самолетов, так как довольно низкую температуру в нем можно поддерживать циркуляцией холодного наружного воздуха, имеющего температуру при высоте полета 3000 м, -3°С и ниже. Без дополнительного охлаждения можно перевозить и мороженые грузы. Большое значение имеет организация подвоза и вывоза грузов на аэродромы и пункты доставки.

В пределах пищевых предприятий жидкие продукты транспортируют по трубопроводам (молоко, пиво и др.).

Контейнерные перевозки

Скоропортящиеся грузы часто перевозят в прямых смешанных сообщениях с участием нескольким видов транспорта. Для этих перевозок широко используются рефрижераторные (охлаждаемые) и изотермические контейнеры. По грузовместимости все контейнеры делят на крупнотоннажные (масса брутто от 10 до 30 т, вместимость 10-50 м³; среднетоннажные (масса брутто от 2, 5 до 5 т, вместимость 3-8 м³); малотоннажные (масса до 1, 5 т, вместимость до 3 м³). Контейнеры имеют теплоизоляционные ограждения. Если они снабжены холодильными установками, то их называют рефрижераторными, а если таковые отсутствуют — изотермическими.

Крупнотоннажные контейнеры получили наибольшее распространение. Они выполняют две функции: охлаждение объекта транспортного средства (рефрижераторные контейнеры) и транспортной тары большой грузовместимости. Внутри рефрижераторного контейнера температура воздуха регулируется от -18 до 16°С. Для обеспечения транспортных и складских операций, в том числе и при международных перевозках грузов, наружные размеры крупнотоннажных контейнеров регламентированы стандартами ИСО (Международной организации по стандартизации). Крупнотоннажный рефрижераторный контейнер имеет теплоизолированный кузов и машинное отделение, в котором размещается автоматизированная хладоновая холодильная машина (встроенная или съемная) и дизель-генераторная установка или система охлаждения жидким азотом.

Вопросы для самопроверки

1 Виды холодильного транспорта.

2 Особенности контейнерных перевозок.

3 Какие способы охлаждения используются в автомобильном транспорте?

Тесты

1 Что является заключительным звеном непрерывной холодильной цепи?

а) распределительный холодильник; б) домашний; в) производственный.

2 Назначение производственного холодильника?

а) охлаждение продукта; б) замораживание; в) охлаждение, замораживание, технологическая обработка.

3 От чего зависит в первую очередь зависит качество перевозимого продукта?

а) От свойств продукта; б) от режима перевозки; в) от исходного состояния продукта.

4 Какой вид транспортных перевозок может использоваться для длительного хранения продуктов?

а) Железнодорожный; б) морские контейнеры; в) авторефежераторы.

5 В каком виде лучше всего перевозить продукты растительного происхождения?

а) В охлажденном; б) в замороженном; в) в упакованном непроницаемую оболочку?

Литература

Большаков С.А. Интенсификация процессов размораживания продуктов животного происхождения. М.: ЦНИИТЭИмясомолпром, 1978, 24 с.

Головкин Н.А. Холодильная технология пищевых продуктов. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1984, 240 с.

Головкин Н.А., Маслова Г.В., Скоморовская И.Р. Консервирование продуктов животного происхождения при субкриоскопических температурах. М., 1987.

Голянд М.М., Малеванный Б.Н. Холодильное технологическое оборудование, М.: Пищевая промышленность, 1977, 335 с.

Демьянков Н.В., Маталасов С.Ф. Хладотранспорт. М.: Транспорт, 1976.

Мазуренко А.Г., Федоров В.Г. Замораживание пищевых продуктов в блоках. М., 1986.

Муравин Я.Г. Применение полимерных и комбинированных материалов для упаковки пищевых продуктов. М., 1985.

Руцких А.В. Холодильная технология обработки и хранения продовольственных продуктов. Минск: Вышэйшая школа, 1991, 197 с.

Тертеров М.Н. Доставка скоропортящихся грузов. М.: Транспорт, 1992, 167с.

Физико-технические основы холодильной обработки пищевых продуктов (под редакцией Э.И. Каухчешвили). М.: Агропромиздат, 1985, 253с.

Холодильная техника (под редакцией В.Ф. Лебедева). М.: Агропромиздат, 1986, 327 с.

Холодильная технология рыбных продуктов (под редакцией Л.И. Константинова). М.: Легкая и пищевая промышленность, 1984, 184 с.

Цуранов О.А., Евреинова B.C. Лабораторный практикум по холодильной технологии пищевых продуктов. Л., 1983.

Шаробайко В.И. Биохимия продуктов холодильного консервирования. М.: Агропромиздат, 1991, 255 с.

Приложение 1

ТЕРМИНОЛОГИЯ

Холод – термин, обозначающий удаленную или подлежащую удалению теплоту

Холодильная техника- отрасль науки и техники, занимающаяся вопросами производства и реализации искусственного холода.

Холодильная машина– совокупность узлов и деталей, обеспечивающая отвод тепла от тела (среды) с низкой температурой и передачу его к телу (среде) с более высокой температурой.

Холодопроизводительность – количество выработанного холода за определенный промежуток времени.

Холодильный агент (рабочее тело) – вещество (обычно жидкость), обеспечивающее в холодильном цикле передачу теплоты от тел (среды) с низкой температурой телу (среде) с более высокой температурой.

Холодильный цикл – термодинамический цикл, осуществляемый системой, которая передает тепло от тела (среды) с низкой температурой к телу (среде) с более высокой температурой.

Компрессор – устройство (механизм), обеспечивающий перемещение холодильного агента по холодильной цепи.

Конденсатор – теплообменный аппарат, в котором хладагент переходит из газообразного состояния в жидкость, отдавая при этом тепло к теплоотводящей среде.

Испаритель – теплообменный аппарат, в котором хладагент переходит из жидкого состояния в газообразное под действие теплоты, отбираемой от охлаждаемой среды.

Холодильная технология- отрасль науки и техники, обеспечивающая холодильную обработку и хранение влагосодержащих материалов

Холодильная обработка - обработка пищевых продуктов охлаждением, замораживанием, подмораживанием, отеплением, домораживанием, размораживанием или их комбинацией

Охлаждение - отвод теплоты от пищевых продуктов с понижением их температуры не ниже криоскопической

Предварительное охлаждение - охлаждение продуктов, предшествующее любому последующему этапу технологического цикла обработки холодом.

Переохлаждение - понижение температуры продуктов ниже криоскопической без кристаллизации содержащейся в них воды

Замораживание - отвод теплоты от продуктов с понижением температуры ниже криоскопической при кристаллизации определенной части воды, содержащейся в продукте

Подмораживание - отвод теплоты от материала с понижением его температуры ниже криоскопической, сопровождающейся частичной кристаллизацией влаги в поверхностном слое

Домораживание - понижение температуры до заданного уровня при отводе теплоты от частично размороженного продукта

Отепление - подвод теплоты к охлажденным продуктам с повышением их температуры до температуры окружающей среды или несколько ниже

Размораживание - подвод теплоты к продуктам с целью декристаллизации содержащегося в них льда

Холодильное хранение - хранение продуктов, обработанных холодом при заданной температуре среды в камере

Хранение в контролируемой среде - хранение продуктов в условиях, обеспечивающих контролирование заданного уровня температуры, давления и состава среды

Допустимый срок холодильного хранения - срок хранения продуктов, в течение которого они соответствуют заданным тестам качества

Режим холодильного хранения - совокупность условий холодильного хранения продуктов, влияющих на их качество (температура, относительная влажность, интенсивность циркуляции воздуха и состав среды)

Термический центр - точка внутри продукта, температура которой при холодильной обработке экстремальна

Скорость охлаждения - отношение разности начальной и конечной температур к интервалу времени между моментами замера.

Скорость замораживания - отношение расстояния от поверхности продукта до его термического центра к промежутку времени от момента достижения поверхностью 0°С до охлаждения термического центра на 10°С ниже криоскопической температуры

Линейная скорость замораживания (локальная или средняя) - скорость продвижения границы раздела фаз (твердой и жидкой) внутри продукта при его замораживании

Продолжительность замораживания - время, необходимое для понижения температуры термического центра продукта от начальной до заданной конечной температуры

Криоскопическая температура - температура начала льдообразования в материале при отсутствии переохлаждения

Среднеобъемная температура - условное понятие, характеризующее равновесную температуру образца, помещенного в адиабатные условия после обработки холодом

Криогидратная температура (эвтектическая) - температура продукта, соответствующая окончанию льдообразования в нем свободной (слабо связанной) воды

Эвтектическая температурная зона - интервал температур, в пределах которого из продукта в определенной последовательности выделяются твердые составные компоненты, находящиеся в равновесном состоянии с водой

Вымороженная вода - часть жидкой фазы (воды), перешедшая в твердое состояние

Криогенный диапазон температур - интервал температур в пределах

-273°С£ t £ -153°С

Криоконцентрация - процесс концентрации продуктов путем частичного вымораживания воды и последующего разделения компонентов

Приложение 2

ТЕСТЫ ПО ДИСЦИПЛИНЕ

1 Из каких процессов состоит обратный цикл Карно?

а) две изобары, две изохоры; б) две изобары, две изотермы; в) две изобары, две адиабаты; г) ) две изохоры, две адиабаты; д) ) адиабата, изохора, изотерма, адиабата

2 Какой основной элемент паровой холодильной машины вырабатывает холод?

а) компрессор; б) испаритель; в) конденсатор; г) регулирующий вентиль; д) холодильный агент.

3 При каких условиях в продукте образуется кристалл льда?

а) при криоскопической температуре; б) при температуре сублимации; в) при пониженном давлении; г) при точке росы; д) при высоком давлении.

4 Укажите область умеренного охлаждения?

а) до минус 50^оС; б) до минус 120^оС; в) до минус 10^оС; г) до минус 190^оС; в) до минус 78^оС.

6 Что такое анабиоз?

а) процесс автолиза жиров; б) процесс замедления жизнедеятельности микроорганизмов и воздействия ферментов на продукт; в) процесс полного прекращения жизнедеятельности; г) развитие необратимых процессов в продуктов; д) процесс активной жизнедеятельности микрофлоры.

7 Как изменяется плотность продукта при криоскопической температур?

а) увеличивается; б) не изменяется; в) уменьшается; г) изменяется скачкообразно.

8 Какой параметр процесса холодильной обработки определяется с помощью формулы Р.Планка?

а) криоскопическая температура; б) продолжительность охлаждения; в) продолжительность замораживания; г) коэффициент теплоотдачи; в) теплоту фазового перехода.

9 Что характеризует холодильный коэффициент?

а) условия теплообмена; б) эффективность цикла; в) работу сжатия; г) тепловой поток в испарителе; д) необратимые потери в цикле.

10 Что характеризует критерий Фурье?

а) условия теплопередачи; б) эффективность цикла; в) безразмерное время;

г) температурное поле; д) тепловой поток.

Приложение 3

ОТВЕТЫ ПО ГЛАВАМ

Глава 2: 1 – а; 2 – а; 3 – а; 4 – в; 5 – б.

Глава 3: 1 – в; 2 – а; 3 – в; 4 – а; 5 – б.

Глава 4: 1 – б; 2 – в; 3 – в; 4 – б; 5 – а.

Приложение 4