Что собой представляет вентиляция в овощехранилищах

Рентабельность плодоовощной отрасли это не только увеличение производства овощей и фруктов, это правильная организация их переработки и хранения. Поэтому строительству овощехранилищ всегда придавалось особое значение. Ведь именно в них при правильном подходе к созданию оптимальных режимов можно было говорить о минимизации потерь. Сегодня существует много технологических подходов, которые помогают изменить сроки хранения овощей и фруктов, но все они не заменят грамотно организованную вентиляцию овощехранилищ.

Зачем нужна вентиляция овощехранилищ

Существует такое понятие, как жизнедеятельность овощей и фруктов. Это когда в процессе хранения они продолжают выделять газы, тепло, что влияет на газовый состав воздуха внутри овощехранилища, влажность и температуру. Самым негативным параметром из трех является влажность. При ее высокой концентрации и положительной температуре начинают появляться и разрастаться колонии микроорганизмов: грибков и плесени. Поэтому очень важно правильно организовать воздухообмен внутри хранилища, чтобы понизить влажность.

Что касается температуры, то этот показатель в основном влияет на появление конденсата внутри помещения. Обычно это происходит, если происходят скачки температурного режима. А излишнее увлажнение овощей приводит к их порче.

Необходимо также добавить, что вентиляция овощехранилища в полной мере влияет на увядание плодов. То есть, если она организована правильно, то можно говорить об интенсивной скорости циркуляции воздушных масс, достаточной, чтобы понизить испарение влаги из самих овощей.

Основные требования

На основании вышеизложенной информации можно сделать заключение, что система вентиляции овощехранилищ должна выполнять достаточно серьезные и строгие требования. А именно:

• оптимальный воздухообмен внутри помещений хранилища;
• удаление избытка газов, которые негативно влияют на качественное состояние закладываемых овощей и фруктов (это в первую очередь относится к картофелю), к ним относятся углекислый газ и этилен;
• создать все условия, при которых не образуется конденсат;
• возможность работы сразу в нескольких режимах: сушка, обогрев и кондиционирование воздуха.

Все эти требования заложены в строительных СНиПах, в которых обозначаются нормы и схемы сооружения вентиляционной системы в овощехранилищах.

Подходящие типы вентиляционных систем для овощехранилищ

Существуют два разновидности вентиляции овощехранилища: приточная и вытяжная. Из самого названия становится понятным, что приточная вентиляция – это установленный за пределами хранилища вентилятор, который подает внутрь помещений свежий воздух, забираемый им с улицы. При этом выход газов и влажности происходит по специальным установленным патрубкам в верхней части (под потолком) овощехранилища.

Втяжная вентиляция работает по-другому. Установленные на улицы вентилятор, наоборот, высасывает воздух из хранилища. А свежий поступает в него из патрубков, расположенных в нижней части (у пола) помещений. Кстати, такая вентиляция называется принудительная. Есть еще естественная, в систему которой не устанавливаются отсасывающие воздух приборы.

Естественная

Эта разновидность вентиляции овощехранилищ работает по физическим законам, когда теплый воздушные массы поднимаются вверх к потолку и создают там небольшие избыточное давление, которое старается вытолкнуть их за пределы сдерживающих конструкций. При этом необходимо обязательно выдерживать условие, чтобы в помещение подавался холодный воздух в нижней его части.

Но при этом надо учитывать, что естественная циркуляция воздуха должна обеспечивать необходимый воздухообмен. Поэтому очень важно правильно рассчитать общее сечение отверстий как у отводящих вентиляционных патрубков, так и подающих.

Данный вид вентиляции несовершенен, он во многом зависит от человеческого фактора, потому что регулировать воздухообмен можно лишь уменьшением или увеличением сечения вентиляционных каналов при помощи заслонок. Поэтому сегодня серьезные овощехранилища от этой системы отказываются. Но в небольших по объему она все еще используются.

Принудительная

Принудительная вентиляция – это более эффективный подход к созданию оптимального влажностного и температурного режима. При этом, если правильно рассчитать производительность вентиляционного оборудования, можно загружать овощехранилище по максимуму (особенно это касается высоты помещений). С естественной вентиляцией это просто невозможно.

вентиляция овощехранилищ

Регулирование воздухообмена производится за счет скорости вращения крыльчатки вентиляторов. Оборудование с изменяемым режимом вращения сегодня не проблема. Если необходимо увеличить воздухообмен, вентилятор начинает вращаться с большой скоростью, и наоборот.

Активная

Это самый прогрессивный способ вентиляции овощехранилищ. В основе технологии лежит продувка самих овощей, через массу которых прогоняется воздух с определенной скоростью и давлением. То есть, получается так, что воздушный поток не просто проходит через помещения, удаляя влажные пары и ненужные газы, а конкретно действует непосредственно на те участки, в которых и происходят процессы жизнедеятельности овощей.

При этом воздух может подводиться непосредственно с улицы или смешиваться с воздухом изнутри хранилища. Его движение может быть снизу вверх или наоборот. Горизонтальное его перемещение запрещено, потому что в таком движении начинают образовываться завихрения, поднимающие пыль.

Адресная направленность воздушных масс гарантирует высокую эффективность хранения за счет обдувания каждого овоща в отдельности. При этом соблюдаются все условия хранения без сильных скачков. За счет этого можно увеличить объем закладки по высоте.

Активная вентиляция рис.1

Но что удивительно, активная вентиляция картофелехранилищ свое основное назначение получила именно в простейших сооружениях, где часто овощи хранятся временно. Это траншеи и бурты. Ведь именно часто там и происходят первые видоизменения. Такие хранилища по себестоимости дешевые, поэтому их и возводят повсеместно. Установив на каждый бурт или траншею один вентилятор, можно обеспечить эффективное хранение того же картофеля на длительный срок.

активная вентиляция рис.2

Особенности вентиляции овощехранилищ в зимний период

Сегодня все чаще вентиляционная система в овощехранилищах – это комбинация естественных и принудительных систем, где используется приточно-вытяжная схема воздухообмена. То есть, подача воздуха производится вентиляторами, а отвод проводится естественным путем. Как показала практика, именно эта разновидность очень эффективна в зимний период.

Сразу необходимо оговориться, что приток воздуха извне – это положительная температура воздушных масс. Понятно, что зимой просто так вносить воздух с улицы, не обеспечив его подогревом, не получится. Поэтому предлагается несколько вариантов.

1. Рециркуляция воздуха: частичная или полная. То есть, подаваемый с улицы воздух нагревается за счет теплого воздуха овощехранилища. Для этого в систему вентиляции устанавливаются воздухосмесители, где две воздушные массы смешиваются друг с другом. Полная рециркуляция – это когда воздух из хранилища подается в само хранилище. То есть, извне воздух в помещения не подается.
2. Установка калориферов. С помощью этого оборудования можно регулировать не только температуру подающего воздуха, но и влажность. По сути, калорифер – это батарея отопления, сзади которой установлен вентилятор. Последний подает воздух на радиатор, от этого он и нагревается. Регулируя температуру калорифера, можно регулировать температурный режим внутри овощехранилища.
3. Использование системы кондиционирования. Это самая прогрессивная технология, но она же и самая дорогая.

Необходимость поддержания климата в овощехранилищах

Поддерживать климат внутри овощехранилищ – основная задача системы вентиляции. То есть, надо в первую очередь организовать воздухообмен с понижением температуры, влажности и концентрации газов. Использование калориферов – это один вариантов зимой поддерживать необходимую температуру. Но есть здесь один нюанс.

Холодный воздух, проходящий сквозь систему калориферов, создает на их поверхности конденсатный слой, который тут же испаряется и входит в хранилище, как влажные воздушные пары. Поэтому очень важно этот вид оборудования использовать при системе активной вентиляции, когда воздушный поток между овощами движется с повышенной скоростью. То есть, влага не успевает оседать на продукции и выводится за пределы помещения.

Кстати, существуют различные схемы, при которых надо использовать активную вентиляцию. К примеру, в буртах и траншеях воздуховоды укладываются внизу. Если хранения производится в контейнерах, то организуется так называемая стеновая вентиляция, когда воздуховоды закладываются внутрь стены, у которой и собираются контейнеры друг на друга.

Расчет вентиляции овощехранилища

Разговор пойдет именно об активной вентиляции, как о самой современной и эффективной. Расчет проводится в процессе проектирования, для чего используются определенные стандартные нормы. Основной параметр – это интенсивность вентилирования. Обычно его принимают при зимней температуре, когда и происходит основной период хранения овощей.

1. Если температура выше минус 20С на улице, то интенсивность воздухообмена, к примеру, для картофеля составляет 70 м³/т час. Для капусты, лука или чеснока это показатель равен 150.
2. Если температура на улице ниже минус 30С, то данный параметр для картофеля составляет 50, для капусты и других 100.

При этом учитываются некоторые чисто размерные и конструктивные особенности самой вентиляционной системы. А именно:

• расстояние между вентиляционными каналами, по которым теплый воздух подается в хранилище, не больше 2 м;
• торцы каналов не должны доводиться до стен, это расстояние в пределах 60-80 см;
• скорость воздуха, выходящего из вентканала – 1-2 м/сек;
• площадь перфорации в воздуховодах, уложенных под картофель, должна равняться 50% от плоскости самих труб, для капусты и других корнеплодов – 40%.

Рассчитать мощность вентиляции в овощехранилищах непросто, потому что для этого придется учитывать достаточно большой перечень различных составляющих. К примеру:

• тепловые потери;
• притоки тепловой энергии от работающего оборудования;
• потери и приток тепла через грунт;
• выделения тепла самой продукции.

В основном это табличные значения, в которых надо просто разобраться. Поэтому расчетами должны заниматься специалисты, которые в основном опираются на свод норма и правил: «Здания и помещения для хранения и переработки сельскохозяйственной продукции».

Требования к воздуховодам

На основе тех правил, указанные в предыдущем разделе, предъявляются и определенные требования к воздуховодам. Необходимо отметить, что все вентиляционные каналы делятся на перфорированные воздуховоды для овощехранилища и на сплошные. Первые используются при закладке в траншеи и бурты, вторые используются на участках подачи воздуха и его отвода.

Каковы же требования.

1. Изготавливают их только из нержавеющей стали.
2. Толщина исходного листового материала не меньше 1,5 мм.
3. Форма изготовления – гофра с высотою волны 25 мм, что обеспечивает высокую прочность и несущую способность воздуховода.
4. Чисто конструктивно перфорированные воздуховоды для вентиляции овощных хранилищ – это полутрубы.
5. Изготавливают их в виде секций длиною 110-167 см, с весом 12-47 кг в зависимости от толщины используемого листа нержавейки.
6. Сплошные воздуховоды изготавливаются из оцинковки толщиною 1,2-2.0 мм. При этом их размер по длине ограничен лишь длиною исходного материала.

Система «Все включено»

Надо понимать, что строительство овощехранилищ – дело затратное. К тому же при использовании новых технологий вентилирования продукции требуются грамотные кадры, которые не только разбираются в системе хранения, но и понимают, какие процессы происходят внутри заложенных овощей и картофеля. Поэтому сегодня на рынке появились компании, которые предлагают систему «Все включено». То есть они:

• разрабатывают проект под требования заказчика;
• проводят строительство с полным обеспечением необходимым оборудованием;
• обучают кадры;
• помогают на стадии становления нового предприятия.

Самое главное, что от начала работы, то есть, получения заказа, до запуска предприятия и закладки овощей проходит не более двух месяцев. При этом установленное новейшее вентиляционное оборудование может регулировать, к примеру, температурный режим в пределах 0,5 градуса. Единственный и большой минус предложения – высокая цена проекта овощехранилища и всех проводимых операций.

Заключение

Решая вопросы хранения плодоовощной продукции, необходимо уделять особое внимание именно вентиляции заложенной продукции. Даже небольшая ошибка в проекте может привести к большим потерям. Именно поэтому этим должны заниматься профессионалы. Самодеятельность непозволительна даже при проектировании вентиляционной системы для буртов и траншей.