Работа № 7. Приборы для контроля режима хранения плодов и овощей

Цель работы. Научиться пользоваться приборами для контроля режима хранения плодов и овощей.

Задание. При помощи методических указаний, плакатов и приборов контроля изучить устройство приборов и правила работы с ними. Составить схемы размещения приборов в буртах, траншеях и хранилищах. Используя психрометры Асмана и Августа, определить относительную влажность внутреннего и атмосферного воздуха.

Методика проведения работы. Основные показатели режима хранения плодов и овощей - температура и относительная влажность воздуха. В хранилищах с активным вентилированием учитывают, кроме того, скорость движения воздуха в магистральных каналах, в штабеле продукции; в хранилище с РГС - содержание диоксида углерода и кислорода.

В буртах и траншеях температуру определяют только в насыпи овощей, в хранилищах - в насыпи продукции (штабеле, закроме, контейнере), проходах или проездах и вентиляционных магистральных каналах. Для решения вопроса о целесообразности активного вентилирования определяют температуру атмосферного воздуха. Если она выше, чем в хранилище, а продукцию необходимо охладить, то вентилировать нельзя, и наоборот. Определение температуры атмосферного воздуха дает возможность судить об одной из причин изменения температуры в буртах, траншеях или хранилищах.

Наблюдения за режимом проводят в течение всего периода хранения. Осенью температуру определяют ежедневно, а иногда два раза в день (утром и вечером), зимой - один-два раза в неделю. Данные наблюдений записывают в специальный журнал (табл. 3).

Таблица 3. Журнал контроля температуры в буртах и траншеях

Измерение температуры в буртах и траншеях. О состоянии овощей в буртах и траншеях судят по температуре. Относительную влажность воздуха здесь обычно не определяют.

Термометры могут быть спиртовыми или ртутными. Последние более точные. Поэтому перед использованием спиртовые термометры проверяют по точному термометру или по температуре тающего льда, для чего в банку (или другие сосуды) кладут колотый тающий лед и устанавливают в него термометры так, чтобы они не касались стенок и дна банки. Проверку проводят три-четыре раза с интервалами 10... 15 мин. Полученные поправки отмечают на термометре.

Наиболее широко применяют буртовые термометры (рис. 27, а). Контрольные трубки 1 бывают квадратными или круглыми. Сбивают их из дощечек толщиной 10 мм и длиной 1500... 1700 мм. Нижнюю часть делают решетчатой или с отверстиями. Контрольные трубки устанавливают в насыпь продукции под углом 60... 75 °, закрывают крышками или затыкают пробками, чтобы не затекала вода.

Сам термометр заключен в деревянную или пластмассовую цилиндрическую оправу с металлическим наконечником. На дно наконечника насыпают медные опилки или дробь, опускают туда термометр и заливают нижний его конец гипсом или парафином. Такой термометр в течение 10... 20 мин не изменяет показания температуры под действием атмосферного воздуха, что позволяет зафиксировать его данные. В контрольную трубку термометр опускают при помощи держателя (стержня) или шпагата. Если термометр только что установлен в контрольную трубку, то вынимать его для взятия показаний можно не раньше чем через 20 мин.

У кагатных термометров и термоштанг (рис. 27, б, в) шкала 3 термометра расположена в верхней части трубки, поэтому их устанавливают на постоянное место. В каждом бурте или траншее должно быть не менее двух термометров. Один из них располагают на высоте 0,1... 0,2 м от основания и на расстоянии 1... 2 м от северной торцевой части (для определения наиболее низкой температуры), второй - в средней части на глубине 0,3... 0,4 м от гребня (для определения самой высокой температуры). Опускать термометр в вытяжные трубы бурта не следует, так как показания температуры в них всегда ниже, чем в насыпи продукции.

Рис. 27. Термометры: а - буртовой термометр; б - термо-штанга; в - кагатный термометр; 1 - контрольная трубка; 2 - держатель; 3 - шкала термометра; 4 - металлический наконечник

Измерение температуры и влажности воздуха в хранилищах. Температуру воздуха в стационарных хранилищах измеряют обычными термометрами и термографами. Для автоматического контроля и управления режимом хранения применяют установки "Амур", "Среда-1", "Среда-2", ШАУ-АВ и т. д. Один термометр размещают около ворот (дверей) на высоте 0,2 м от пола (для фиксирования самой низкой температуры), второй - в середине проезда или прохода хранилища на высоте 1,5... 1,6 м. В массе продукции температура может быть выше, чем в проходе, поэтому в верхней и нижней зонах закрома или штабеля устанавливают буртовые термометры или термоштанги.

В хранилищах навального типа при активном вентилировании температуру определяют по высоте, длине и ширине насыпи. Термометры размещают на расстоянии 0,2 м от пола, в середине и на расстоянии 0,3... 0,5 м от поверхности, а также в шахматном порядке через 5... 10 м друг от друга по ширине и длине насыпи.

Температуру в различных точках большой насыпи корнеплодов и капусты удобно определять термометрами сопротивления. В зависимости от температуры окружающей среды изменяется электропроводность термопары, которую фиксирует потенциометр высокой чувствительности. При загрузке хранилища термопары располагают в 12 или 24 точках измерения температуры, провода выводят к пульту управления.

Для измерения и непрерывной записи температуры в стационарных хранилищах применяют термографы 5 (рис. 28). Они бывают суточные (М-16-АС) и недельные (М-16-АН). Продолжительность одного оборота барабана часового механизма соответственно составляет 26 и 176 ч.

Рис. 28. Приборы контроля режима хранения овощей и плодов: 1 - гигрограф М-21АН; гигрограф МВК (в круглой оправе); 3 - аспирационный психрометр Асмана; 4 - психрометр Августа; 5 - термограф М-16АН

Принцип действия приборов основан на свойстве биметаллической пластины изменять радиус изгиба с изменением температуры воздуха. Термографы фиксируют температуру воздуха в диапазоне минус 45... 55 °С с точностью до ± 1 °С. Перед началом измерения термографы устанавливают на фактическую температуру по срочному (обычному) ртутному термометру и периодически проверяют точность их работы.

Относительную влажность воздуха в стационарных хранилищах определяют психрометрами 3 и 4, гигрометрами или гигрографами 1 и 2. Их устанавливают в средней части хранилища на высоте 1,5... 1,7 м.

Психрометр Августа состоит из двух ртутных или спиртовых термометров (сухого и смоченного), укрепленных на доске, и питателя, заполненного дистиллированной водой. Шарик с ртутью (спиртом) смоченного термометра помещен в батистовый чехол. Конец чехла опускают в питатель с водой для смачивания (шарик не должен касаться воды). Смоченный термометр вследствие испарения воды на полоске ткани теряет больше тепла и показывает температуру более низкую, чем сухой. Цена деления шкалы термометров составляет 0,1... 0,2 °С.

Относительную влажность воздуха определяют по разности показаний сухого и смоченного термометров, пользуясь специальными данными (табл. 4). Например, сухой термометр фиксирует температуру 5°С, смоченный -3,6 °С. Разность показаний составляет 1,4°С. Следовательно, при данных показаниях относительная влажность воздуха соответствует 78 %. Показания сухого термометра округляют, а данные смоченного термометра и разность показаний берут фактические. Если разность нечетная (в таблице даны четные значения), то вычисляют ее среднее. Например, показания сухого термометра составляют 8 °С, смоченного - 6,5, разность - 1,5 °С. При разности 1,4 °С относительная влажность воздуха соответствует 80%, при 1,6 °С - 78, значит, при 1,5 °С она будет равна 79 %.

Таблица 4. Определение относительной влажности воздуха (%) по психрометру Августа

^* (При разности 0 относительная влажность воздуха во всех случаях составляет 100%.)

Аспирационный психрометр Асмана служит для измерения влажности и температуры воздуха в стационарных хранилищах, а также атмосферного воздуха. Прибор состоит из двух одинаковых термометров, закрепленных в специальной оправе. Пределы шкалы минус 30... 50°С, цена деления 0,2 °С. Диапазон измерения относительной влажности воздуха 10... 100% при температуре окружающей среды минус 10... 40°С.

Психрометр снабжен заводным механизмом с вентилятором, протягивающим воздух около термометров. Нижний конец правого термометра обернут батистом, перед работой его смачивают дистиллированной водой. Для этого используют пипетку со стеклянным наконечником. После смачивания заводят механизм вентилятора и через 4 мин после его пуска делают отсчет по термометрам. Влажность воздуха определяют по разности показаний сухого и смоченного термометров, пользуясь данными психрометрической таблицы.

Для определения влажности атмосферного воздуха аспирационный психрометр выносят из помещения (летом- за 15 мин, зимой - за 30 мин до начала наблюдения) и подвешивают на столбе на высоте 1,5...1,7 м от почвы. Батист на резервуаре термометра летом смачивают за 4 мин, зимой - за 15 мин до момента наблюдений.

Волосной гигрометр МВК в круглой оправе состоит из следующих основных частей: приемника влажности (два пучка равномерно натянутых обезжиренных волос, последовательно соединенных между собой через рычаг); передаточного механизма (рычаги, блок и шелковая нить); пружины, поддерживающей приемник и передаточный механизм в натянутом состоянии; шкалы (цена деления 1 %); металлического корпуса с зажимным кольцом, рантом к стеклом. Диапазон измерения относительной влажности воздуха - 30... 100 %. Прибор используют при температуре минус 30... 45 °С.

Гигрографы изготовляют двух типов: суточные (М-21-АС) и недельные (М-21-АН). Приборы обеспечивают запись изменений относительной влажности воздуха в пределах 30... 100 % при температуре минус 35... 45 °С.

Принцип действия волосного гигрометра и гигрографов основан на свойстве обезжиренного человеческого волоса изменять длину с изменением влажности воздуха. Указанные приборы не точные, поэтому периодически их показания контролируют, сравнивая с данными психрометра Асмана.

Скорость движения воздуха в помещении хранилища и вентиляционных каналах измеряют при помощи кататермометров и анемометров. Наиболее совершенным считают полупроводниковый термоанемометр ЭА-1м. Диапазон измеряемых скоростей движения воздуха составляет 0... 4,5 м/с.

Состав РГС контролируют химическими газоанализаторами ГПХ-ЗМ и ВТИ-2 или установкой САГ-1. Последняя обеспечивает автоматическую проверку содержания кислорода от 0 до 21 % и диоксида углерода от 0 до 20 % с точностью ±0,2 %.

Результаты контроля режима хранения плодов и овощей в хранилищах записывают в журнал (табл. 5).

Таблица 5. Журнал учета режима хранения плодов и овощей

(Примечание. В хранилищах с РГС, кроме данных температуры и относительной влажности воздуха, в этот журнал записывают показатели количества кислорода и диоксида углерода.)

Отчет о выполнении задания. В тетради записывают названия основных приборов для контроля режима хранения, рисуют схемы их размещения в хранилищах и буртах, указывают результаты определения относительной влажности воздуха.

Материалы и оборудование. Приборы для контроля режима хранения, методические указания к ним, психрометрические таблицы, дистиллированная вода.

Вопросы для самоконтроля

1. Как контролируют режим хранения в буртах и траншеях?

2. Что представляет собой буртовой термометр?

3. Как измеряют температуру и относительную влажность воздуха в хранилищах?

4. Чем отличается психрометр Августа от аспирационного психрометра Асмана?

5. Как пользоваться психрометрической таблицей?