Слайд-лекция_2011_Хладотранспорт

Кафедра: «Промышленный транспорт»
Слайд-лекция
Тема: «ХЛАДОТРАНСПОРТ»
Дисциплина: «ХЛАДОТРАНСПОРТ»
Для студентов специальности 5В090100
«Организация
перевозок,
движения
и эксплуатация транспорта»
Авторы: ст. преподаватель Косбармаков С.Ж.,
ст. преподаватель Балабаев О.Т.
Дисциплина «Хладотранспорт»
Характеристика дисциплины
Дисциплина «Хладотранспорт» является специальным курсом кафедры
промышленного транспорта для специальности 050901 «Организация
перевозок, движения и эксплуатации транспорта».
Цель дисциплины
Целью изучения данной дисциплины является изучение хладотранспорта,
получения
знаний
в
области
эффективного
применения
специализированных вагонов для перевозки скоропортящихся грузов.
Задачи дисциплины
Задачи дисциплины следующие: освоить перевозки скоропортящихся
грузов в специализированном подвижном составе; знать свойства
скоропортящихся грузов.
В результате изучения данной дисциплины студенты должны иметь
представление о:
- причинах порчи продуктов;
- хранении скоропортящихся грузов;
- правилах перевозок скоропортящихся грузов;
- требованиях, предъявляемых к изотермическому подвижному составу
Дисциплина «Хладотранспорт»
Знать:
- методы сохранения качество продуктов;
- технологические процессы и средства холодильной обработки продуктов;
- классификацию изотермического подвижного состава;
- конструкцию изотермического подвижного состава;
- виды хладагентов.
Уметь:
- выбрать вид изотермического подвижного состава;
- выбрать хладагент для подвижного состава;
- производить технологический расчет изотермических вагонов и контейнеров.
Приобрести практические навыки:
- в выборе подвижного состава для перевозки скоропортящихся грузов;
- в определении сроков доставки скоропортящихся грузов;
- в определении теплопритоков внутри изотермических подвижных составов.
Дисциплина «Хладотранспорт»
План
1. Технологические процессы и средства
холодильной обработки продуктов
2. Понятие о непрерывной холодильной
цепи.
Схемы
непрерывной
холодильной цепи
Тема
1 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ И СРЕДСТВА
ХОЛОДИЛЬНОЙ ОБРАБОТКИ ПРОДУКТОВ
Консервирование продуктов холодом является самым надежным
и качественным способом сохранности скоропортящихся грузов.
При холодильной обработке продуктов сохраняются их вкусовые
качества и пищевая ценность. Все технологические процессы,
связанные с применением холода для консервирования, происходят
при 1 от +4 до -35 0С и ниже. Некоторые фрукты (апельсины,
бананы), жидкие скоропортящиеся продукты (вино, молоко) и др.
могут, а в ряде случаев должны сохраняться и при более высоких
температурах.
Основная масса скоропортящихся продуктов обрабатывается
холодом
при
криоскопической
температуре
и
ниже.
Льдообразование (начало замерзания соков в скоропортящихся
продуктах) происходит при температурах ниже 00С, так как в
составе соков имеются соли, сахар. У продуктов криоскопическая
температура неодинакова. Так, у мяса -0,6 -1,2 0С, у рыбы пресных
водоемов -0,8 -1 0С, у морской и океанской рыбы до -2 0С, у молока
и яиц -0,5 у плодов от -0,8 0С (земляника) до -4,2 0С (виноград).
Тема
1 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ И СРЕДСТВА
ХОЛОДИЛЬНОЙ ОБРАБОТКИ ПРОДУКТОВ
При дальнейшем понижении температуры количество
вымороженной воды увеличивается. До сего времени практически
при обработке продуктов холодом не использовались температуры,
близкие к эвтектическим (-55+-65 0С), когда полностью
вымораживается влага. Однако в последние годы технологи
подошли и к этому рубежу. Льдообразование в продукте - очень
сложный процесс и от того, как он происходит, во многом зависит
качество обработки холодом. Лучше сохранять продукты при
температурах не ниже криоскопических, когда все их свойства
практически остаются без изменений, но при этом нельзя достичь
длительных сроков хранения. Поэтому во всех странах мира идут на
большие расходы, замораживают продукты, несмотря на некоторые
потери их качества и массы.
Охлаждающие среды подразделяют на газообразные, жидкие,
твердые, промежуточные. К газообразным охлаждающим средам
относят атмосферный воздух, азот, газообразный диоксид углерода,
газообразный хладагент, регулируемую газовую среду.
Тема
1 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ И СРЕДСТВА
ХОЛОДИЛЬНОЙ ОБРАБОТКИ ПРОДУКТОВ
Основные параметры охлаждающих сред: температура, относительная
влажность, удельная энтальпия, скорость движения.
Атмосферный воздух состоит из 78 % азота, 21 % кислорода и других газов,
водяных паров.
Жидкий азот имеет температуру кипения 196 0С, плотность 1,25 кг/м3 при
0 0С удельную теплоту парообразования 198 кДж/кг, удельную теплоемкость
1,04 кДж /(кг град). Азот - нейтральный газ, способствует сохранности груза.
Используется для замораживания и охлаждения некоторых продуктов, при
этом на 1 кг продукта расходуется 1 кг азота. Азот используют при перевозках
скоропортящихся грузов в контейнерах и автомобилях.
Газообразный диоксид углерода (продукт твердого или жидкого вещества)
способен подавлять жизнедеятельность плесеней и бактерий, проникает в жир,
вытесняя кислород, что задерживает процесс окисления.
Регулируемая газовая среда может иметь разные сочетания составных
элементов по массе в зависимости от вида охлаждаемого продукта или цели
применения (охлаждение, хранение).
Пары хладагента используют в том случае, когда испаритель холодильной
машины превращается в камеру охлаждения, замораживания или хранения.
Тема
1 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ И СРЕДСТВА
ХОЛОДИЛЬНОЙ ОБРАБОТКИ ПРОДУКТОВ
Жидкие охлаждающие среды отличаются большой теплоемкостью, в
связи, с чем процессы охлаждения или замораживания в них значительно
ускоряются. Теплоотдача от продукта в жидкую среду в 20 раз выше, чем в
газообразную. Но жидкие среды активно воздействуют на продукт,
происходит выход соков в жидкость, в связи с чем несколько ухудшается
качество продукта, его внешний вид. Жидкие охлаждающие среды
используют как контактным, так и бесконтактным способом. Во втором
случае продукт предварительно упаковывают в водонепроницаемую пленку,
металлическую тару и так погружают в охлаждающую среду. При этом
уменьшается эффективность теплопоглощения жидкой средой, но
сохраняются практически все свойства продукта. Возможен способ
охлаждения продуктов при помощи орошения жидкой охлаждающей средой.
К жидким средам относят холодную воду, водосоляные растворы,
жидкие газы, хладон-30, азот.
Водосоляные растворы позволяют получить значительно более низкие
температуры. Так, раствор хлористого натрия позволяет понизить
температура продукта до -15 0С, раствор хлористого кальция еще ниже, так
как при оптимальном соотношении воды и соли можно получить
температуру в первом случае до -20 0С, а во втором до -50 0С
Тема
1 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ И СРЕДСТВА
ХОЛОДИЛЬНОЙ ОБРАБОТКИ ПРОДУКТОВ
Каждый раствор имеет определенное соотношение воды и соли
(эвтектическую концентрацию), когда он замерзает при самой низкой
температуре (криогидратной). Эти растворы хорошо коррозируют металлы.
Хладон-30 замерзает при температуре -96,7 0С нем можно замораживать
многие продукты, но из-за высокой стоимости применение его ограничено.
В последние годы для замораживания продуктов используют жидкий азот.
Практика показала, что его лучше применять для замораживания мелких
продуктов, так как продукты больших размеров теряют товарный вид.
К твердым охлаждающим средам относят водный, сухой,
антисептический, эвтектический льды, испарители холодильных машин.
Твердые охлаждающие среды играют свою роль только при непосредственном
контакте с продуктом. Если же они, находясь в холодильной камере, охлаждают
воздух, который в свою очередь воздействует на продукт, то твердые
охлаждающие среды являются источником холода для газообразных сред.
Водный лед готовят из питьевой воды.
Сухой лед (твердый диоксид углерода) - один из лучших охлаждающих
средств. Он имеет более высокую (в 3 раза) по сравнению с водным льдом
объемную холодопроизводительность. Сухой лед применяется мало из-за его
высокой стоимости.
Тема
1 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ И СРЕДСТВА
ХОЛОДИЛЬНОЙ ОБРАБОТКИ ПРОДУКТОВ
Антисептический лед является продуктом воды, в которой размешаны
антибиотики.
Эвтектический лед получают при замораживании водосоляных или
других растворов при их эвтектической концентрации. Температура
замораживания должна быть на 10 0С и более ниже криогидратной.
Испарители холодильных машин как охлаждающие среды используют
при охлаждении жидких продуктов путем непосредственного контакта
(погружение испарителя в жидкость, протекание жидкости по его
поверхности).
К промежуточным охлаждающим средам относят снег
(естественный и искусственный), который применяют для охлаждения
свежей зелени, некоторых плодов и овощей. Достаточная влажность и
температура позволяют в свежем виде сохранять эти продукты.
Применение низких температур для консервирования это охлаждение,
подмораживание,
замораживание,
быстрое
замораживание.
При
консервировании холодом от продукта отводят тепло- и одновременно
происходит процесс влагообмена, что приводит к усушке продукта. Все
виды консервирования холодом однообразны, по сути, и закономерностям
происходящих процессов.
Тема
1 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ И СРЕДСТВА
ХОЛОДИЛЬНОЙ ОБРАБОТКИ ПРОДУКТОВ
Контрольные задания для СРС
1.
Рассмотреть
химические
и
физические свойства скоропортящихся
грузов
2. Рассмотреть основные причины
порчи
продуктов
при
перевозке
железнодорожном транспорте
Тема
1 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ И СРЕДСТВА
ХОЛОДИЛЬНОЙ ОБРАБОТКИ ПРОДУКТОВ
Рекомендуемая литература
1. Пигарев В.Е., Архипов П.Е., Холодильные
машины и установки кондиционирования
воздуха. М.: Транспорт, 2003.
2. Тертеров М.Н. Доставка скоропортящихся
грузов, М.: Транспорт, 1992.
3. Карабасов И.С., Мухаметжанова А.В.,
Автомобильный хладотранспорт. Алматы, 2004.
4. Под. ред. Л.Я. Левенталя. Энергетика и
технология хладотранспорта. М.: Транспорт,
1993.
Тема 2 ПОНЯТИЕ О НЕПРЕРЫВНОЙ ХОЛОДИЛЬНОЙ ЦЕПИ.
СХЕМЫ НЕПРЕРЫВНОЙ ХОЛОДИЛЬНОЙ ЦЕПИ
Температура и влажность груза и окружающей среды,
циркуляция
воздуха,
предварительная
обработка
груза,
длительность процессов хранения и перевозок - все эти параметры
определяют
выбор
характеристик
складских
емкостей,
изотермического подвижного состава, холодильных агрегатов,
охлаждающих сред.
Сроки хранения скоропортящихся грузов на складах,
продолжительность перевозок в изотермических вагонах и
контейнерах находятся в зависимости от состояния самого груза и
условий, в которых он находится. Таким образом, производство,
хранение и транспортировка скоропортящихся грузов объединяются
единством режимов, наиболее благопрепятствующих сохранности
продуктов.
Тема 2 ПОНЯТИЕ О НЕПРЕРЫВНОЙ ХОЛОДИЛЬНОЙ ЦЕПИ.
СХЕМЫ НЕПРЕРЫВНОЙ ХОЛОДИЛЬНОЙ ЦЕПИ
НХЦ состоит из множества элементов, которые можно подразделить на
три основные группы.
Первая группа - стационарные холодильники аij (i - индекс типа
холодильника; j - индекс данного конкретного объекта).
Классификация холодильников позволяет подразделить их на:
-производственные, где выпускается холодильная продукция и начинается
НХЦ;
-заготовительные, где концентрируются скоропортящиеся грузы и
начинается НХЦ;
-перегрузочные, на которых перегружаются скоропортящиеся продукты с
одного вида транспорта на другой;
-распределительные, где грузопоток распределяется между реализационными
холодильниками;
-реализационные (холодильники магазинов, столовых и т. п.), где грузы
передаются потребителю и где заканчивается НХЦ;
-домашние холодильники, которые в некоторой степени влияют на
функционирование НХЦ, хотя в ее состав не входят.
Тема 2 ПОНЯТИЕ О НЕПРЕРЫВНОЙ ХОЛОДИЛЬНОЙ ЦЕПИ.
СХЕМЫ НЕПРЕРЫВНОЙ ХОЛОДИЛЬНОЙ ЦЕПИ
Вторая группа – это транспортная средства bij
которые подразделяются на железнодорожные, морские,
речные, воздушные, автомобильные и контейнерные, с
искусственным охлаждением (отоплением) или типа
термос.
Третья группа – вспомогательные объекты cij
которые непосредственно не учитывают в процессах
хранения и транспортировки грузов, но без которых
нельзя
осуществлять.
Например,
льдозаводы,
дезопромывочные станции, где дезинфицируют и
промывают вагоны, рефрижераторные депо и т.п.
Тема 2 ПОНЯТИЕ О НЕПРЕРЫВНОЙ ХОЛОДИЛЬНОЙ ЦЕПИ.
СХЕМЫ НЕПРЕРЫВНОЙ ХОЛОДИЛЬНОЙ ЦЕПИ
Под схемой НХЦ подразумевается графическое изображение последовательности
прохождения грузопотоков через отдельные элементы системы. В общей системе
доставки скоропортящихся грузов от мест производства к местам реализации много
общего, но вместе с этим группы продуктов или даже отдельные их виды имеют
специфические схемы доставки.
Схемы НХЦ, которые отличаются большим разнообразием, можно обобщить
следующим образом для различных видов грузов.
Мясо мороженое и охлажденное, мясопродукты, масло, консервы, сыры по схеме
производственный холодильник (ПХ) - железнодорожный хладотранспорт (ЖХТ) распределительный холодильник (РтХ) - автохладотранспорт (АХТ) - реализационный
холодильник (РХ), приведенной на рисунок 2.1.
При поступлении этих грузов из-за рубежа морским путем схема НХЦ будет
выглядеть так. МХТ - ПгХ - ЖХТ - РтХ -АХТ - РХ. Первым элементом считается
морской хладотранспорт (МХТ), так как после перегрузки в суда груз становится
принадлежностью государство и поступает в НХЦ. далее на перегрузочном
холодильнике (ПгХ) осуществляется перегрузка в склад (если не осуществляется
прямой вариант судно - вагон), и схема по исполнению повторяет предыдущую.
Тема 2 ПОНЯТИЕ О НЕПРЕРЫВНОЙ ХОЛОДИЛЬНОЙ ЦЕПИ.
СХЕМЫ НЕПРЕРЫВНОЙ ХОЛОДИЛЬНОЙ ЦЕПИ
Рисунок 2.1 – Перевозка мясопродуктов, масла, консервов, сыры:
производственный холодильник (ПХ); железнодорожный хладотранспорт
(ЖХТ); распределительный холодильник (РтХ); автохладотранспорт (АХТ);
реализационный холодильник (РХ)
Тема 2 ПОНЯТИЕ О НЕПРЕРЫВНОЙ ХОЛОДИЛЬНОЙ ЦЕПИ.
СХЕМЫ НЕПРЕРЫВНОЙ ХОЛОДИЛЬНОЙ ЦЕПИ
Грузы на вывоз имеют схему ПХ - ЖХТ - сдача или ГIХ - ЖХТ - ПгХ - МХТ сдача.
Рыба и рыбопродукты охлажденные и мороженьие перевозятся по схеме (рисунок
2.2) РС – ПХ - МХТ - ПгХ - ЖХТ - РтХ - АХТ - РХ (РС - рыболовецкие суда).
При перевозке грузов с использованием прямого варианта судно-вагон элемент
ПгХ выпадает из схемы ВХЦ.
Овощи, фрукты, яйца проходят в ВХЦ по следующей схеме (рисунок 2.3):ПЗ - ЗХ
- ЖХТ - РтХ - АХТ - РХ или ЖХТ - РтХ - АХТ - РХ (ПЗ - пункты заготовки; ЗХ заготовительные холодильники).
В первом случае для накопления груза и для предварительного охлаждения
используются заготовительные холодильники, во втором варианте фрукты и овощи
охлаждают непосредственно в вагонах.
Возможны и другие варианты РХТ - ПгХ - АХТ - РХ, когда фрукты и овощи
поставляются речным путем (РХТ) в порт, а затем автомобилями доставляются в
реализационные
холодильники
или
железнодорожным
транспортом
в
распределительные холодильники для молока и молочных продуктов выработана
схема (рисунок 2.4) ЗХ – ЖХТ.
Тема 2 ПОНЯТИЕ О НЕПРЕРЫВНОЙ ХОЛОДИЛЬНОЙ ЦЕПИ.
СХЕМЫ НЕПРЕРЫВНОЙ ХОЛОДИЛЬНОЙ ЦЕПИ
Рисунок 2.2 – Перевозка рыбы и рыбопродуктов охлажденных и мороженых,
РС – ПХ - МХТ - ПгХ - ЖХТ - РтХ - АХТ - РХ (РС - рыболовецкие суда)
Тема 2 ПОНЯТИЕ О НЕПРЕРЫВНОЙ ХОЛОДИЛЬНОЙ ЦЕПИ.
СХЕМЫ НЕПРЕРЫВНОЙ ХОЛОДИЛЬНОЙ ЦЕПИ
Рисунок 2.3 – Перевозка овощей, фруктов, яйц проходят в НХЦ, ПЗ - ЗХ ЖХТ - РтХ - АХТ - РХ или ЖХТ - РтХ - АХТ - РХ
(ПЗ - пункты заготовки; ЗХ - заготовительные холодильники)
Тема 2 ПОНЯТИЕ О НЕПРЕРЫВНОЙ ХОЛОДИЛЬНОЙ ЦЕПИ.
СХЕМЫ НЕПРЕРЫВНОЙ ХОЛОДИЛЬНОЙ ЦЕПИ
Рисунок 2.4 – Перевозка фруктов и овощей речным путем (РХТ) в порт
Тема 2 ПОНЯТИЕ О НЕПРЕРЫВНОЙ ХОЛОДИЛЬНОЙ ЦЕПИ.
СХЕМЫ НЕПРЕРЫВНОЙ ХОЛОДИЛЬНОЙ ЦЕПИ
Температура и влажность груза и окружающей среды,
циркуляция
воздуха,
предварительная
обработка
груза,
длительность процессов хранения и перевозок - все эти параметры
определяют
выбор
характеристик
складских
емкостей,
изотермического подвижного состава, холодильных агрегатов,
охлаждающих сред.
Сроки хранения скоропортящихся грузов на складах,
продолжительность перевозок в изотермических вагонах и
контейнерах находятся в зависимости от состояния самого груза и
условий, в которых он находится. Таким образом, производство,
хранение и транспортировка скоропортящихся грузов объединяются
единством режимов, наиболее благопрепятствующих сохранности
продуктов.
Тема 2 ПОНЯТИЕ О НЕПРЕРЫВНОЙ ХОЛОДИЛЬНОЙ ЦЕПИ.
СХЕМЫ НЕПРЕРЫВНОЙ ХОЛОДИЛЬНОЙ ЦЕПИ
Контрольные задания для СРС
1. Рассмотреть схемы непрерывной
холодильной цепи при транспортировке
рыбопродуктов
2. Автомобильный хладотранспорт
3. Морской хладотранспорт
Тема 2 ПОНЯТИЕ О НЕПРЕРЫВНОЙ ХОЛОДИЛЬНОЙ ЦЕПИ.
СХЕМЫ НЕПРЕРЫВНОЙ ХОЛОДИЛЬНОЙ ЦЕПИ
Рекомендуемая литература
1. Пигарев В.Е., Архипов П.Е., Холодильные
машины и установки кондиционирования
воздуха. М.: Транспорт, 2003.
2. Тертеров М.Н. Доставка скоропортящихся
грузов. М.: Транспорт, 1992.
3. Карабасов И.С., Мухаметжанова А.В.,
Автомобильный хладотранспорт. Алматы, 2004.
БЛАГОДАРЮ ЗА ВНИМАНИЕ!