Практическая работа № 3 Взаимодействие груза с окружающей средой Условия внешней среды, влияющие на состояние груза основные параметры внешней среды

В процессе транспортирования и хранения грузы находятся под постоянным воздействием внешней среды, оказывающей вли­яние на груз через газовый состав воздуха, свет, температуру и влажность.

Воздух представляет собой смесь различных газов и взвешен­ных частиц. Составные части воздуха распределяются следу­ющим образом, %: азот — 78,03, кислород — 20,99, аргон — 0,93, углекислый газ — 0,03, прочие газы — 0,02. Эти составные части характерны для воздуха всей земной атмосферы. Самым сильным химическим агентом является кислород, вызывающий процессы самосогревания, самовозгорания, окисления, коррозии, гниения, плесневения и т. д.

В то же время некоторые грузы нуждаются в кислороде как факторе, способствующем их нормальной жизнедеятельности, ды­ханию, процессу дозревания.

Свет действует на многие пищевые продукты, способствует интенсификации биологических и микробиологических процессов, усилению расщепления жиров, окислению, ускоряет процессы жизнедеятельности некоторых «живых грузов».

Влажность воздуха и температура являются важнейшими ха­рактеристиками внешней среды, способными привести к измене­нию химического и физического состава, к несохранности грузов при перевозке.

Различают следующие показатели влажности воздуха: абсо­лютная влажность воздуха (е) — это масса водяных паров в единице объема воздуха (г/м³); относительная влажность φ — от­ношение фактического количества водяных паров к максималь­ному количеству, которое может содержать воздух при данной температуре, находясь в состоянии насыщения, Е.

φ= е/Е.

Влагосодержанием (d) называется отношение массы водяного пара к массе сухого воздуха в единице объема (кг/кг).

Упругость (парциальное давление) представляет собой давле­ние водяного пара в состоянии насыщения относительно поверх­ности чистой воды и зависит от температуры. Упругость выра­жается в паскалях (Па) или в миллипаскалях (мПа); внесис­темные единицы — мм рт. ст. и мбар.

Точкой росы (τ) называется такая температура воздуха, при которой фактического количества водяных паров в воздухе дос­таточно для полного его насыщения. Это означает, что при пони­жении температуры воздуха достигается такая температура (точка росы), при которой водяной пар начинает конденсировать­ся. На свойствах точки росы основаны конденсаторные установки, применяемые на морском транспорте для получения пресной воды из морской соленой. Выпадение конденсата на груз из окружа­ющих слоев воздуха наблюдается тогда, когда температура гру­за равна или ниже точки росы окружающего воздуха. Такое яв­ление вызывает подмочку либо увлажнение гигроскопического груза.

Дефицитом точки росы называется разность между темпера­турой и точкой росы воздуха

∆ = t - τ

Дефицит точки росы характеризует способность воздуха по­глощать определенное количество влаги при данной температуре и атмосферном давлении. Чем больше дефицит точки росы, тем интенсивнее происходит процесс поглощения влаги воздухом. Ес­ли температура гигроскопического груза выше точки росы окру­жающего воздуха, груз будет отдавать температуру и влажность в прилегающие слои окружающего воздуха, т. е. будет происхо­дить усушка груза. Процесс усушки будет тем интенсивнее, чем больше разность между температурой груза и точкой росы окру­жающего воздуха. Для определения происходящих процессов усушки или увлажнения груза (сорбции либо десорбции) поль­зуются показателем температурного запаса груза, аналогичного понятию дефицита точки росы.

Температурным запасом груза называется разность между температурой груза и точкой росы воздуха, соответствующая рав­новесному состоянию груза

ө = t_гр - τ

При отрицательных значениях температурного запаса гигро­скопического груза происходит увеличение температуры и влаж­ности на поверхности груза в результате отбора тепла и влаги из окружающих слоев воздуха. При больших положительных зна­чениях 0 происходит отдача тепла и влаги гигроскопическим гру­зом в окружающий воздух. Благоприятные условия хранения груза характеризуются конкретными значениями температурного запаса груза. Например, для хранения пшеницы при равновесной влажности 79% оптимальное значение температурного запаса составит 3,8°С, для натурального шелка при φ = 60% ө = 8°С.

Хранение груза в условиях, значительно отличающихся от оп­тимальных, приводит к усушке либо увлажнению груза, что в конечном счете влияет на качество данного груза. Среднее зна­чение температурного запаса, благоприятное для хранения большинства гигроскопических грузов, рекомендуется выбирать рав­ным 5°С, т. е. температура груза должна быть на 5°С выше точ­ки росы окружающего воздуха. Это значение установил А. В. Коваль по данным натурных наблюдений и предложил в ка­честве критерия безопасности. Температурный запас груза позво­ляет легко автоматизировать процесс кондиционирования воздуха в трюме и в складе и может быть определен по имеющимся данным равновесной влажности груза либо лабораторным пу­тем.