Тема 2.5. Вантажі, які швидко псуються

Питання: 1. Вантаж, які швидко псуються, їх основні властивості.

2. Причини псування харчів.

3. Принципи і способи консервування.

4. Холодильна технологія, час і способи зберігання харчових продуктів. Охолоджуючі середовища. Зміни, які проходять у

харчових продуктах при охолодженні, змерзанні.

5. Регулююче газове середовище. Контроль якості. Контрольно - вимірювальні прилади.

Завдання: опрацювати літературу, законспектувати відповіді на питання.

Після опрацювання даних питань студент

Має знати: властивості продукта, причини псування, способи, консервування, час і способи зберігання продуктів, види охолоджуючих середовищ; вплив на продукти охолодження та заморожування; здійснення контролю якості

Має вміти: визначати причину псування продуктів; способи зберігання харчових продуктів; здійснення контролю якості

Література: с. 30 - 42, 43, 153 - 223 [з]

1. До швидкопсувних відносять вантажі, які вимагають захисту від високих, або низьких температур, тобто спеціальних вимог перевезення.

Швидкопсувну продукцію різних найменувань об'єднують по східним ознакам в великі номенклатурні групи:

1. Продукція сільського господарства.

1. Овочі, картопля, баштанні культури.

2. Фрукти, ягоди.

3. Рослинні жири.

2. Продукція харчової, м'ясомолочної і рибної промисловості.

1. М'ясо, м'ясопродукти.

2. Риба і рибопродукти.

3. Молоко і молочні продукти.

4. Консервована продукція.

5. Напої алкогольні і без алкогольні.

Швидкопсувні продукти складаються а неорганічних і органічних речовин.

До неорганічних відносять воду і мінеральні солі. Склад роди коливається від 0,5%> (топлені жири) до 95,3% (огірки), в продуктах тваринного походження її менше, ніж в продуктах рослинного.

Вода в продуктах буває в вільному і зв'язаному стані. Вільна вода знаходиться в міжклітинному просторі, легко виділяється і вбирається назад. Вона замерзає при 0°С. Ця вода і утворює умови для мікробіальних і ферментальних процесів. Зв'язана вода знаходиться в міжклітинному просторі і замерзає при температурі до -71 °С. Вона важко відокремлюється практично не бере участь в біохімічних процесах.

Мінеральні речовини, яких більше 60 найменувань, знаходяться в незначній кількості (0,3 —1,1%). В залежності від складу в продуктах їх поділяють на:

1. Макроелементи (калій, кальцій, фосфор та інші);

2. Мікроелементи ( марганець, цинк, йод і інші);

3. Ультрамікроелементи (ртуть, золото, уран і інші).

До органічних речовий відносяться білки, вуглеводи, жири, вітаміни, кислоти, ферменти й інші. В продуктах рослинного походження жирів практично не має, за виключенням грибів (0,4—0,7%) і горіхів (16—21%), але в них багато вуглеводів (2,3—58,5%), білків менше (0,3—6,1%).

В продуктах тваринного походження вуглеводів мало (0,4—0,7%), за виключенням молока (4,7%), білків від 0,2 до 45,1%, жирів від 0,4 до 99,9%).

Білки — з'єднання хімічно дуже складні. Вони швидко реагують на зовнішні дії і змінюють свої властивості: набухають, втягують воду і згортаються (коагулюють) під дією високих і низьких температур; виділяють вологу під час згортання; гниють при дії мікроорганізмів з виділенням аміаку, С0₂, сірководню, трупного яду.

Вуглеводи утворюються в зеленій частині рослин з неорганічних речовин — вуглекислоти і води.

Жири складаються з гліцерину і жирних кислот, мають білий колір. Жир яловичини, масло коров'яче, натуральні рослинні жири мають жовтий, а оливкове і конопляне масло — зелений відтінок. Під дією ферментів жири під час перевезення: змилюються, розщеплюючись на гліцерин і жирні кислоти, окислюються (гірчать), осалюються під дією сонячних променів.

Вітаміни — це низькомолекулярні органічні з'єднання, які забезпечують життєдіяльність організму. Вони забезпечують нормальний обмін речовин. Вміст їх в продуктах незначний (міліграми на 100 тон ваги).

Органічні кислоти діють на смак продукту.

Ферменти — білкові речовини, які виробляються клітинами організму.

Вони дуже активні і регулюють процеси життєдіяльності організму. Вони можуть прискорювати або затримувати деякі процеси: одні прискорюють достигання плодів і овочів, що використовують під час перевезення, інші прискорюють псування м'яса, риби, молока. Оптимальна температура діяльності ферментів +25 - +45°С. При температурі більше +80°С вони руйнуються, при низьких — знижують активність.

Щоби контролювати якість харчових продуктів, вибрати параметри холодильних машин, рухомий склад для перевезення, розробити технологічні процеси консервування, правила перевезення і умови завантаження в ізотермічні вагони, потрібно знати фізичні властивості швидкопсувним вантажів — механічні і теплові.

1. Густина — залежить від хімічного складу вантажу і коливається у відрізку 85СН1070 кг/м³. Знаходиться як відношення маси продукта до його об'єму і в практиці береться по таблицях довідників.

2. Площа поверхні — залежить від геометричної норми продукту і використовується для розрахунків теплообміну. Знаходиться за допомогою емпіричних формул, наприклад, для знаходження поверхні м'ясних туш використовують формулу:

F = a + G + b ,

де,

а і b — коефіцієнти;

G — маса тушки в кг.

3. Консистенція — властивість продукту, яка відчувається дотиком (в'язкість, щільність, пружність). Вона не має кількісного значення і оцінюється органолептично. У плодів і овочів, наприклад, виділяють опір їх статичним і динамічним навантаженням. Цей показник того, яке навантаження може витримати продукт без порушення структури тканими і зовнішнього шару.

Добре опираються навантаженням коренеплоди, погано — кісточкові плоди і ягоди.

1. Теплоємкість — кількість теплоти яка поглинеться продуктом під час нагрівання на 1°С. Вона залежить від кількості в продукті води і теплоємкості його компонентів і знаходиться по спеціальній формулі.

2. Теплопровідність — інтенсивність проходження тепла в масі харчового продукту. Вона потрібна, щоб знайти величину процесів охолодження, замерзання, розмерзання і характеризується коефіцієнтом теплопровідності, який знаходиться спеціальними формулами. Для більшості швидкопсувних вантажів цей коефіцієнт:

λ = 0,46 Вт/м.Град;

а для жирних продуктів:

λ = 0,14 Вт/м.Град.

3. Температуропроводність — здібність продукту змінювати температуру за одиницю часу. Вона характеризується коефіцієнтом температуропроводності, який також знаходиться спеціальними формулами. Для більшості продуктів він у відрізку 1,064x10"⁶ -т- 1,204x10"⁶ м²/с.

4. Тепловміст, або ентальпія — кількість тепла, яке знаходиться в одному кг продукту (кДж/кг). Береться по таблицях.

5. Температура замерзання (кріоскопічна). Це температура початку процесу замерзання соків продукту, в склад яких входять солі. Ця температура замерзання нижча такої ж температури води на 0,4— 4.2°С (температура, при якій виконується суцільне замерзання соків, називається естетичною).

2. В швидкопсувних харчових продуктах активно протікають процеси, що спричиняє втрату ваги (усихання), зміну кольору, розпад і гідроліз складних органічних речовин, що призводить до зменшення стійкості при зберіганні і знижує їх харчову цінність. Характер і активність фізико-хімічних і біохімічних процесів різний і залежить від фізичних властивостей продукту і від дії ферментів, що містяться в ньому.

На погіршення якості і псування великий вплив чинить життєдіяльність мікроорганізмів. Харчовий продукт — багате поживне середовище для розвитку різних бактерій, цвілевих і дріжджових грибків (які потрапляють в продукт ще в полі, у виробничих умовах, сховищах і т. д.), що за наявності сприятливих умов і ферментних змін в продукті призводить в порівняно короткий термін до розпаду жирів і білків, тобто до їх руйнування.

Процеси зміни якості швидкопсувних продуктів рослинного і тваринного походження протікають не однаково. При зберіганні у продуктів рослинного походження (плоди, овочі) продовжуються біохімічні і фізіологічні процеси, властиві живому організму. В продуктах тваринного походження продовжують діяти ферменти.

Цілком зупинити процеси розпаду в швидкопсувних харчових продуктах практично неможливо. Збереження продуктів забезпечують в умовах, що уповільнюють ці процеси і пригнічують життєдіяльність мікроорганізмів.

Свіжі ягоди, плоди і овочі до їх збирання або знімання мають природний імунітет до дії бактерій.

Після знімання плодів витрата органічних речовин на біохімічні процеси (дихання, бродіння) не компенсується, оскільки надходження поживних речовин припиняється, а опірність дії мікроорганізмів знижується. Основним чинником підвищення термінів зберігання свіжих плодоовочів, а також яєць є видалення продуктів дихання, що нагромаджуються в штабелі вантажу. Із загального спаду ваги плодів і овочів більше 80% припадає на випаровування води, а менше 20% — на витрату органічних речовин внаслідок дихання.

3. Інтенсивність дихання значно зростає при нанесенні механічних ушкодження поверхні продукту, через які проникають бактерії. Починається процес гниє, що триває до загибелі всіх кліток. Тому необхідно створити умови, для зберігання плоди від механічних ушкоджень і ударів, несприятливі для розвитку мікробів.

Для створення згубного або несприятливого для мікроорганізмів середовища використовують наступні способи консервації продуктів:

- хімічні — соління, коптіння, маринування і зацукровування із застосу­ванням відповідних консервантів. При цьому знижується або значно змінюється поживність, зовнішній вигляд і смак продукту. Можливі також обробка поверхні деяких продуктів антибіотиками, зберігання в регульованому газовому середовищі із строго певним газовим складом з кисню, вуглекислого газу і азоту;

- фізичні — стерилізація (обробка при температурах понад 100 °С), пастеризація, охолоджування, заморожування, висушування (для ягід, плодоовочів, грибів, риби, м'яса), а також застосування іонізуючої ра­діації (для затримки проростання картоплі і овочів);

- біологічні — використання молочнокислих бактерій для придушення мікробів, що спричиняють гниття.

Деякі способи консервації (хімічні, високими температурами, висушуван­ня) змінюють якість продуктів, їх зовнішній вигляд. Консервація низькими тем­пературами зберігають в основному всі якості і властивості харчових продуктів (смак, аромат, вітаміни, поживні властивості), пригнічуючи мікробіальні та ферментальні процеси, і збільшує термін зберігання продуктів.

Способи обробки продуктів холодом: охолоджування, підморожування, заморожування.

Охолоджений продукт має в товщі температуру від 0 до +4 °С.

4. Підмороженим називається продукт, температура якого на 1—2 °С нижче кріоскопічної. Він зберігає властивості охолоджених і набуває позитивних якостей заморожених продуктів. В підморожему до температури -2 °С м'ясі, наприклад, значно сповільнюються біохімічні процеси; термін зберігання в 2 рази більший, ніж охолодженого; його можна зберігає і перевозити в штабелях, що збільшує завантаження сховищ і вагонів.

Замороженим називається продукт, в товщі якого температура не вища -6 °С. Він допускає тривале зберігання (до кількох місяців або років). При заморожуванні продукти втрачають деякі властивості (смакові, ароматичні), але зберігають поживні якості. При заморожуванні перевага віддається швидкому протіканню процесу. Швидке заморожування (при температурах -23 °С і нижче) дає дрібнокристалічну структуру льоду з досить рівномірним розподілом кристалів в продукті, що при зворотному процесі (дефростації) створює умови по сприйняттю вологи клітинами і тканиною розморожуваного продукту.

Витрату холоду на охолоджування або заморожування продукту можна визначити як різницю його тепловмісту при початковій і кінцевій (заданій) температурі.

На зберігання в охолодженому або замороженому стані харчові продукти поступають з середньою температурою, рівній температурі наступного зберігання.

При випуску з холодильників охолоджені яйця і фрукти для запобігання зволоження конденсації водяної пари, що міститься в теплому повітрі, заздалегідь утеплюють в камері з посиленою циркуляцією повітря. Температуру повітря при цьому підтримують на З °С вищою за температуру продуктів, а вологість — близько 80%.

До групи «м'ясо і м'ясопродукти» відносяться: м'ясо худоби (яловичина, баранина, свинина, телятина, конина, м'ясо всіх інших тварин); птиця, дичина, кролики, субпродукти, м'ясо в блоках, м'ясо і печінка китів; м'ясокопченості (окости, грудинка, корейка й ін.) і копчене, залите жиром; ковбаси сирокопчені, варено-копчені і напівкопчені; шпик свинячий, бекон, жири тваринні топлені харчові; солонина, язики солоні і кров консервована.

По термічній обробці, специфіці і організації перевезень м'ясо і м'ясопродукти розділено на чотири групи: м'ясо заморожене, охолоджене, остигле та м'ясопродукти.

М'ясо, охолоджене до температури в товщі стегна від 0 до +4°С, зберігають в холодильних камерах в підвішеному стані при швидкості руху повітря не більше 0,2 м/с при температурі -1 °С і відносної вологості 85—92%. Напівтуші і туші м'яса на підвісних коліях розміщують із зазорами 20—30 мм Яловичина в четвертинах і торгових відрубах, а також свинина в напівтушах можуть зберігатися підвішеними в стієчних піддонах, які встановлюють в 2—З яруси а залежність від висоти камери. Норма завантаження 1 м³ вантажного об'єму камери охолодженим м'ясом на стієчних піддонах складає: яловичина в четвертинах - 190 кг/м³ ; свинина в тушах і напівтушах - 260 кг/м ; баранина в тушах - 135 кг/м³ .

Підморожене м'ясо зберігають так само, як і охолоджене, або в штабелях-клітках: яловичі напівтуші укладають в 5—6 рядів, свинячі напівтуші і баранячі туші — в 7—8 рядів загальною висотою до 1,7 м без застосування рейкових прокладок. Штабелі-клітки укладають на плоскі дерев'яні піддони, що вистилають чистим папером. Коливання температури повітря в процесі зберігання не повинні перевищувати ±1 °С.

Термін зберігання охолодженого м'яса при озонуванні збільшується на З—5 діб в порівнянні з термінами зберігання м'яса в звичайних умовах при тому ж температурному режимі. Концентрація озону в повітрі камери повинна складати 8—10 мг/м³. Тривалість однократного озонування 4—5 годин, періодичність озонування — через кожні доби.

М'ясо, заморожене до -8 °С в товщі стегна, зберігають в камерах холодильників при температурі не вище -18°С, відносної вологості повітря 95—98% і природній циркуляції повітря, укладеним в щільні штабелі. Яловичина в четвертинах і торгових відрубах, свинина в напівтушах можуть зберігатися укладеними в спеціалізовані контейнери, які встановлюють в камері в 2—3 яруси.

На холодильниках старого спорудження допускається зберігання м'яса при температурі не вище -12 °С.

В один штабель або контейнер не можна укладати м'ясо різних видів і категорій угодованої. При зберіганні м'яса в штабелях нижній ряд четвертин або напівтуш укладають на рейки або грати. Висота штабелю залежить від висоти камери, пристроїв забезпечуючих його міцність, і засобів механізації навантажувально-розвантажувальних робіт, що використовуються.

Середня норма завантаження 1 м вантажного об'єму камери неупакованим замороженим м'ясом 350 кг/м , для яловичини замороженої в четвертинах —400 кг/м , в напівтушах — 300 кг/м ; баранини замороженої в тушах — 280 кг/м ; свинина замороженої в напівтушах — 450 кг/м .

Підвищення температури повітря в камерах під час їх завантаження або вивантаження допускається не більше ніж на 4 °С, а коливання температури повітря в процесі зберігання не повинні перевищувати ±2 °С.

Субпродукти піддають охолоджуванню до 0—+4°С або заморожуванню до -8 °С відразу після технологічної обробки, промивання і стікання води.

Заморожують субпродукти:

- м'якотні— язики, печінка, нирки, серце, м'ясні обрізки, легені, м'ясо стравоходу, селезінка, мізки, калтики всіх видів худоби, трахеї яло­вичі і свинячі, яловиче вим'я;

- слизисті — рубці, сичуги яловичі і баранячі, книжки яловичі, шлунки свинячі;

- шерстні — голови свинячі і баранячі в шкурі, губи яловичі, ноги свинячі, ноги і путовий суглоб яловичі, вуха яловичі і свинячі, хвос­ти свинячі;

- м'ясокостні — голови яловичі, хвости яловичі і баранячі.

Заморожені субпродукти одного виду пакують в наступну тару: мішки паперові непросочені (ГОСТ 2226—75); мішки з комбінованого матеріалу (ТУ 49 460—78), з полімерних матеріалів (ТУ 49 142—79); ящики з гофрованого картону (ГОСТ 13513—80), вистелені вологонепроникним матеріалом; ізотермічні контейнери (ТУ 49 391—77).

Кожну одиницю транспортної тари маркірують за допомогою штампу або наклеюють етикетку. Маркування містить: назву підприємства-виготівника, товарний знак (для підприємств, що мають його), найменування субпродуктів, масу нетто і брутто, дату заморожування, номер пакувальника, позначення стандарту.

Зберігають заморожені субпродукти в тарі в окремих камерах при температурі повітря не вище -12°С не довше 6 міс. Допускається зберігання субпродуктів в камерах для замороженого м'яса. Субпродукти відталі, повторно заморожені, із зміненим кольором поверхні, а також ті, що мають порізи і розриви пакувального матеріалу, підлягають лише промисловій переробці. Охолоджені субпродукти зберігають при відносній вологості повітря не менше 80% і температурі від 0 до -1 °С не більше 2 діб, а при температурі від 0 до +4 °С — не більше 1 доби.

Блоки з м'яса, субпродуктів і шпика, призначені для підприємств торгівлі і громадського харчування, пакують так само, як і субпродукти, і зберігають в штабелях роздільно по видах і сортах, укладеними на плоскі дерев'яні піддони, а також напільні грати щільними рядами з прокладкою через кожні 80—100 см висоти штабелю дерев'яних рейок завтовшки 50 мм.

Після закінчення процесу заморожування температура в товщі блоку повинна не бути вищою -8 °С. Маса брутто одного тарного місця повинна бути не більше 30 кг.

Щільність укладання блоків заморожених: в мембранних і роторних швидкоморозильних апаратах — 800 кг/м³ , в тазах-формах — 650 кг/м³ ; в ящиках і іншій тарі — 600 кг/м³ .

Шпик свинячий пакують в чисті, сухі, без стороннього запаху дощаті ящики (ГОСТ 13361—84Е), що вистилають пергаментом, підпергаментом або полімерними плівками. Замороженого ковбасного шпика пакують в мішки паперові непросочені (ГОСТ 2226—75), дубльовану полімерну плівку «поліетилен—целофан» целофановою стороною до продукту, плівку «повідєн».

Пельмені і фрикадельки повинні бути заморожені до температури в центрі виробу не вище -10 °С. їх зберігають в упакованому вигляді в спеціальних камерах при температурі повітря не вище -10°С не більше 30 діб.

Бочки з жиром зберігають в штабелях у вертикальному положенні. Щоб уникнути поломки уторів бочок між горизонтальними рядами поміщають прокладки. При ручному укладанні кожний штабель викладають на рейках або ґратах, щоб забезпечити доступ холодного повітря під штабель.

Норма завантаження вантажного об'єму камери при зберіганні жиру в ящиках — 650 кг/м³ , в бочках — 540 кг/м³ . В камерах схову топлених жирів не повинне бути продуктів, що видають запах.

Жир-сирець заморожений пакують в чисті кулі, рогожі, ящики, бочки і зберігають в штабелях при температурі повітря не вище -12 °С і відносній вологості не менше 85%. Термін зберігання жиру-сирцю (приниркового і сальника) при температурі -12°С не більше 3 місяців; при -18°С — 6 місяців; інших видів жиру-сирцю — не більше 1 місяця при температурі не вище -12°С.

Ковбаси напівкопчені зберігають при температурі повітря мінус 1—2 °С. Ковбасні вироби і копченості допускається зберігати при температурі повітря від 0 до +4 °С не більше 1 місяця з моменту вироблення. Відносна вологість повітря в камерах при температурі від -1 до -9 °С повинна бути 85—90%, а при температурі від 0 до +4 °С — 80—85%. Терміни зберігання ковбасних виробів в озонованих камерах збільшуються в 2 рази при тому ж температурно-вологостному режимі при концентрації озону в повітрі 3—10 кг/м , тривалості однократного озонування 3—4 год., періодичності озонування — 2 рази на тиждень (через 2—3 доби).

Кріоскопічна температура ковбас напівкопчених (крім субпродуктової) від -5,6 до -8,3°С, напівкопченої субпродуктової — від -4,8 до -5,0 °С, варено-копчених — від -8.2 до -13,0 °С.

5. У рефрижераторному рухомому складі застосовуються парові компресійні холодильні машини аміачні і хладогенові (хладон-12) з одноступінчатим і двоступінчатим стисненням парохолодильного агента.

Холодильна машина — замкнута система, що складається з окремих апаратів (компресора, конденсатора, випарника, теплообмінника і ін.), сполучених між собою трубопроводами, усередині яких циркулює хладагент.

Компресор 1 (мал. 5.1), на роботу якого витрачається електрична енергія, проводить стиснення пари хладагента і через масловіддільник 2 направляє їх в конденсатор 3. У масловіддільнику пари очищаються від домішок масла, понесеного з компресора, а в конденсаторі зріджуються за рахунок віддачі через стінки обребрених труб тепла воді або повітрю. У рефрижераторному рухомому складі використовуються конденсатори повітроохолоджуючі.

Температура конденсації tk і тиск в конденсаторі Рk залежать від виду хладагента і температури повітря, що охолоджує і подається на конденсатор. Рідкий хладагент в конденсаторі і переохолоджувачі охолоджується до нижчої температури tи і накопичується в ресівері, що є циліндровою судиною з вмонтованим оглядовим склом. З ресівера 4 він проходить через регулюючий вентиль 5, при цьому тиск хладагента знижується до Ро і він поступає у випарник 6, де кипить при температурі t0 за рахунок відняття тепла від середовища, дотичного з поверхнею випарника, унаслідок чого середовище охолоджується.

Тиск хладагента Ро і температура t0 визначаються ступенем відкриття регулюючого вентиля. Температура кипіння повинна бути нижче за температуру охолоджуваємого середовища. Пари хладагента, що утворилися у випарнику, відсмоктуються і знов стискаються компресором.

Охолоджуваним середовищем в камері холодильника або вантажному приміщенні вагону є повітря. Якщо випарник не може бути встановлений в охолоджуємому приміщенні, то використовуються проміжні передавачі холоду — розчини хлористого кальцію або хлористого натрію, що мають низьку температуру замерзання. В цьому випадку кипіння хладагента відбувається за рахунок відняття тепла від розсолу, який з випарника 6 насосом 7 подається в батареї 8, що знаходяться в охолоджуємому приміщенні або вагоні. Нагрітий розсіл повертається у випарник.

Аміачні холодильні машини з системою розсолу охолоджування встановлені на 23- і 21-вагонних рефрижераторних поїздах і 12-вагонних секціях. На 23-вагонних поїздах вони працюють по циклу одноступінчатого стиснення аміаку, а на 21-вагонних поїздах і 12-вагонних секціях — двоступінчатого стиснення.

У холодильній установці 23-вагонного поїзда, що працює на аміаку, охолоджений у випарнику розсіл поступає в нагнітальний рассолопровод, прокладений уздовж всього складу. У кожному вагоні є відгалуження для подачі холодного розсолу до батарей, що охолоджують. Розсіл, що утеплює, по зворотному рассоло-проводу повертається у випарник.

Робота холодильної установки 12-вагонної секції з циклом двоступінчатого стиснення відрізняється тим, що компресор високого тиску нагнітає пари аміаку через масловіддільник в конденсатор. Рідкий аміак збирається в ресівері і напраляется до першого регулюючого вентиля, при проході через який тиск знижується від Рк До тиску в проміжній судині Рпр і відповідно знижується температура. Після проходу через вентиль аміак поступає в проміжну судину, де від нього відділяється частина пари, що утворилася при дроселюванні.

Рідка частина аміаку з проміжної судини проходить через другий регулюючий вентиль у випарник, причому тиск знижується до Ро. Тут аміак кипить, охолоджуючи розсіл, проходя-

Мал. 5.1. Схема компресійної холодильної установки безпосереднього охолоджування

Мал. 5.2. Схема компресійної холодильної установки з системою розсолу охолоджування:

1 — компресор; 2 — масловіддільник; 3 — конденсатор; 4 — ресівер; 5 — вентиль; 6 — випарник; 7 - насос розсолу; 8.— батарея розсолу

щий по трубах усередині випарника. З випарника пари аміаку відсмоктуються компресором низького тиску, стискаються до тиску Рпр і нагнітаються через інший масловіддільник в проміжну судину, де охолоджуються за рахунок часткового випаровування аміаку, що поступає туди з конденсатора через перший регулюючий вентиль. Суміш пари (суха насичена пара) відсмоктується компресором високого тиску з проміжної судини, стискається до тиску Рk, і цикл повторюється.

Цикл в холодильних машинах 21-вагонного поїзда відрізняється тим, що він протікає з неповним проміжним охолоджуванням парів аміаку, тобто вони охолоджуються не до стану сухої насиченої пари, а лише до температури насичення. Це приводить до втрати хладопродуктивности компресора і збільшення енергетичних витрат на здійснення циклу.

Хладонові холодильні установки з одноступінчатим стисненням пари застосовують в 5-вагонних секціях БМЗ і 2А-5, а з двоступінчатим — в автономних рефрижераторних вагонах і 5-вагонних секціях 2В-5.

Холодильна установка в 5-вагонній секції 2А-5 працює на хладоні відрізняється наявністю теплообмінника (між компресором і випарником), осушувача і фільтру (між ресівером і теплообмінником).

Рідкий хладон з ресівера, пройшовши теплообмінник, поступає до регулюючої станції і через колектор у випарник. У теплообміннику відбувається перегрів пари, що виходить з випарника, за рахунок тепла рідкого хладону, що йде з ресівера до регулюючої станції. Це збільшує хладопродуктивність установки і зменшує можливість поп'адания рідкого хладону в циліндри компресора.

Ступінь дроселювання хладону і заповнення випарника рідиною регулюється автоматично залежно від температури пари хладону, яку сприймають термобаллоны терморегулюючих вентилів, поставлені на паровому трубопроводі після випарника. Випарник знаходиться у вантажному приміщенні вагону. З нього пари хладону через колектор, теплообмінник і фільтр відсмоктуються компресором.

У схемі холодильної установки 5-вагонної секції БМЗ немає масловіддільника, що підвищує надійність системи.

Цикл двоступінчатого стиснення в холодильних установках автономних рефрижераторних вагонів і 5-вагонних секцій 2В-5 здійснюється без проміжного охолоджування (проміжна судина відсутня): пари хладону-12 з випарника відсмоктуються компресором двоступінчатого стиснення через регулятор тиску всмоктування і зворотний клапан. До надходження в циліндри компрес сміття пари хладону проходять через картер, охолоджують електродвигун, самі декілька нагріваються і подаються в три циліндри низького тиску, де стискаються до проміжного тиску. Потім через перепускний клапан поступають в четвертий циліндр високого тиску і через масловіддільник і зворотний клапан поступають в конденсатор, що обдувається двома вентиляторами. Рідкий хладон поступає в ресівер і через осушувач, регулюючий вентиль і розподільник знову потрапляє у випарник, через яке повітря вантажного приміщення вагону проганяється двома вентиляторами і охолоджується. Масло з масловіддільника стікає в поплавцеву камеру, звідки автоматично зливається в картер компресора. Холодильні установки останніх років випуску масловіддільника не мають. Це підвищило їх надійність. Для зменшення навантаження на електродвигун при пуску компресора є байпасна лінія, що розвантажує компресор.

Цей спосіб охолоджування заснований на використанні прихованої теплоти плавлення водного льоду (на плавлення 1 кг льоду витрачається 335 кДж тепло). Водний лід (щільність 970 кг/м3; теплоємність 2;1 кДж/(кг-°С) при температурі від 0 до —20°С; теплопровідність 2,23-=-2,78 Вт/(м-°С) при температурі від 0 до — 50СС) давно використовується в техніці як джерело отримання холоду.

При змішенні льоду з куховарською сіллю інтенсивність танення його збільшується. Температура танення суміші за наявності 22,4% солі досягає—21,2 °С. За наявності в Суміші солі менш або більше 22,4% температура танення буде вища —21,2 °С. Певній концентрації льодосоляної суміші відповідає конкретний рівень температури і прихована теплота плавлення. Льодосоляна суміш використовується для охолоджування вагонів-льодовиків.

Застосовуються три системи вимірювання температури у вантажних приміщеннях рефрижераторних вагонів: вибірковий дистанційний контроль, автоматичний періодичний запис і місцеве вимірювання температури.

5-вагонні секції БМЗ обладнані трьома системами. Поїзди, секції споруди ГДР і АРВ із службовим приміщенням мають першу і третю системи, а АРВ без службового приміщення — третю систему.

Дистанційна система секцій БМЗ складається з: двох показникових приладів типу КП-011-03Т, встановлених в кабіні управління; трипровідною або чотирипровідною мережою, прокладеною через всі вагони; термометрів опору. На секціях перших випусків термометри включені по трипровідній, а на більшості секцій типу РС-1 і на всіх секціях типу РС-4 — по чотирипровідній схемі. Термометри встановлені на вході і виході повітря у повітроохолоджувачів, в трубопроводах хладону, в середній зоні вантажного приміщення вагону.

Вимірювання температури термометрами опору (терморези) засноване на властивості металевого провідника збільшувати свій опір при підвищенні температури і зменшувати при пониженні. Зміна опору для провідників з чистих металів майже однаково і дорівнює в середньому 0,4% на 1°С.

У 5-вагонних секцій споруди БМЗ використовуються платинові водозахищені термометри типу ТСП-6108 з опором рівним (100±0,1) Ом, середній інерційності, з діапазоном вимірюваних температур від —50 до +50 °С і захисною арматурою із сталі .

Показникові прилади забезпечені перемикачами, споживають змінний струм напругою 127 В. Підключення до приладів термометрів контролюється загорянням сигнальних лампочок на панелі управління.

На секціях РС-1 перших випусків дистанційно вимірюється температура повітря в діапазоні від—25 до +25 X переносним термометром опору за допомогою мініатюрного електронного моста типу МП. Погрішність свідчень ±0,5 °С.

Автоматичний періодичний запис температури проводиться для контролю за роботою холодильно-отоплювального устаткування і підтримки заданого температурного режиму при перевезенні швидкопсувних вантажів.

На секціях з № 5-501 по 5-829 на стрічці багатоточкового автоматичного моста записуються показники термометра, встановленого в середній зоні вантажного приміщення.

На секціях з № 5-830 по 5-912 встановлений самописний прилад типу СПЛ 160-025, а на секціях з № 5-913 — типу СПЛ 160-036, що забезпечують вимірювання температур у вагоні від —25 до +25 С, при температурі зовнішнього повітря— від —50 до +50 °С. Основна погрішність свідчень складає ±0,5%, а записи ±1,0%. Живлення приладу здійснюється струмом напругою 220 В, частотою 50 Гц. Запис температури проводиться послідовно, починаючи з першого вантажного вагону, через кожних 2 ч.на спеціальному паперу тепловим пером у вигляді окремих безперервних ліній. Прилад дозволяє встановити факт відключення його в рейсі.

Система місцевого вимірювання температури (переносна телеметрична станція) дозволяє вимірювати температуру в кожному вагоні, причепленому і відчепленому від складу секції. Діапазон температур від —20 до +25 °С, погрішність не перевищує ±0,5 °С, підживлення— від гальванічних елементів напругою 1,6 В, розташованих усередині приладу.

Одночасне вимірювання температури різними системами проводити не можна, оскільки вони підключаються до одних і тих же термометрів.

У 5-вагонних секціях типу 2В-5 і АРВ використовують напівпровідникові термометри (термістори) з опором при температурі 0 °С 943 Ом.

У термісторі при нагріві опір зменшується, а при охолоджуванні збільшується. Для нього характерна нелінійна залежність зміни опору від температури в межах від 60 до + 100 °С.

Для отримання лінійної характеристики термістора складають линеаризуючий ланцюг термістора (мал. 5.1) з паралельного і послідовного опорів.

Термістор поміщається в гільзу 4, угвинчувану в коробку 3, яка кріпиться вушками 5. Провідники від термістора і опору підключаються до затисків 2. Кабельне введення в коробку герметизується гайкою. Для захисту від пошкоджень і вологи термістор і приєднувальні провідники в гільзі 4 закривають пластмасовим ізоляційним шлангом і заливають рідким гарячим стеарином.

При роботі термометра опору і термістора протікаючий струм не повинен викликати їх нагрівання і вносити температурні спотворення. Максимальний струм для термісторів не повинен перевищувати декількох десятків мікроампер, для термометрів опору— декількох міліампер.

Живлення в схемі подається від акумуляторної батареї напругою 52 В через опір, що гасить.

Переносною термостанцією заміряють температуру в шести точках вантажного приміщення, по черзі підключаючи штепсельну головку до першої, другої і третьої розеток. Термістори, сполучені з цими розетками, показують температуру на вході і виході повітря з випарника № 1 (перша розетка), на бічних стінах вагону (друга розетка), на вході і виході повітря з випарника № 2 (третя розетка).

Обладнання переносної термостанціі (мал. 10.2) таке ж, як і на 5-вагонних секціях БМЗ.

У рефрижераторних поїздах і секціях 2А-5 використовують ртутно-контактні термометри, що шунтуються опорами; а також термістори.

У 5- й 12-вагонних секціях ртутно-контактні термометри включені в схему неврівноваженого моста опору. Як вимірник використовується магнітоелектричний мікроамперметр або логометр з шкалою, відградуйованою в градусах Цельсія.

У 12-вагонних секціях і поїздах встановлено дві телеметричні станції — у вагоні дизель-электростанціі і у вагономашинному відділенні, а в секції типу 2А-5— одна в дизельному відділенні.

Щит дистанційного контролю температури в 12-вагонних секціях (мал. 10.3) має два вимірювальні прилади: прилад 4 контролює температуру в середній зоні вагонів № 1—5, прилад 5 — у вагонах № 6—10. Вимикачем 6 подається живлення в ланцюг, напруга регулюється реостатом 9 контролюється вольтметром 7. Вимикачем 1 підключають ртутно-контактні термометри, а перемикачами 2 і 8 задають номер вагону. Сигнальна лампа 3 спалахує при вимірюванні температури з щита, розташованого у вагономашинному відділенні.

Мал. 5.1. Лінеарізіруючий ланцюг термістора і монтаж термістора на коробці

Телеметрична станція харчується від освітлювальної акумуляторної батареї напругою 52 В, яке знижується до 22 В за допомогою опору, що гасить. Прилади виключають одночасне вимірювання температури на двох щитах.

Щит контролю температури 5-вагонних секцій має один прилад. Порядок вимірювання такий же, як і на 12-вагонних секціях.

Місцевий контроль температури 5-вагонних секцій 2А-5 проводиться з щита машинного відділення кожного вагону за допомогою дротяних термометрів опору з межею вимірювань від +30 до —30 "З і напругою живлення 52 В постійного струму, а 12-вагонних секцій — переносною термостанцией.

Контроль за дотриманням умов перевезень швидкопсувних вантажів в рефрижераторних поїздах і секціях покладений на бригади і ревізорів хладотранспорта, в АРВ — на механіків ПТО АРВ.

Обслуговуюча бригада повинна стежити за свідченнями термометрів, систематично звіряти їх зі свідченнями контрольного термометра.

Після закінчення навантаження начальник секції зобов'язаний записати в журнал найменування вантажу, його температуру, необхідний режим перевезення (охолоджування, опалювання, вентилювання) і завірити дані своїм підписом.

Температура у вантажних вагонах рефрижераторних поїздів і секцій перевіряється через кожних 4 г за свідченнями приладів центральної термостанции і через кожних 12 г переносним приладом.

Одночасно визначається температура зовнішнього повітря по приладах, встановлених з обох боків вагону.

Свідчення термометрів, час включення і виключення вентиляторів, циркуляторов і тривалість вентилювання записують в робочий журнал секції.

Ревізори хладотранспорта мають право перевіряти в дорозі проходження правильність дотримання режимів перевезення швидкопсувних вантажів, а бригада повинна пред'являти їм робочий журнал секції і надавати можливість перевірки температури по приладах. Про результати перевірки ревізор робить запис в робочий журнал секції, а при виявленні порушень, загрозливих збереженню вантажів, доповідає у відділення дорогі або начальникові служби контейнерних перевезень і комерційної роботи.

Після закінчення вивантаження ревізор хладотранспорта або прийомоздавальник станції в розділі VIII маршруту поїзда указує, складався або не складався комерційний акт на псування вантажу, і завіряє ці відомості підписом і накладенням штемпеля станцій.

РОЗДІЛ 2. ТЕХНОЛОГІЯ ПІДГОТОВЛЕННЯ ВАНТАЖІВ ДО ПЕРЕВЕЗЕННЯ.