Разработка тепломеханической модели процесса вентилирования рефрижераторных вагонов для перевозки ягод винограда

С О Д Е Р Ж А Н И Е

1. 
   Разработка тепломеханической модели процесса вентилирования рефрижераторных вагонов для перевозки ягод винограда..........................
   

1. 
   Аналитическое решение трехмерного уравнения теплопроводности для оценки закономерности изменения температурных полей в массиве ягод винограда.......................................................................................................
   

2. 
   Разработка алгоритма, блок-схемы и проведение численныхисследований с использованием метода кусочно-линейнойаппроксимации экспериментальных данных................................
   

Вывод.........................................................................................................................


Список использованной литературы.................................................................

1. 
   РАЗРАБОТКА ТЕПЛОМЕХАНИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ПРОЦЕССА ВЕНТИЛИРОВАНИЯ РЕФРИЖЕРАТОРНЫХ ВАГОНОВ ДЛЯ ПЕРЕВОЗКИ ЯГОД ВИНОГРАДА
   

Республика Узбекистан – крупнейший район производства и заготовок ягод винограда. Производство ягод винограда неравномерно распределено по территории Узбекистана. В 2020 году основными производителями данной продукции являлись две области – Самаркандская (31,9% от общего производства винограда в Республике) и Бухарская (16,6%). На долю этих областей приходится чуть менее половины объёмов производства данной продукции Республики.

Значительные объёмы производства ягод винограда в этих областях объясняют значительные объёмы погрузки в железнодорожный подвижной состав на станциях АО «Узбекистон темир йуллари».
Возрос экспорт плодовой продукции, и продуктов ее переработки. Однако, в настоящий момент перевозочный потенциал страны реализован далеко не в полной мере. В особой степени это касается и винограда, что определяет актуальность исследований, посвященных реализации экспортного потенциала Узбекистана по данному сегменту сельскохозяйственного производства. Если ранее Узбекистан являлся самым крупным поставщиком плодоовощной продукции на рынки бывших союзных республик, то сейчас ситуация в этом отношении далека от оптимальной. Среди основных причин столь стремительного снижения экспорта в постсоветские страны чаще всего называют дезинтеграцию когда-то единой железнодорожной сети, переход на международные тарифы оплаты перевозок, таможенные и транзитные пошлины, барьеры во взаиморасчетах и т.д. При этом место узбекских фруктов на российском рынке заняла продукция дальнего зарубежья, в первую очередь, балканских и средиземноморских стран, которая по своим вкусовым качествам не только не превосходит, а зачастую значительно уступает аналогичной узбекской продукции. Кроме того, узбекская плодовая продукция выигрывает и по ценовой конкуренции по сравнению с аналогичными европейскими продуктами, которые выигрывают лишь по качеству упаковки. Для стимулирования увеличения экспорта Узбекского винограда, как в страны ближнего, так и дальнего зарубежья необходимо принять определенные меры.
В настоящее время перевозка ягод винограда в Республике Узбекистан осуществляется в соответствии с Правилами перевозок грузов [1,2]. При перевозке используется главным образом, 5-вагонная рефрижераторная секция, производства ГДР (Дессау), с машинным охлаждением, без вентилирования, при температуре воздуха в вагоне от +5 ...+2С. При транспортировке плодоовощной продукции, в рефрижераторных вагонах с охлаждением, рекомендуется использовать процесс вентилирования в пути следования, только для бананов. Однако, практика перевозок ягод винограда показывает, что транспортирование их из Республики Узбекистан в Москву, Санкт-Петербург и промышленные центры Урала, Сибири и Дальнего Востока связано с большими потерями качества.
Анализ перевозок ягод винограда по АО «Узбекистон темир йуллари» показывает, что его транспортирование из Узбекистана в районы Центра, Урала, Сибири и Дальнего Востока связано с большими потерями качества.
Государственная инспекция по приему сельскохозяйственной продукции в пунктах выгрузки отмечает следующие основные причины понижения качества ягод винограда при перевозке в рефрижераторных вагонах:
- нарушение правил заполнения ящиков-лотков виноградом. Кисти укладываются гребнем вниз. Ягоды переваливаются через края ящика и располагаются выше уровня крыши. При больших просветах между клепками внутренняя поверхность ящика не выстилается бумагой, в результате чего проваливаются осыпавшиеся ягоды через щели ящика;
- несоблюдение требований ГОСТа на тару. Применяются нестандартные ящики, плохо сбитые, рассохшиеся, в результате чего даже при погрузке винограда клепка частично отрывается и ягоды повреждаются. Много тары повреждается, так же в процессе перевозки, примерно до 10%;
- нарушение правил укладки ящиков-лотков и других ящиков в рефрижераторный вагон и крепления их. Допускаются нетиповые деревянные рейки для прокладывания между рядами ящиков по высоте погрузки. Рейки имеют неодинаковую толщину, вместо стандартных размеров в сечении 30х20 мм, толщина рейки доходит иногда до 5 мм. Вместо реек часто применяют необработанные горбыли. Рейки, как правило, не упираются в боковые стенки вагона. В результате при движении рефрижераторного вагона происходит расстройство штабеля и повреждение ящиков, а следовательно, и груза;
- нарушение температурного режима перевозки ягод винограда в рефрижераторных вагонах, где температура поддерживается в заданном режиме приборами автоматики. Однако и в этих вагонах имеют место случаи ненадежной работы измерительных приборов или приборов автоматики или, наконец, отказ холодильно-энергетических установок. В этом случае сопровождающей бригаде необходимо более тщательно следить за исправной и надежной работой указанных агрегатов;
- превышение сроков доставки (просрочка) ягод винограда. Малейшая задержка в доставке груза вызывает безапелляционную ответственность железной дороги за порчу ягод винограда;
- нарушение ГОСТа на качество ягод винограда. По этой причине выплачивается наибольшее количество претензий по несохранным перевозкам. При перевозках ягод винограда часто допускается обильный полив плантаций перед сбором урожая. В результате ягоды винограда получаются «опоенным», с лишним количеством влаги. Такие ягоды быстро подвергаются порче и имеют слабую сопротивляемость механическим повреждениям, даже незначительным нажимам. Много допускается в кистях, также высушенных и недозрелых ягод, т.е. кисти не обрабатываются, продукция не сортируется, а иногда допускается загрузка в один ящик винограда разных ампелографических сортов. Контроль при погрузке совершенно отсутствует. Все доверено упаковщикам, которые не контролируются.
Сочетание целого ряда причин указывает на факторы, влияющие на сохранность качества ягод винограда. Во-первых, это химический состав самого продукта (наличие в нем воды, органических веществ, ферментов). Во-вторых, наличие в продуктах, на их поверхности микроорганизмов и дополнительное поступление микробов из окружающей среды при хранении и перевозках. В-третьих, возникновение условий, благоприятных для развития микробиальных и ферментальных процессов, к которым относятся оптимальная температура воздуха, и достаточная влажность, и влияние солнечного света, и нарушение циркуляции воздуха и вентилирования грузового помещения рефрижераторных вагонов в пути следования, и, наконец, антисанитарные условия.
На наш взгляд, потери качества ягод винограда, при транспортировке железнодорожным транспортом связано с тем, что в ягодах винограда, после съема, продолжаются биохимические процессы с той же скоростью, что и до сбора урожая на плантациях. В этот период в ягодах происходит биохимические процессы, связанные с гидролизом сложных органических веществ. Этот процесс связан с интенсивным выделением влаги и углекислого газа. Пары влаги, выделяемые ягодами, в процессе понижения температуры в грузовом помещении рефрижераторного вагона конденсируются и оседают на поверхности ягод, что является благоприятной средой для развития микроорганизмов. Во избежание негативного влияния биохимических процессов, происходящих в ягодах на качество доставляемой продукции, необходимо обеспечить удаление выделенного газа и паров влаги с грузового помещения вагонов, путем проведения вентилирования грузового помещения с ягодами винограда в пути следования, как это делается при перевозке бананов [1,2]. В связи с этим возникла необходимость совершенствования условий перевозок ягод винограда, обеспечивающая сохранность качества продукции. путем разработки теоретико-экспериментальной методики расчета теплотехнической модели процесса вентилирования грузового помещения рефрижераторных вагонов, в пути следования.