Рис. 23. Схема скруббйрующей установки для поглощения углекислого газа с естественным формированием газовых сред: 1 — вентилятор газовой смеси; 2 — вентилятор для регенерации; 3 — автоматические клапаны; 4 — двухсекционный адсорбер С0sub2/sub
Установлено, что при стандартном газовом режиме в герметичной холодильной камере концентрация углекислого газа в результате дыхания растительной продукции возрастает за сутки на 1–1,5 % свободного объема камеры. Продолжительность вывода камеры на заданный режим зависит от реальных условий работы установки и вместимости камеры. При этом желательно, чтобы указанное время не превышало продолжительности односменной работы. Обычно в практике промышленного хранения продукции время вывода на режим хранения составляет от 5 до 24 ч (Семашко, 1984).
В нашей стране и за рубежом в качестве автономных скруббирующих установок чаще всего используют аппараты очистки, входящие в состав генераторов газовых сред, выполненные в виде самостоятельных блоков.
В СССР выпускают аппарат очистки А02Б и некоторые другие, в США — аппарат марки «Аркосорб». Из автономных скруббирующих установок можно отметить аппараты серии «Джем» (Италия), «Стал-Астра» (ФРГ), в которых основным поглотителем служит активированный уголь, обеспечивающий попеременно адсорбцию — регенерацию.
Помимо скруббирующих аппаратов с физическими поглотителями, за рубежом используют аппараты абсорбционного типа (мокрые скрубберы), работающие на непрерывно регенерируемом химическом поглотителе углекислого газа в виде водных растворов, например этаноламинов и др. Регенерация поглотителя осуществляется нагреванием раствора или продувкой через него атмосферного воздуха. К установкам такого типа относятся аппараты очистки «Халл» (Италия), «Зульцер» (Швейцария) и др.
Для создания и поддержания газовых сред в камерах с ограждениями пониженной плотности обычно применяют специальные генераторы газовых сред. С их помощью получают газовые смеси путем сжигания или каталитического окисления углеводородного топлива. Эти смеси отличаются повышенным по сравнению с обычным воздухом содержанием углекислого газа и пониженным — кислорода. Смесь необходимого состава для хранения продукции в камерах получают после очистки продуктов сгорания от избытка С02 и охлаждения. При сжигании газов в воздушной среде получаемой газовой смесью постепенно замещают среду камер. Генераторы с таким принципом получения сред относятся к установкам проточного типа. Работают они по открытой схеме атмосфера — генератор — камера — атмосфера (рис. 24).
Рис. 24. Схемы установки для искусственного образования газовых сред с генератором проточного типа (а) и генератором рециркуляционного типа (б): 1 — баллон для сжиженного газа; 2 — воздуходувка (вентилятор); 3 — реактор (горелка); 4 — промежуточный охладитель; 5 — катализатор; 6 — охладитель; 7 — теплообменник; 8 — электронагреватель
При использовании в качестве среды для сжигания горючих газов внутренней атмосферы камеры газовая среда отбирается из камеры, избыток кислорода в ней «выжигается», и очищенная среда подается обратно в камеру. Подобные генераторы относятся к установкам рециркуляционного типа. Они работают по замкнутой схеме камера — генератор — камера. В таких генераторах применяют только специальные каталитические горелки, в которых можно сжигать горючие газы в среде с низкой концентрацией кислорода. Получаемые продукты сгорания охлаждают водой до 10–25 °C в обменниках-холодильниках, встроенных в генератор.
Обычно в состав установок генерирования газовых сред включают и блок очистки (скруббер) для полного или частичного снижения концентрации углекислого газа. Блок очистки либо встраивается в генератор, либо придается к нему в автономном виде.
Существенное преимущество камер, оборудованных генераторами, заключается в быстроте создания газовых сред необходимого состава, что позволяет увеличить сроки хранения продукции при стабильном высоком ее качестве. Зарубежные специалисты считают, что при прочих равных условиях вывод камер на заданный режим в течение 1–4 суток против 14–20 суток увеличивает срок хранения продукции в РГС примерно в 1,2 раза.
При использовании генераторов газовых сред снижаются требования к герметичности ограждений, что позволяет быстрее и с меньшими затратами проводить переоборудование холодильных камер обычного хранения в камеры с РГС.