Научная статья на тему 'Исследование технологического оборудования для обработки мясных продуктов'

Исследование технологического оборудования для обработки мясных продуктов Текст научной статьи по специальности «Прочие технологии»

CC BY
99
6
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ИЗЛУЧЕНИЕ / ИСТОЧНИК / ИНТЕНСИВНОСТЬ / ЭНЕРГИЯ / ПОГЛОЩЕНИЕ / ЭЛЕКТРОПЛИТА / КОНФОРКА / МЯСНОЕ СЫРЬЕ / ПОВЕРХНОСТЬ / УГОЛ / РАССТОЯНИЕ / ОРГАНИЗМ / ВОЗДЕЙСТВИЕ / НОРМИРОВАНИЕ / ПОВРЕЖДЕНИЕ / БЕЗОПАСНОСТЬ

Аннотация научной статьи по прочим технологиям, автор научной работы — Иваненко В. П., Пеленко В. В., Усманов И. И.

В данной статье приводятся аналитические, а также собственные экспериментальные материалы об эксплуатационных характеристиках, в частности, о вредном воздействии теплового излучения нагретых поверхностей технологического оборудования для обработки пищевых продуктов на органы и системы человеческого организма. Отмечается, что особенно опасными для персонала являются открытые жарочные поверхности, представляющие собой мощные источники инфракрасного излучения (ИК излучения). В выполненной работе указываются опасные для обслуживающего персонала диапазоны длин волн, объекты и характер повреждений, а также их пагубные последствия. Приводятся предельные нормативные параметры излучения с градацией по интенсивности допустимых суммарных потоков энергии с учетом длины волны, размера облучаемой поверхности тела человека, защитных свойств спецодежды, а также продолжительности воздействия. Отмечается, что плотность потока энергии, поглощаемой телом человека, зависит от угла расположения и температуры источника излучения, площади излучающей и поглощающей по-верхности, от квадрата расстояния между излучателем и объектом поглощения. Приведены уравнения для расчета интенсивности облучения рабочего персонала с учетом площади излучающей поверхности, степени черноты облучаемых поверхностей, коэффициента облученности, а также качества защитных материалов. Акцентируется внимание на значительной погрешности при определении интенсивности инфракрасного излучения. Приведены результаты исследований и получены собственные экспериментальные данные по определению реальной интенсивности ИК излучения электрической конфорки (плиты ЭП-2) отечественного производства, широко используемой в цикле технологической обработки пищевых продуктов, в том числе мясного сырья. Даются характеристики используемой измерительной техники. Осуществлен качественный и количественный анализ полученных графических материалов. В процессе отдельных экспериментальных исследований авторами обнаружено неоднозначное влияние экранирующих покрытий, нанесенных на поверхность излучения на плотность потока энергии, поглощаемой объектом нагрева и организмом оператора. Внесены предложения по повышению безопасности труда при работе обслуживающего персонала с электроплитами.I

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

n this paper, we present analytical and experimental materials on operational characteristics, particularly about the harmful effects of thermal radiation of the heated surfaces of technological equipment for food processing organs and systems of the human body. It is noted that particularly dangerous for staff are open griddles, which are powerful sources of infrared radiation (IR radiation). In the work performed are specified dangerous for staff the wavelength ranges, the objects and nature of the injuries and their impact. Lists limit the normative parameters of radiation with a gradation of the intensity of the allowable total flow energy given the wavelength, the size of the irradiated surface of the human body, the protective properties of workwear and duration of exposure. It is noted that the energy flux density absorbed by the human body depends on the angle and temperature of the radiation source, the area of the radiating and absorbing surface, the square of the distance between emitter and target. The equations to calculate the irradiation intensity of the operating personnel taking into account the area of the radiating surface, the degree of blackness of the irradiated surfaces, irradiance coefficient, as well as the quality of protective materials. Focuses on the significant errors in determining the intensity of infrared radiation. The results of studies and obtained experimental data for the determination of the actual intensity of the infrared radiation electric burner ES-2 domestic production, widely used in technological cycle of processing of food products, including raw meat. Given the characteristics of the used measuring equipment. Performed qualitative and quantitative analysis of the obtained graphic materials. In a separate experimental studies, the authors discovered an ambiguous effect of the shielding coating applied to the surface emission on the flux density of energy absorbed by the heating object and the body of the operator. Made suggestions to increase safety at work of staff with electric stoves.

Текст научной работы на тему «Исследование технологического оборудования для обработки мясных продуктов»

УДК 641.528

Канд. техн. наук В.П. ИВАНЕНКО (СПбПУ, [email protected]) Д-р техн наук В.В. ПЕЛЕНКО (Университет ИТМО, pelenkoí@,mail. ifmo.ru) Аспирант И.И. УСМАНОВ (Университет ИТМО, i 11 ю m u s та no v a та i 1. ги)

ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ОБРАБОТКИ МЯСНЫХ ПРОДУКТОВ

Излучение, источник, интенсивность, энергия, поглощение, электроплита, конфорка, мясное сырье, поверхность, угол, расстояние, организм, воздействие, нормирование, повреждение, безопасность.

На предприятиях общественного питания при тепловой обработке мясных изделий на тепловом оборудовании работники подвергаются воздействию теплового излучения, что отрицательно отражается на их здоровье.

Согласно санитарным нормам (СН 245-71), температура поверхностей производственного оборудования, с которым возможен контакт рабочего, не должна иметь

температуру выше +45 °С. Наибольшую опасность для персонала кухонь представляют открытые жарочные поверхности, являющиеся мощными источниками инфракрасного излучения (ИК-излучения) в диапазоне длин волн 0,76-10 мкм. Температура этих излучателей может достигать 500 °С.

В соответствии с ГОСТ 12.1.005-88 [1] и СанПиН 2.2.4.548-96 [2] нормирование излучения осуществляется по интенсивности допустимых суммарных потоков энергии с учетом длины волны, размера облучаемой поверхности, защитных свойств спецодежды и продолжительности воздействия.

Цель исследования. Так как интенсивность теплового излучения от нагретых до темного свечения поверхностей технологического оборудования не должна превышать 35 Bm/м2 при облучении 50% поверхности тела и более, 70 Вт м2 при облучении от 25 до 50% и 100 Вт м - при облучении не более 25% поверхности тела, а интенсивность теплового

облучения от открытых источников нагретых до белого и красного свечения (открытое

2 „

пламя) не должно превышать 140 Вт м , при этом воздействию не должно подвергаться более 25% поверхности тела [3], то экспериментальное определение этих характеристик является задачей актуальной, решение которой обеспечит безопасность обслуживающего персонала.

Кроме интенсивности излучения на организм человека существенно влияние оказывает спектр излучения [4, 5, 7]. По характеру воздействия на человеческий организм инфракрасные лучи подразделяются на коротковолновые с длиной волны Л =0,78+1,5 мкм (лучи Фохта) и длинноволновые с Л >1,5мкм [6]. Причем эта классификация, как и любая другая носит достаточно условный характер, но достаточна для количественной оценки степени влияния на органы и системы человека. Длительное воздействие лучей Фохта вызывают катаракту глаз. Длинноволновые инфракрасные лучи глубоко в ткани не проникают и поглощаются в основном кожным покровом уже на глубине 0,1-0,2 мм. Такие лучи могут вызвать ожог кожи и глаз. Установлено воздействие ИК-излучения и на другие системы и органы человека: верхние дыхательные пути, водно-энергетический баланс, сердечно-сосудистую и нервную системы, так что реализация поставленной задачи позволяет обеспечить комплексную безопасность человеческого организма в отношении теплового излучения теплотехнического оборудования.

Материалы, методы и объекты исследования. Количество лучистого тепла, поглощаемого телом человека, зависит от угла расположения и температуры источника излучения, площади излучающей и поглощающей поверхности, от квадрата расстояния

между излучателем и телом человека.

Для практических расчетов с учетом степени черноты облучаемых поверхностей snp и коэффициента облученности ср интенсивность облучения q рабочего персонала может быть определена по формулам:

при L<S , q=0.91- S■ (0.0 IT4-А) // , Bm/м ири L> S"' , q=0.91 Sas ■ f0.01T4-A)/L2 , Вт/м2 где:

L -расстояние от источника излучения, м;

А - эмпирический коэффициент (для кожи человека и хлопчатобумажной ткани А = 85, для сукна А= 110);

S - площадь излучающей поверхности, м2.

Указанные зависимости с достаточной степенью точности моделируют облучение тела при нормальной его направленности на облучаемый объект и коэффициенте облученности равном единице (<р=1).

Так как, как правило, приемник излучения находится сбоку от осевой линии рабочей поверхности плиты, то применение данных зависимостей приводит к большой погрешности при определении интенсивности ИК - излучения.

Для определения реальной интенсивности ИК-излучения электрической конфорки были проведены экспериментальные исследования плиты ЭП-2 производства

«Чувашторгтехника». В эксперименте проводилось измерение мощности конфорки с помощью электронного ваттметра Р94-Р-3-0,5 (точность измерения ± 0,1%), плотности теплового потока с помощью ИТП-2 (точность измерения ± 10%), температуры поверхности излучения - посредством пирометра AR852B (точность измерения ±2%).

Так как, персонал кухни находится в спецодежде, то открытыми местами для ИК -облучения являются лицо и руки, а наиболее уязвимыми - глаза. На рисунках 1 и 2 представлены графики плотности теплового потока ИК-излучения (q, Вт/м') в зависимости от высоты расположения приемника излучения над поверхностью конфорки (L, м) и расстояния от центра конфорки (В, м) на двух режимах работы (3 й- режим, Рз=2,8 кВт и 2й-режим, Рг= 1,6 кВт).

Результаты исследования. Экспериментальные данные, приведенные на рисунке 1 и

рисунке 2, показывают, что при высоте рабочей поверхности плиты равной 0,9-0,95м. и росте

персонала кухни 1,5-1,8 м. интенсивность ИК - излучения на уровне глаз при Рг= 1,6 кВт

2 2 (Рис.1.) изменяется в пределах: qmin= 20 Вт/м (В=0,75м), qmax= 100 Вт/м (В=0,3м) и не

превышает норматив (140 Вт/м2) ГОСТ 12.1.005-88 и СанПиН 2.2.4.548-96.

Рис. 1. График зависимости (Ь. В) при Р=1,6 кВт, 8=0,09 м2, при В равном: х - 0,3м;

А-0,45м; 0-0,55м; о - 0,75, м.

При Рг= 2,8 кВт (Рис.2.) интенсивность ПК-излучения на уровне глаз изменяется в пределах:

С]П1Ш= 60 Вт/м (В=0,75м), с[тах= 240 Вт/м" (В=0,3м) и превышает нормируемое значение в 1,7 раза.

400 ч,Вт/смЛ2

0 0.3 0.6 0,9 1,2 L.m

Рис.2. График зависимости q= f (L, В) при Р=2,8 кВт, S=0,09 м2, при В равном: х - 0,3м;

А-0,45м; 0-0,55м; о - 0,75, м.

Выводы. Количественный и качественный анализ полученных экспериментальных данных и априорной информации позволяет сделать вывод о том, что для повышения безопасности труда при работе с электроплитами необходимо выполнение следующих основных условий эксплуатации:

- не оставлять конфорку открытой на режиме разогрева;

- применять экранирующие поверхности и спецодежду;

- минимизировать время пребывания у нагретой конфорки;

- использовать индивидуальные средства защиты глаз.

Литература

1. ГОСТ 12.1.005-88

2. СанПиН 2.2.4.548-96.

3. Безопасность жизнедеятельности: Учебник. 12-е изд.,перераб. и доп./ Под ред. О.Н.Русака - СПб.: Лань, 2007,- 672с.

4. Моделирование процесса радиационно-конвективной сушки пищевых материалов. Вороненко Б.А., Демидов С.Ф., Иваненко В.П., и др.. Научный журнал НИУ ИТМО. Серия: Процессы и аппараты пищевых производств. 2010. № 1. С. 73-80

5. Осциллирующий режим сушки шинкованной моркови инфракрасным излучением. Демидов С.Ф., Вороненко Б.А., Пеленко В.В и др. Научный журнал НИУ ИТМО. Серия: Процессы и аппараты пищевых производств. 2014. № 4. С. 49-54.

6. Сушка листьев и шинкованного стебля сельдерея инфракрасным излучением. Демидов С.Ф., Вороненко Б.А., Пеленко В.В., Демидов A.C., Дергунов М.В. Научный журнал НИУ ИТМО. Серия: Процессы и аппараты пищевых производств. 2014. № 4. С. 55-61.

7. Сушка листьев петрушки инфракрасным излучением. Демидов С.Ф., Вороненко Б.А., Пеленко В.В., Демидов А.С. Научный журнал НИУ ИТМО. Серия: Процессы и аппараты пищевых производств. 2014. № 3. С. 61-66.

Literatura

1. GOST 12.1.005-88

2. SanPiN 2.2.4.548-96.

3. Bezopasnost zhiznedeyatelnosti: Uchebnik.l2-e izd..pererab. i dop./ Pod red. O.N.Rusaka.-SPb.: Izdatelstvo «Lan». 2007,- 672s.

4. Modelirovaniye protsessa radiatsionno-konvektivnoy sushki pishchevykh materialov.

Voronenko B.A.. Demidov S.F.. Ivanenko V.P.. Krysin A.G.. Pelenko V.V.. Usmanov I.I. Nauchnyy zhurnal NIU ITMO. Seriya: Protsessy i apparaty pishchevykh proizvodstv. 2010. № l.S. 73-80

5. Ostsilliruyushchiy rezhim sushki shinkovannoy morkovi infrakrasnym izlucheniyem.

Demidov S.F.. Voronenko B.A.. Pelenko V.V.. Demidov A.S.. Elovik D.K. Nauchnyy zhurnal NIU ITMO. Seriya: Protsessy i apparaty pishchevykh proizvodstv. 2014. № 4. S. 49-54.

6. Sushka listyev i shinkovannogo steblya seldereya infrakrasnym izlucheniyem. Demidov S.F.. Voronenko B.A.. Pelenko V.V.. Demidov A.S.. Dergunov M.V. Nauchnyy zhurnal NIU ITMO. Seriya: Protsessy i apparaty pishchevykh proizvodstv. 2014. № 4. S. 55-61.

7. Sushka listyev petrushki infrakrasnym izlucheniyem. Demidov S.F.. Voronenko B.A.. Pelenko V.V.. Demidov A.S. Nauchnyy zhurnal NIU ITMO. Seriya: Protsessy i apparaty pishchevykh proizvodstv. 2014. № 3. S. 61-66.

УДК 639.311

Канд. биол. наук Т.А. НЕЧАЕВА (СПбГАУ [email protected])

КОМБИНИРОВАННАЯ БИОТЕХНИКА ВЫРАЩИВАНИЯ КАРПА КОИ В УСЛОВИЯХ ЛЕНИНГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ

Японский карп кои, пруды, декоративные рыбы, рыбоводство, выживаемость

Карп кои (японский карп) - декоративная разновидность обыкновенного карпа. Разнообразие окраски делает его одной из наиболее популярных рыб для содержания в аквариумах и прудах во всем мире [1].

История карпа кои насчитывает более 2000 лет. Историческим центром разведения карпов кои в Японии является провинция Ниигато. Японский карп может быть самых разных расцветок: черной, желтой, оранжевой, красной, белой, синей, зеленой или даже пятнистой. В качестве стандарта приняты 14 окрасок кои. В зависимости от окраски различают разные породы карпов кои. Всего выделяют 16 групп пород, общее количество различных пород более 80. Наиболее известные в мире породы кои - это кохаку (белый карп с красным узором), санке (белый карп с красно-черным узором) и шова (черный карп с красно-белым узором) [4, 5]. Яркая окраска придает карпам кои характерный внешний вид. Взрослые особи могут достигать 45-90 см в длину. При содержании в аквариуме рыбы живут достаточно долго - 27-30 лет, но даже в этом возрасте они погибают скорее из-за несоблюдения условий содержания, чем от старости. У взрослых особей отмечен половой диморфизм. Грудные плавники самцов более крупные и острые, чем у самок. Но при этом самки превосходят самцов в размере [4].

Карпы кои в основном содержатся на улице в прудах, но также им неплохо живется и в больших аквариумах. Они неприхотливы к корму, спокойны, непугливы, к людям быстро привыкают, а к некоторым даже можно прикасаться. Кои замечательно чувствует себя в

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.