В последнее время во Франции разработана новая оригинальная система регулирования газовой среды камер для хранения фруктов, не связанная с применением скрубберных установок.
При этой системе состав атмосферы в холодильной камере регулируется специальным аппаратом — диффузионным газообменником, изготовленным из силиконо-каучуковой пленки, обладающей различной проницаемостью для газов: большей для углекислого газа и меньшей для кислорода и азота. Стенки пленок образуют ряд параллельных каналов (мешков), через которые при помощи встроенных в воздухопроводы вентиляторов циркулирует воздух камеры. Благодаря диффузии газов через пленку из циркулирующего воздуха удаляются избытки углекислого газа, вредные душистые вещества и частично азот, а вместо них подводится некоторое количество кислорода из окружающей атмосферы.
Специальные промежуточные кольца ограничивают расширение каналов и улучшают контакт газовой смеси с пленкой.
Рабочая поверхность газообменника подбирается с таким расчетом, чтобы в камере автоматически поддерживался оптимальный для хранения фруктов газовый режим. Отключение части поверхности производится зажимами, установленными на гибких пластмассовых трубках, соединяющих каналы с распределительным воздушным коллектором.
Один или несколько осевых вентиляторов, расположенных над аппаратом, создают циркуляцию воздуха с наружной стороны каналов и обеспечивают отвод углекислого газа и летучих веществ в окружающее пространство.
Диффузионный газообменник устанавливают вне камеры, в смежном с ней помещении, в котором постоянно поддерживается положительная температура воздуха. На входе воздуха в аппарат предусматривают воздушный фильтр тонкой очистки для предохранения внутренних стенок каналов от засорения. Влага, образующаяся в фильтре вследствие конденсации, собирается в поддоне и через гидравлический затвор отводится в канализацию.
В последних установках фильтр стали размещать непосредственно в камере у места засасывания воздуха во всасывающий воздухопровод. Это позволило предотвратить конденсацию влаги на рабочей поверхности фильтра и повысить эффективность и надежность его работы.
Система с описанным выше газообменником впервые была испытана в опытной промышленной камере объемом около 1200 м3 (20X8,4X6,9 м) при хранении 250 т яблок сорта Голден Делишес в течение 185 дней.
Во время испытаний в камере поддерживалась температура воздуха 3°С, влажность 90—95% и газовый состав атмосферы 2,5—3,5% O2 и 3,5—4% СO2. Для более быстрого понижения концентрации кислорода и достижения заданного газового режима сразу же после загрузки и герметизации в камеру был искусственно введен азот в количестве 1200 м3.
Удельная поверхность диффузионных стенок газообменника составляла 0,6 м2, а количество циркулирующего через него воздуха 6 л/мин на 1 г фруктов, находящихся на хранении. Испытания дали положительные результаты по хранению яблок и подтвердили хорошие эксплуатационные качества новой системы.
В настоящее время французская фирма «Софильтра» выпускает газообменники для камер с регулируемой газовой средой емкостью 50—800 т.
Система с применением этих аппаратов получает все большее распространение на фруктовых холодильниках Франции.
Камеры с внешней генерацией газовых смесей, применяемые в основном в США, появились сравнительно недавно (около 10 лет назад). Необходимый состав газовой среды в них создается газогенераторами промывного типа путем замены воздуха камер искусственно приготовленной газовой смесью с низким содержанием кислорода или газогенераторами рециркуляционного типа путем обработки газовой смеси камер в специальной аппаратуре, поглощающей избыток кислорода и углекислого газа.
При первом способе используются жидкий или сжатый азот или сжигание газового топлива (метан, пропан, бутан и их смеси) в газогорелочных устройствах с подводом наружного воздуха, при втором — каталитическое сжигание газового топлива в специальных горелках, работающих на газовой смеси из камер при низком содержании кислорода.
В том и другом случае в схему обработки газовых смесей включается блок очистки от углекислого газа.
При внешней генерации значительно сокращается продолжительность создания необходимого газового состава в камерах по сравнению с внутренней генерацией.
Если в камерах емкостью 100—150 т для получения газового состава 3% O2 и 5%СO2 при внутренней генерации требуется 15—20 дней, то при внешней — 3 дня и менее в зависимости от производительности газогенераторных установок.
В камерах с внешней генерацией возможна частичная загрузка и выгрузка фруктов в процессе хранения, что исключается в камерах с внутренней генерацией. Внешняя генерация позволяет автоматизировать процесс поддержания концентрации кислорода в заданных пределах. Кроме того, не требуется высокой степени герметичности ограждающих конструкций камер, что дает возможность более просто приспосабливать обычные камеры действующих холодильников под газовое хранение.
В настоящее время хранение фруктов в камерах с внешней генерацией считается наиболее перспективным, особенно для плодов и ягод с небольшим сроком хранения, в течение которого в камерах не успевает создаваться необходимая газовая среда за счет дыхания фруктов.
В ряде стран отмечается тенденция заменить камеры с внутренней генерацией камерами с внешней генерацией или использовать газогенераторы в дополнение к устройствам внутренней генерации для работы в период достижения требуемого газового режима, частичной выгрузки и разгерметизации камеры.
Однако препятствием к широкому внедрению камер с внешней генерацией в практику строительства пока является высокая стоимость оборудования и повышенные эксплуатационные расходы (примерно в 1,5 раза по сравнению с камерами с внутренней генерацией), а также относительная взрывоопасность некоторых типов генераторов газовой смеси.