автореферат диссертации по строительству, 05.23.03, диссертация на тему:Исследование нестационарных процессов тепловлагообмена в зданиях для хранения сельскохозяйственной продукции

доктора технических наук
Моисеенко, Анатолий Михайлович
город
Орел
год
2004
специальность ВАК РФ
05.23.03
цена
450 рублей
Диссертация по строительству на тему «Исследование нестационарных процессов тепловлагообмена в зданиях для хранения сельскохозяйственной продукции»

Автореферат диссертации по теме "Исследование нестационарных процессов тепловлагообмена в зданиях для хранения сельскохозяйственной продукции"

На правах рукописи

МОИСЕЕНКО АНАТОЛИЙ МИХАЙЛОВИЧ

ИССЛЕДОВАНИЕ НЕСТАЦИОНАРНЫХ ПРОЦЕССОВ ТЕПЛОВЛАГООБМЕНА В ЗДАНИЯХ ДЛЯ ХРАНЕНИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ ПРОДУКЦИИ

Специальность:

05.23.03 -теплоснабжение, вентиляция, кондиционирование воздуха, газоснабжение и освещение

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

доктора технических наук

Москва - 2004 г.

Работа выполнена в Орловском государственном аграрном университете

Официальные оппоненты:

Зашита диссертации состоится « /у» января 2005 г. в _часов на

заседании диссертационного совета Д 007.001.01 при Научно-исследовательском институте строительной физики по адресу: 127238, Москва, Локомотивный проезд, 21, светотехнический корпус.

Тел. (095) 482-40-76, факс 482-40-60

С диссертацией можно ознакомиться в научно-методическом фонде НИИ строительной физики.

доктор технических наук, профессор доктор технических наук, профессор доктор технических наук, профессор

Хлевчук В.Р. Гиндоян А.Г. Коробко В.И.

Ведущая организация - ФГУП «Гипронисельпром»

Автореферат разослан «3 » декабря 2004 г.

Ученый секретарь диссертационного совета член-корреспондент РААСН, доктор технических наук, профессор

В.К. Савин

Общая характеристика работы

Актуальность темы. Улучшение качества хранения сочной сельскохозяйственной продукции (картофеля, овощей, плодов, фруктов) связано с поддержанием благоприятных условий в хранилищах, обеспечением теплозащитных требований к наружным ограждающим конструкциям зданий и сооружений для хранения сельскохозяйственного сырья. Увеличение объемов производства сельскохозяйственной продукции влечет за собой проблему надежного хранения ее, необходимость строительства большого числа крупных хранилищ.

Особые сложности возникают при хранении картофеля и овощей в крупных хранилищах навального типа: вблизи стен в зимний (основной) период хранения возможно промерзание продукта, тогда как в центральной части появляются зоны самосогревания, что приводит к большим потерям продукции.

При эксплуатации систем отопления и вентиляции рассматриваемых сооружений возможны остановки подачи тепла и воздуха, необходимые для ремонта электрооборудования. При этом температура в массе продукции возрастает за счет внутренних тепловыделений сочного сельскохозяйственного сырья, в то время как в верхних слоях продукции, соприкасающихся с воздухом в верхней зоне, температура постепенно снижается, что приводит к порче продукции и потерям. Поэтому нужно знать время (с учетом наружных температур и тепловыделений сочного растительного сырья), на которое возможно отключение системы для ремонта, а также изменение температур в хранилище при отключенной системы энергоснабжения.

Причинами высоких потерь продукции являются недостаточная изученность процессов тепло - и влагообмена в хранилищах и насыпи сырья, неумение регулировать их, несовершенство методов обеспечения требуемых температурно-влажностных режимов, а также методов теплотехнического расчета хранилищ. Таким образом, в настоящее время при строительстве современных овощекартофелехранилищ с минимальными затратами и высокой степенью обеспечения надежного хранения продукции вопрос совершенствования расчета температурно-влажностных режимов, построение математи-

РОС. НАЦИОНАЛЬНАЯ БИБЛИОТЕКА

¿ЧЗЩ

ческих моделей процессов тепломассообмена в хранилищах приобрел особую актуальность.

Цель и основные задачи исследования. Целью данной работы является разработка методов теплотехнического расчета овощекартофелехрани-лищ путем решения сопряженных задач нестационарного тепло - и влагооб-мена, выяснение возможностей активного воздействия на тепловлажностные процессы в насыпи продукции с тем, чтобы уменьшить потери сырья за период хранения.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить комплекс следующих взаимосвязанных задач:

- разработать математическую модель нестационарного тепловлажно-стного режима овощекартофелехранилищ;

- разработать методику расчета тепловых режимов ограждающих конструкций хранилищ и насыпи активно вентилируемого сырья;

- провести исследование термодинамической системы «наружный воздух - ограждение - внутренний воздух хранилища - насыпь сырья» в различных режимах эксплуатации хранилищ и сопоставить результаты расчета с экспериментом;

- в зимнее время для проверки теплоустойчивости наружных ограждений хранилищ при отключении системы энергоснабжения оценить эффективность применения математического моделирования с использованием ПЭВМ для определения допустимого времени на ремонт оборудования, в течение которого обеспечивается сохранность продукции;

- исследовать тепловое взаимодействие заглубленных в грунт стен хранилищ и хранимой сочной сельскохозяйственной продукции;

- разработать методику, алгоритмы и программы для решения задач исследования процессов тепловлагообмена в овощекартофелехранилищах с вентилируемой воздушной прослойкой у внутренней поверхности наружных стен.

Научная новизна работы:

- разработана математическая модель процессов тепловлагообмена в хранилищах сочной сельскохозяйственной продукции на основе постановки сопряженной задачи.

- получены численные решения задачи конвективного теплообмена в насыпи экзотермической продукции при ее активном вентилировании;

- предложена методика расчета теплового режима насыпи сырья вблизи стен заглубленных в грунт хранилищ;

- разработана методика расчета теплоустойчивости ограждающих конструкций овощекартофелехранилищ, позволяющая исследовать температурный режим помещений хранения в аварийных ситуациях;

- предложена методика расчета микроклимата хранилищ с вентилируемой воздушной прослойкой у внутренней поверхности наружных стен.

Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций обоснована применением современных методов исследований, основанных на адекватных математических моделях с привлечением соответствующих разделов теории тепломассообмена и высшей математики (теории уравнений математической физики, теории приближения и численного анализа), апробированных методов обработки экспериментальных данных. Достоверность результатов подтверждена сравнительным анализом расчетных и экспериментальных данных, полученных в эксплуатируемых зданиях для хранения сочного растительного сырья, а также сравнением результатов аналитического и численного решений.

Практическая ценность работы:

- разработана методика расчета процессов тепло - и влагообмена в хранилищах наземного и заглубленного типа для сочного сельскохозяйственного сырья, позволяющая существенно сократить количество отходов продукции. Снижение потерь продукции может достигать 15-20%. Это позволит получить дополнительно до 5-6% продукции на каждое хранилище. При этом затраты энергии снижаются за счет более эффективного использования инженерного оборудования на 5-10%;

- определены оптимальные режимы вентилирования продукции и размеры непродуваемых участков насыпи при погрядном способе ее хранения;

- установлена зависимость допустимого времени на ремонт электрооборудования, в течение которого обеспечивается сохранность продукции, от

температуры наружного воздуха для разных климатических зон строительства хранилищ;

- разработаны методики и компьютерные программы для расчета термодинамической системы «наружный воздух - ограждающие конструкции -внутренний воздух хранилища - насыпь продукции, вентилируемой воздухом». Невысокие требования к оперативной памяти позволяют применять программы практически для любых ПЭВМ. Простота задания исходных данных, быстрота вычисления и удобное представление результатов расчетов дают возможность применять программы как средство математического моделирования тепловых режимов в хранилищах инженерам, не знакомым с программированием;

- предложены алгоритмы и компьютерные программы для расчета насыпи сырья вблизи стен полузаглубленных хранилищ, которые позволяют более обоснованно проектировать овощекартофелехранилища с вентилируемой воздушной прослойкой у внутренней поверхности наружных стен.

Внедрение результатов работы. Результаты работы использованы в «Пособии по теплотехническому расчету зданий для хранения картофеля и овощей», разработанному ФГУП «Гипронисельпром»; внедрены в овощехранилище экспериментального тепличного хозяйства «Орловское», в ОАО «Орловский агрокомбинат», в Орловском комплексе по приему, подработке, хранению и реализации картофеля с хранилищем вместимостью 10 000 тонн, а также используются при проектировании картофелехранилищ различной вместимости.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава Орловского филиала Всесоюзного заочного машиностроительного института (1980-1982 г.г.), Тульского политехнического института (Тула, 1982 г.), ВЗМИ (Москва, 1984 г.), Орловского государственного технического университета (1991-1996 г.г.) и Орловского государственного аграрного университета (1997-2001 г.г.); на научно-практической конференции «Проблема экономии энергетических ресурсов в сельскохозяйственных сооружениях» (Орел, 1981 г.); на научно-технической конференции молодых ученых и специалистов НИИСФ «Актуальные вопросы строитель-

ной физики» (Москва, 1983 г.); на всесоюзной конференции «Измерительная и вычислительная техника в управлении производственными процессами в АПК» (Санкт-Петербург, 1988 г.); на всесоюзной конференции «Энергоснабжение в сельском хозяйстве» (Киев, 1990 г.); на международных научно-практических семинарах «Ресурсосберегающие технологии при хранении и переработке сельскохозяйственной продукции» (Орел, 1998, 2000, 2002, 2004 г.г.); на 8-ой научно - практической конференции (Академические чтения) «Стены и фасады. Актуальные проблемы строительной теплофизики» (Москва, 2003 г.); на международном конгрессе «Современные технологии в промышленности строительных материалов и стройиндустрии» (Белгород, 2003 г.).

Публикации. По результатам выполненных исследований опубликовано 33 работы.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, семи глав, основных выводов, списка использованной литературы (244 наименований) и приложений. Общий объем работы 336 страниц, включая 10 таблиц и 87 иллюстраций.

Содержание работы

Во введении мотивируются актуальность проблемы и целенаправленность работы, определены задачи исследований, научная новизна диссертационной работы, выносимые на защиту научные положения и результаты.

В первой главе приведен анализ состояния вопроса условий хранения картофеля, плодов и овощей, обзор работ о способах хранения сочной сельскохозяйственной продукции, типах овощекартофелехранилищ, задач теплотехнического расчета хранилищ, изложены теоретические основы математического моделирования тепловлажностного состояния овощекартофелехра-нилищ и постановка задач исследования.

Установлено, что потери сочной сельскохозяйственной продукции при ее хранении достигают 30% вследствие поражения болезнями и повреждения вредителями, потерь влаги на испарение, а также физиологических

процессов. Инженерное обеспечение условий хранения картофеля, плодов и овощей находится на недостаточно высоком уровне.

Анализ исследований, проведенных В.З. Жаданом, Н.Н. Рословым, И.Г. Алямовским, П.Ф. Соколом, СП. Екимовым и другими, позволил заключить, что способ размещения продукции при хранении влияет на потери влаги, вызываемые внешними теплопритоками; лучшей является навальная загрузка продукции, которая обеспечивает минимальную удельную площадь наружных ограждений хранилищ; заглубленные и полузаглубленные хранилища отличаются избирательной способностью в отношении естественного холода; система активной вентиляции продукции предотвращает вредное влияние на нее теплопритоков через покрытие, составляющих в хранилищах значительную часть внешних теплопритоков.

Большой вклад в изучение теплофизических процессов хранения и обеспечения параметров микроклимата в сельскохозяйственных сооружениях внесли В.И. Бодров, В.И. Бурцев, И.Л. Волкинд, А.Г. Гиндоян, ВА. Гуд-ковский, П.И. Дячек, А.Г. Егиазаров, В.З. Жадан, Г.М. Позин, Б. Опхюз, J.H. Hunter, W.G. Burton, H.C. Gore, Т. Kockritz, M. Hoffman, В. Schwartz, R. Ofoli, M. Brugger, и другие.

Исследованиям теплофизики ограждающих конструкций различных зданий и сооружений посвящены труды отечественных ученых СВ. Александровского, А.И. Ананьева, В.Н. Богословского, О.Е. Власова, В.Г. Гагарина, В.И. Лукьянова, А.В. Лыкова, В.Д. Мачинского, B.C. Ройфе, В.К. Савина, Ю.А. Табунщикова, Ф.В. Ушкова, К.Ф. Фокина, В.Р. Хлевчука, A.M. Шкло-вера и др..

Обзор работ отечественных и зарубежных авторов (Е.П. Широков, З.В. Завадия, КА. Пшеченков, Н.Н. Рослов, В.И. Луганский, И.Л. Волкинд, СП. Екимов, А.А. Холмквист, B.F. Cargill, I. Mikulasek, В. Hylmo, A. Johansson, Е. Potke, PX Orr) о типах хранилищ показал, что современные овоще-картофелехранилища представляют комплексы, в состав которых входят здания для хранения, оборудованные вентиляцией, техникой для автоматического регулирования температуры и влажности, а также помещения для предпосадочной и предреализационной обработки продукции. Опыт строительства

и эксплуатации комплексов вместимостью от 1 до 10 тыс. тонн также показал их большую эффективность.

Подача воздуха в хранилище с принудительной вентиляцией производится обычно сверху (при контейнерном хранении). Наиболее холодными оказываются верхние части штабелей (насыпи) сырья. После остановки вентиляторов возникают восходящие потоки воздуха, в результате чего происходит отпотевание ранее охлажденного сырья. Е.П. Широков отмечает, что при контейнерном хранении очень трудно (а вернее, невозможно) выровнять температуру в слое продукции. По его данным, контейнеры не обеспечивают поддержание оптимального режима хранения. В них наблюдается самосогревание сырья в верхних слоях, что приводит к возрастанию потерь.

Значительным шагом в деле совершенствования техники хранения сочного растительного сырья оказалась система активного вентилирования. Ее целесообразно применять в сочетании с навальным способом загрузки сырья (с целью улучшения воздухораспределения, уменьшения площади фильтрации и увеличения коэффициента использования емкости хранилищ), когда аэродинамические сопротивления в вертикальном направлении по всей площади основания штабеля оказываются примерно одинаковыми.

Активным вентилированием называется такая система воздухорас-пределения, при которой внутри штабеля по мере необходимости отвод тепла происходит под влиянием гравитационных, обусловленных энергией дыхания, или механических сил. При этом возникают однонаправленные токи охлажденного воздуха. Основные преимущества активного вентилирования:

1) снижение вредного влияния на сырье внешних теплопритоков за счет: а) уменьшения удельной площади поверхности наружных ограждений, благодаря более полному использованию площади пола и высоты хранилищ (высота насыпи достигает, например, для картофеля 6 м и более); б) почти полного исключения ассимиляции вентилирующим воздухом на пути к штабелю теплопритоков через покрытие, составляющее около 60% всей площади наружных ограждений хранилищ;

2) возможность равномерной аэрации почти каждого элемента сырья, что особенно важно в лечебный период;

3) благоприятные условия просушки сырья, убранного в дождливую погоду;

4) предупреждение образования устойчивых зон отпотевания благодаря периодическому включению вентиляторов в процессе хранения.

Различные типы хранилищ для навального и контейнерного способов хранения построены во многих странах. Так в Германии проектируются и внедряются хранилища бункерного типа, а в США - купольного. Преимущественно используются хранилища навального типа (например, в США 80% хранилищ навального типа). В Швеции до недавнего времени в основном применяли контейнерный способ хранения. Однако недолговечность (срок службы до 5 лет) и высокая стоимость контейнеров, большие затраты на их ремонт, неполное использование объемов хранилищ, значительные потери продукции из-за плохого вентилирования центральной части контейнера заставили отказаться от этого способа. Теперь картофель хранят навалом (высота насыпи 6 м). В Финляндии строят комплексы для хранения продукции из легких металлических конструкций, которые по своим технико-экономическим показателям уступают комплексам, решенным из традиционных железобетонных конструкций.

Часто рекомендуемые методы расчета тепловых режимов зданий и сооружений основываются на упрощенной стационарной схеме теплопередачи. Если и используется нестационарный режим тепловых процессов в зданиях, то для расчетов применяются явные конечно-разностные схемы, которые требуют при вычислениях больших затрат времени на ПЭВМ, так как вычисления по явной схеме приходится вести с очень малым шагом по времени. По неявной схеме вычисления на одном шаге требуют больше операций, чем по явной, но зато величину шага по времени можно выбрать сколь угодно большой без риска нарушить устойчивость схемы. Все это позволит значительно уменьшить компьютерное время, необходимое для решения задачи.

В ряде работ при рассмотрении процессов охлаждения и хранения продукции не учитывались перенос тепла в направлении, нормальном скорости фильтрации воздуха в насыпи, тепло дыхания продукции (или оно считалось независимым от температуры продукции), контактная теплопроводность

между элементами насыпи и другие факторы. Такой подход снижает достоверность расчетов, приводит к существенным искажениям картины поля температур. Необходимость создания рациональных конструкций, удовлетворяющих эксплуатационным требованиям, позволяющим обеспечивать внутри здания хранилищ необходимый температурно-влажностный режим для сохранения продукции в свежем виде, выдвигает задачу совершенствования теплотехнического расчета хранилищ с целью учета фактических условий тепломассообмена.

Одним из наиболее эффективных методов изучения нестационарного тепловлагообмена в овощекартофелехранилищах является математическое моделирование. Для разработки методики теплотехнического расчета хранилищ требуется построить математическую модель и исследовать с ее помощью процессы тепловлагообмена.

Большой вклад в развитие математических моделей процессов тепло-влагообмена в хранилищах сельскохозяйственной продукции внесли ученые: М.И. Берман, В.И. Бодров, П.И. Дячек, В.А. Календерьян, В.И. Кондратов, K.J. Bukema, S. Bruin, W.G. Grey, С. Jia, J. Schenk, D-W. Sun, С Cao, J.C. Slat-tary, B. Tashtoush, S. Whitaker и др.

Одной из основных трудностей описания процессов тепло - и массо-переноса в пористых средах, к которым можно отнести насыпную сельскохозяйственную продукцию, является получение системы соответствующих уравнений для средних величин. В теории гетерогенных сред такая система выводится на основе законов сохранения массы, импульса и энергии для каждой фазы. Но для ее замыкания необходимо использование дополнительных предположений при определении величин, описывающих межфазные взаимодействия.

А.В. Лыковым с помощью методов термодинамики необратимых процессов получена система уравнений, описывающая различные явления теп-ломассопереноса в их взаимосвязи.

Наиболее общий подход к математическому моделированию тепло - и массопереноса в гетерогенных средах развит в фундаментальных работах М.Э. Аэрова, Р.И. Нигматулина и S. Whitaker.

В работе В. Tashtoush представлена математическая модель тепло - и массообменных процессов плодов и окружающей среды в процессе хранения. Приведено аналитическое решение одномерной задачи тепло - и массо-переноса в насыпи сочной сельскохозяйственной продукции.

Система уравнений, описывающих эти процессы, сформулирована для условий установившегося состояния. Теплота дыхания хранимой продукции принята постоянной. Граничные условия принимались третьего рода.

После некоторых простых преобразований уравнений, входящих в математическую модель, была получена система уравнений, которая преобразована в систему алгебраических уравнений и затем решена для различной начальной относительной влажности воздуха.

По данным расчета, была определена относительная влажность воздуха и температура хранения. Исследованы естественные потери продукции как функция расхода воздуха.

Наряду с аналитическими и конечно-разностными методами расчета микроклимата в хранилищах сельхозсырья рядом авторов развит конечно -элементный подход. Он имеет и свои преимущества, и свои недостатки. Преимущества - можно проводить расчет для областей с произвольной по форме границей. К недостаткам относится невозможность в полной мере исследовать всю систему уравнений тепломассопереноса в гетерогенных средах.

Требуемые текущие параметры микроклимата в хранилищах зависят от большого числа факторов, многие из которых являются переменными, что связано с физиологическими изменениями во времени биологической среды и меняющимися температурой, влагосодержанием, скоростью движения, давлением наружного воздуха и др. Существенные отличия температурно-влажностных параметров режимов в хранилищах от аналогичных показателей в жилых, гражданских и промышленных зданиях делают неприемлемой разработку инженерного оборудования хранилищ на основе общепринятых нормативов. Расчет систем оборудования хранилищ должен производиться на основе рассмотрения систем уравнений баланса энергии и масс для характерных поверхностей и объемов помещений хранения; во многих случаях учесть всю специфику функционирования систем инженерного оборудования можно только при учете нестационарности процессов формирования темпе-

ратурно-влажностных параметров биологической среды в процессе ее эволюции.

Анализ отечественной и зарубежной проектной документации, литературных источников, результатов научно - исследовательских работ, изучение практики строительства и эксплуатации показали, что созданные технологии хранения требуют в каждом конкретном случае существенной переработки и совершенствования. Этого можно достигнуть с помощью методов математического моделирования. В отдельных случаях заданное (оптимальное) равновесное состояние биологической среды поддается анализу только с помощью математического моделирования. За последние 20-25 лет опубликовано много работ российскими и иностранными исследователями, в большей или меньшей степени связанных с математическим моделированием тепло - и массообменных процессов в хранилище. В большинстве их основное внимание уделено моделированию конвективного теплообмена в насыпи растительного сырья. Определяющие уравнения этих моделей - одномерное уравнение энергии воздуха в насыпи с учетом конвекции и уравнение энергии продукции с внутренним источником теплоты (тепловыделения продукции при дыхании).

Предлагаемые различными авторами математические модели тепло -и массообмена в хранилищах отличаются по размерности, выбору характеристик для описания физических процессов, учету или не учету тех или иных процессов, формирующих микроклимат в овощекартофелехранилище и непосредственно в насыпи. Для большинства математических моделей тепло -и массообмена в хранилищах, предлагаемых зарубежными исследователями, характерен несколько упрощенный подход к математическому описанию тепло - и массообмена; тем не менее, имеются работы, в которых тепло - и мас-сообмен в хранилищах описывается нестационарными двумерными уравнениями в частных производных достаточно общего вида.

Во второй главе приведены результаты теоретических и экспериментальных исследований теплоустойчивости трехслойных ограждающих конструкций (стен и покрытий) овощекартофелехранилищ.

Показано, что ограждающие конструкции хранилищ и насыпной слой продукции должны рассматриваться как единая энергетическая система, оказывающая влияние на теплопотери здания и сохранность продукции.

Вопросы тепловой защиты внешних ограждений хранилищ играют существенную роль в сокращении потерь сочного сельскохозяйственного сырья в процессе хранения. Это связано, в частности, с тем, что при «точке росы» на ограждениях и поверхности насыпи выпадает конденсат.

Математическая модель исследуемого явления для расчета часто применяемых на практике трехслойных теплозащитных покрытий и стеновых панелей (рис. 1) включает в себя совокупность уравнений теплопроводности для трехслойного ограждения (1), слоя сельскохозяйственной продукции (2), уравнение энергии для воздуха (3), подаваемого в насыпь продукции, дифференциальное уравнение массопереноса в воздухе внутри насыпи (4), а также начальные (5) и граничные (6)...(10) условия:

О

&

Ъ,

У

б,

I

# //

М—Ж—Л^ли^.

X

Рисунок 1 - Расчетная схема теплоустойчивости покрытия хранилищ:

1 - кровельный слой покрытия;

2 - утеплитель;

3 - несущий слой;

4 - воздушный слой хранилища;

5 - слой насыпи продукции

В (1) входят три дифференциальных уравнения. Здесь (лт,т),а/,Х1 (] = 1,2,3) - температура, коэффициенты температуро- и теплопроводности при J = \ для внешнего слоя покрытия (стены), при } = 2 для утеплителя, при для внутреннего слоя покрытия (стены).

В правую часть уравнений (2) и (3) входят слагаемые, учитывающие контактный теплообмен между пористым телом (хранимой продукцией) и воздухом, движущимся внутри насыпи со скоростью v. Здесь Д = аР1/(реСее), Р2 = аР,/(р,£4), р„=р.1(1-е), а - коэффициент теплообмена между продукцией и воздухом внутри насыпи, который определяется формой, размером включений (элементов пористого тела), физическими свойствами, скоростью воздуха и принимается в виде формулы, полученной экспериментально В.З. Жада-ном: а= 1,5+43 v.

В правую часть уравнений (2) и (4) входят последние слагаемые, учитывающие тепловлагоперенос с учетом линеаризации - равновесного

влагосодержания воздуха от температуры на интервале возможного изменения t4 температуры продукции. При этом f(t4) = ai+biU, где я, =0,004 кг/кг, ¿1=0,000248 1ГС. Как показали O.A. Кремнев и А.Л. Сатановский, функция f(U) аппроксимирует точную кривую при отклонении до 3% в пределах температур от 0 до 10 "С.

В уравнении (2) учитываются внутренние источники тепла (биологические тепловыделения продукции). Здесь ^ . постоянно действую-

с*

щий источник тепла в насыпи сырья. Эксперименты, проведенные некоторыми учеными, показали, что изменение температуры в слое сельскохозяйственной продукции при самосогревании подчиняется линейному закону. Причем, скорость прогрева весьма мала и не превышает для лука 0,03°С/ч, для

картофеля 0,05°С/ч. Поэтому можно линеаризовать отношение <?" ехР^"<) в определенном интервале температур, т.е. представить его в виде

(П)

с,

где — - коэффициент линеаризации экспоненты, "С. Так, например, для слоя м

картофеля — = 12,74 в интервале температур от 0°С до 7,5 °С.

м

Таким образом, используя (11), уравнение (2) можно записать в следующем виде

^^^N-ß^-^hm-^ (12)

dz 1-е ёх p,ct

Все теплофизические характеристики и начальные температуры предполагаются постоянными величинами, как и коэффициенты теплообмена а^а^а^а^, определяемые из эксперимента и СНиП. Температура наружного воздуха tcp представляется в виде гармоники, аппроксимирующей ход суточного изменения наружного воздуха,т.е. tcp = Аго%(<от+(р)+ В.

Решение приведенной краевой задачи проводилось методом интегральных преобразований Лапласа и методом конечных разностей. Результаты аналитического и численного решений сравнивались: различие составило »3%.

Результаты теоретических исследований теплоустойчивости покрытия для весенне-летнего периода эксплуатации картофелехранилищ представлены на рис. 2.

Для определения температурного поля в покрытии, в продукции, в верхней зоне (пространство между покрытием и продукцией) были проведены натурные исследования НИИ строительной физики при участии автора.

Для исследований выбрано типовое семенное наземное картофелехранилище емкостью 3000 тонн, расположенное в Орловской области. Размер хранилища в плане 48x36 м, высота 6,9 м. Хранилище закромного типа. Длина закрома 37 м, ширина 12 м. Картофель засыпается в секции навалом на высоту 3,5 -4 м.

Для измерений температур в качестве датчиков использовались термопары хромель-копель (для автоматической записи) и термопары с термоспаем медь-константан. Автоматическая непрерывная запись производилась с помощью многоточечного электронного самописца КСП-4. Замеры с остальных термопар производились переносным потенциометром ПП-63 или цифровым вольтметром ВК-20. Измерения производились круглосуточно, через каждые три часа. В ходе экспериментов измерялась температура в наружных ограждающих конструкциях хранилища, в массе картофеля и на поверхности насыпи, а также температура воздуха внутри хранилища.

В покрытии термодатчики устанавливались по сечению в центре конструкции: в глубине, на наружной и внутренней поверхностях ограждения. В продукции термопара была установлена на глубине 0,5 м, а также на поверхности насыпи картофеля.

Для измерения потоков тепла, проходящих через наружные ограждения, были установлены тепломеры, изготовленные в лаборатории метрологии НИИСФ. Все установленные термодатчики и тепломеры крепились к поверхностям ограждения с помощью пластилина, слой которого не превышал 2 мм.

Натурные исследования проводились в зимний период при минимальных температурах наружного воздуха. На основе проведенных натурных экспериментальных исследований в картофелехранилище была получена картина распределения температуры в ограждении, в верхней зоне хранилища и слое продукции в различные моменты времени. Показано, что для данной конструкции покрытия расход тепла на обогрев верхней зоны хранилища возрастает и влечет за собой дополнительный расход электроэнергии.

Проведено сравнение результатов расчета температурного режима картофелехранилища, полученных по разработанным автором программам, с данными натурных измерений. Из сопоставления численного решения задачи с экспериментальными данными получено вполне удовлетворительное согласование (различие составило в среднем 15%), свидетельствующее о пригодности модели для практического применения.

В третьей главе рассмотрена возможность расчета тепловой надежности ограждающих конструкций овощекартофелехранилищ при аварийном отключении системы энергоснабжения для различных климатических зон.

Разработана и проверена экспериментом на натуре методика расчета теплопроводности ограждений хранилищ в случае аварийной ситуации. Для исследования по определению допустимого времени на ремонт электрооборудования, в течение которого обеспечивается сохранность продукции при отключении всей системы энергоснабжения, была рассмотрена математическая модель взаимосвязанного тепловлагопереноса в системе: трёхслойные конструкции - насыпь сельхозсырья, учитывающая все основные определяющие параметры (рис. 1):

х = Ь, 1,=1т+кт, <! = <!,. Здесь индексы } = 1,2,3,4 обозначают соответственно внешний фактурный слой (0<X<<5,), утеплитель (6,^х<$2), внутренний фактурный слой стены (внешнего покрытия), продукцию (5, йх<1); индекс вз соответствует воздушной (верхней) зоне <*<<?,,); М, N. к- известные физические постоянные.

Уравнение (16) определяет тепловой баланс в воздушной зоне между ограждением и насыпью продукции.

Начальные условия берутся из задачи о вентилировании насыпи (момент отключения вентиляции).

Решение системы уравнений (13)... (16) с краевыми условиями осуществлялось численным методом. Исходные уравнения заменялись их разностными аналогами по неявной абсолютно устойчивой разностной схеме. Полученная при этом система линейных алгебраических уравнений с трехдиаго-нальной матрицей решалась методом прогонки. Реализация изложенной выше методики осуществлена на ПЭВМ с помощью программы, написанной на языке Фортран. С помощью разработанного конечно-разностного метода можно рассчитывать время, необходимое на ремонт системы энергоснабжения на фоне заданных погодных условий, а также проследить за ходом температур в хранилище во время аварийной ситуации.

Проведено сопоставление экспериментальных (натурных) результатов исследования с расчетными значениями температур на поверхности насыпи и воздуха в верхней зоне хранилища Сравнение результатов позволило установить хорошее согласование между ними (рис. 3). Это свидетельствует о достоверности предлагаемого метода расчета и основанной на нем программы и позволяет сделать вывод о возможности использования математической модели для расчетов теплоустойчивости ограждающих конструкций для различных климатических зон эксплуатации хранилищ.

0,5-----—---

0 1 2 3 4 5 т ,4

Рисунок 3 - Изменение температуры на поверхности насыпи продукции, в глубине насыпи и /„ воздуха в верхней зоне хранилища в зависимости от времени при отключении источников энергоснабжения -эксперимент,---расчет

Были проведены расчеты теплоустойчивости наружной стены для разных вариантов для климатических зон с расчетными зимними температурами наружного воздуха: - 30, - 25, - 20, - 15°С (рис. 4). Стеновая панель хранилища состоит из двух железо бетонных плит толщиной 0,06 м и 0,12 м со слоем минераловатного утеплителя между ними (0,21 м). Воздушная зона, отделяющая насыпь от стены, имеет ширину 6 м.

По полученным графикам определяется время, необходимое на ремонт электрооборудования, в течение которого обеспечивается сохранность продукции, в зависимости от температуры наружного воздуха (рис. 5).

Из рисунка 5 видно, что теплозащитные свойства наружной стеновой панели картофелехранилища удовлетворяют условиям второй категории надежности электроснабжения для всех рассмотренных климатических зон.

Для тех же наружных температур проведены расчёты теплоустойчивости покрытия. В верхней зоне хранилища температура воздуха в начальный момент времени равнялась 2°С. Покрытие хранилища изготовлено из рубероида толщиной 0,02 м, утеплителя из жестких минераловатных плит (0,12 м) и железобетонных плит (0,03 м). Высота незаполненной продукцией верхней зоны хранилища - 1 м.

Рисунок 4 - Графики изменения температур на поверхности продукции (пунктирные линии) и воздуха в воздушной зоне у стены (сплошные линии) для разных температур наружного воздуха

V / 2

X1

■10 -15 -20 -25 -30 /

Рисунок 5 - График зависимости допустимого времени на ремонт системы энергоснабжения хранилища у стен хранилища 1 и в верхней зоне 2 от температуры tp наружного воздуха

По результатам вычислений построен график, представленный на рисунке 5, по которому можно определить категорию надёжности рассмотренного типового картофелехранилища при использовании его для различных климатических условий.

Расчёты показывают, что теплозащитные свойства покрытия такого картофелехранилища удовлетворяют условиям третьей категории надежности электроснабжения для климатической зоны с расчетной зимней температурой наружного воздуха - 15°С, а для остальных зон - второй категории.

Были проведены так же теоретические исследования с помощью ПЭВМ для оценки теплоустойчивости хранилищ из легких металлических конструкций (ЛМК) в период аварийного отключения системы энергоснабжения. Установлено, что при температуре наружного воздуха (ср = - 15'С ограждающие конструкции картофелехранилищ из ЛМК обеспечивают сохранность продукции в случае аварийной ситуации в течении 24 часов (при температуре хранения картофеля

В главе четвертой приводятся результаты теоретического исследования теплового режима насыпи продукции при охлаждении ее методом активного вентилирования воздухом высокой влажности, чтобы потери влаги при хранении продукции были минимальными.

Отмечено, что особенностью промышленных хранилищ является неоднородность поступающего на хранение продукции и загрязнение его посторонними примесями. Механизированная уборка снижает качество сель-хозсырья из-за посторонних примесей (земля, ботва и т.д.), что приводит к образованию непродуваемых зон в насыпи продукции и появлению очагов самосогревания элементов насыпи.

Чтобы учесть эту особенность, разработан новый способ укладки продукции грядами. Засыпка загрязненной продукции производится в зоны между вентиляционными каналами, а чистый продукт располагается над вентиляционными каналами, что исключает их засорение и обеспечивает свободное продувание насыпи воздухом. В связи с этим большой практический интерес представляет установление оптимальных режимов работы системы вентиляции при хранении грядами и определение максимальных размеров

непродаваемых участков насыпи, которые позволяют не допустить образование зон самосогревания продукции.

Для решения задачи конвективного теплообмена в насыпи сырья, представляющей собой пористое экзотермическое тело, была рассмотрена расчетная схема, которая приведена на рисунке 6 ( а ). Математическая модель процесса теплообмена в двухмерном случае записывается в виде системы трех уравнений:

- уравнение энергии воздуха подаваемого в насыпь продук-

ции с постоянной скоростью v,

я»

(17)

3' „ / \

- уравнение теплопроводности для продукции без посторонних примесей (условно «чистой» продукции)

Начальные температуры воздуха t, условно «чистой» продукции /, и с посторонними примесями tnp задавались постоянными величинами.

На границах х = 0 и х = с ставились условия симметрии, а на границе х = в - условия сопряжения. На границе у = 0 в зоне 0<хйв температура воздуха/ = const принималась равной температуре /*,а в зоне е<х<с температура продукции с посторонними примесями tnp задавалась функцией времени г. На поверхности насыпи (у = А) принято граничное условие 3-го рода, т.е. теплообмен по закону Ньютона со средой, температура которой задана.

Для решения системы (17)...(19) с краевыми условиями разработаны два метода. В упрощенной постановке найдена возможность получения приближенного аналитического решения методом интегрального преобразования. Предложена достаточно простая аналитическая зависимость (j +1 )-го

приближения от (j )-годля конвективной составляющей

В более общей постановке дано численное решение задачи методом расщепления уравнений теплопроводности на последовательность более простых (одномерных), что существенно упрощает решение многомерных нестационарных задач. При этом использовалась схема с опережением (чисто неявная).

Некоторые результаты теоретических исследований, хорошо согласующихся с экспериментом, помещены на рисунке 6 ( б ) в виде графиков. Как видно из рисунка 6 ( б ), с увеличением интенсивности воздухообмена уменьшается градиент температур по высоте насыпи и увеличивается отвод тепла из невентилируемой части насыпи продукции, что обусловлено увеличением коэффициента теплоотдачи внутри насыпи. Таким образом, представляется возможность регулирования температуры и ширины непродувае-мой зоны продукции. Сравнение результатов расчета с экспериментальными данными приведены в таблице.

Численные расчеты позволили определить размеры зон непродувае-мых (в^хИс - для симметричной задачи) участков насыпи продукции. Установлено, что при навальном способе хранения с высотой насыпи 6 м ширина невентилируемых участков не должна превышать 0,75 м.

Таблица

Сравнение результатов расчета с экспериментальными данными в различные моменты времени в средних сечениях х и у.

Иь'С / *г

Время, Анали- Числен- Экспе- Анали- Числен- Экспе-

час тические ные римен- тические ные римен-

тальные тальные

1 3,84 3,94 3,7 4,06 4,11 3,9

12 3,62 3,69 3,6 4,18 4,29 4,0

24 3,29 3,40 3,3 4,14 4,19 4,0

120 2,81 2,87 2,6 4,09 4,13 3,9

Для того чтобы учесть влияние влагообмена на распределение температуры в насыпи продукции, охлаждаемой воздухом высокой влажности, был рассмотрен тепловлагообмен в продуваемой зоне насыпи. Математическая модель процесса тепломассообмена включает в себя дифференциальные уравнения (17), (18), (19), начальные и граничные условия, а также дифференциальное уравнение массопереноса в воздухе внутри насыпи

а/ Ы о(д'с1 дРРне.Е.

- + V-= — -г +-г- +-

Зт ду ду\

ер.

(20)

и краевые условия для влагосодержания воздуха

Кроме того, в уравнении теплопроводности для продукции (19) добавляется сток тепла О на поверхности клубней, учитывающий теплоту парообразования,

С = —-

В результате численного решения задачи получены распределения температуры продукции и влагосодержаний 4 по сечению слоя в различные моменты времени. Расчеты показали, что при высокой относительной влажности воздуха (близкой к 100%) использование модели без учета влаго-обмена и с учетом его дают расхождения в температурах

В пятой главе рассмотрено тепловое взаимодействие наружных стен хранилищ с грунтом и продукцией.

Определение температурных режимов в системе «грунт-стена-продукция» вызвано необходимостью обеспечения нормируемой температуры в насыпи сырья. Постановка задачи исследования основывается на следующих предпосылках: почвенный массив (грунт) рассматривается как сплошная однородная среда; поверхность грунта вне здания выше отметки пола (рис. 7); теплофизические характеристики стены и насыпи продукции постоянны; на поверхности грунта рассматривается граничное условие 1-го рода.

Рассмотрено тепловое взаимодействие грунта при (рис. 7) с

температурой 1,(х,у,т), стены при (¡<х<12 с температурой /г (*,>■, г), продукции при 1гйх<(, с температурой 1,(х,у,т), продуваемой воздухом с постоянной скоростью V и с температурой / (х,у,т). В насыпи продукции учитывается массоперенос влаги с влагосодержанием й.

Краевая задача для определения 14, /, <1 запишется в виде:

- уравнения теплопроводности для грунта (/' = 1) и стены хранилища (/ = 2)

^ = ¡ = 1,2% (21)

- уравнение энергии для воздуха внутри насыпи продукции

* + (22)

дт су

- уравнение энергии для продукции

^ = ^(23) от 1-е

- уравнение массопереноса в воздухе

дс! а/ £> ., рр.еЯ,1 дт ду е р,е

- начальные условия

П(х,у,0)=1 ,о, Ь(х,у,0)=Ьл и(х,у,0)=и0. 1(х,у0)Ча, й(х,у,0)=(1а, (25)

- граничные условия

Рисунок 7 - Расчетная схема к постановке задачи определения поля температур в системе «грунт - стена - продукция»

1 - грунт; 2 - стена; 3 - продукция

В граничное условие (26) входит температура ¡гр, определяемая из решения задачи теплопроводности для грунта по глубине массива почвы (ось у) на расстоянии от стены (по оси х), где тепловые возмущения от стены не влияют на распределение 1гр по глубине грунта. Теплофизические характе-

ристики грунта определялись по эмпирическим формулам для разных видов почв.

Решение задачи получено численно локально-одномерным методом с использованием неявной разностной схемы. При этом полученная разностная схема решалась методом прогонки с последующим применением итерационного процесса. На рисунках 8... 11 представлены изотермы в насыпи, в стене хранилища, зоны переохлаждения и выпадения конденсата в насыпи продукции при г= 100 часов (приведена сетка в метрах по оси х иу).

Рисунок 8 - Изотермы в насыпи Рисунок 9 - Изотермы в стене

продукции хранилища

Рисунок 10 - Зоны переохлаждения Рисунок 11 - Зоны выпадения кон-в насыпи продукции денсата в насыпи продукции

Построены графики распределения температур в продукции, стене и грунте (рис. 12) на разных глубинах от уровня грунта для зимнего периода эксплуатации хранилищ. Для различных вариантов получены графики изме-

нения температурных и влажностных кривых в различных сечениях х и у для некоторых моментов времени т.

г,с

Рисунок 12 - Расчетные кривые температур вблизи стены заглубленных в грунт хранилищ. /, 2, 3, 4- температуры ниже уровня грунта соответственно на 0,15 м, 0,4 м, 0,75 м и 1 м

а - продукция; б - стена; в - грунт

Анализ полученных данных показал, что на глубине h = 0,4 м от уровня грунта (рис. 7) и выше температура продукции /4 у внутренней поверхности стены становится ниже значений, допустимых нормами проектирования картофелехранилищ (+ 2°С), что является недопустимым при длительном хранении продукции. Это может привести к промерзанию клубней, примыкающих к поверхности стены.

Одним из наиболее эффективных и надежных способов защиты продукции от промерзания вблизи стен является установка с внутренней стороны наружной стены воздушно-тепловой защиты. На основе полученных результатов при решении краевой задачи (21)...(31) для разных типов грунтов была определена критическая глубина h в насыпи продукции, начиная с которой необходимо вводить систему воздушно-тепловой защиты.

В шестой главе приведено исследование тепловлагообмена овоще-картофелехранилищ с вентилируемой воздушной прослойкой.

Вентилируемые воздушные прослойки у наружных стен представляют собой зазор между стеной и закромом (при закромном хранении) или выполняются специально (при навальном или контейнерном хранении). Воздух в вентилируемые прослойки поступает или из технологических систем вентиляции (активная, общеобменная механическая) или из специально разработанных для этих целей систем вентиляции.

В некоторых типовых проектах не предусматривается применение вентилируемых воздушных прослоек, что является одним из неиспользованных резервов повышения теплотехнических характеристик наружных ограждений этих сооружений.

Расчетный режим вентилируемых воздушных прослоек определяется зимними температурами наружного воздуха, минимально допустимой температурой стенки закрома, соприкасающейся с продукцией, минимальной и допустимой температурами хранения и условиями, исключающими переохлаждение продукции; выпадение конденсата в воздушной прослойке; перегрев продукции.

Использование вентилируемых стен позволяет улучшить температур-но-влажностный и воздушный режим ограждения, повысить его долговечность и надежность и обеспечить ремонтопригодность конструкции в процессе эксплуатации хранилища.

Разработанная математическая модель микроклимата овощекартофе-лехранилищ с воздушной прослойкой (рис. 13) включает следующие уравнения и краевые условия:

- уравнение теплопроводности для бокового ограждения (стены)

дг рс 81

&с ' рссс За

уравнение энергии для воздуха в воздушной прослойке

- уравнение теплопроводности для отделяющего экрана

уравнение энергии для насыпи продукции

- уравнение энергии для воздуха в насыпи продукции

Л д1 а. —+ у—=—

(

дЧ дЬЛ а, ,

дх ду е

уравнение диффузии влаги

д<1 дй Э{д4 дЧ\ рриЕнЕ,„ , л дт $ еу& $ ) р,е

(36)

(37)

- уравнение теплопроводности для покрытия

Начальные условия: Т = 0, /с ='/0>'ж

(39)

Граничные условия:

ей ас

dt _dt„ ai

ы. " ас ~ а

= 0;

'.Ц=с, <„Ц=<r. ¿U=4> 'U

I

-A

(44)

(45)

(46)

(47)

(48)

v-h]

Здесь diss F - функция диссипации механической энергии, характеризующая интенсивность преобразования кинетической энергии в тепловую.

О h h U

Рисунок 13 - Схема наземного хранилища с вентилируемой воздушной прослойкой:

1 - внешняя стена, 2 - вентилируемая воздушная прослойка, 3 - отделяющий экран, 4 - покрытие, 5 - верхняя зона, 6 - штабель хранимой продукции, 7 - воздуховоды, АА - ось симметрии поперечного сечения хранилища

гОС. НАЦИОНАЛЬНАЯ БИБЛИОТЕКА СПту>щ>г О» Ш Ш

Для решения краевой задачи (32)...(48) использовался численный метод по неявным разностным схемам с различными модификациями и организацией быстро сходящихся итерационных процессов. При этом использовался локально-одномерный метод, позволяющий проводить расщепление двумерных уравнений (32)...(38) на одномерные уравнения.

Разработанный метод решения апробирован для расчета тепловлагооб-менных процессов в реальных хранилищах различных типов.

Расчеты и экспериментальные исследования для идентификации модели проводились для хранилищ навального типа с активной вентиляцией объемом от 1000 до 10000 т в Орловской обл., г.г. Чебоксарах, Курске. Периоды эксплуатации - осенний (режимы - лечебный и охлаждение) и зимний (хранение).

При численной реализации математической модели расчеты выполнялись как для ламинарного (число Рейнольдса Яе < 2300), так и турбулентного режимов вентилирования. Моделирование тепловой эффективности воздушной прослойки шириной от 0,02 м до 0,04 м проводилось для разных значений скорости и температуры воздуха на входе в прослойку. Рассматривался режим хранения картофеля в средней полосе России с расчетной зимней температурой наружного воздуха - 25 °С для хранилища навального типа шириной 26 м, высотой штабеля (насыпи) 5 м. Моделирование тепломассобмен-ных процессов проводилось для кирпичного хранилища, способ хранения -навальный.

Параметры хранимой продукции: д0 = 10,0 Вт/т; Ъ = 0,0617 У/°С; Х4 = 0,52 Вт/(м-°С); с4 = 560,0 Дж/(кг°С); р4 = 1080,0 кг/м3; е = 0,4;; е„ = 0,012; а4 = 7,638-10"8 м2/с; Я, = 173,0 м2/м\

Насыпь картофеля вентилируется воздухом, подаваемым снизу через решетчатые полы. Режим вентилирования - непрерывный. Расход воздуха на 1 тонну хранимой продукции принимался равным 20 м3/ч. Физико-механические и теплофизические характеристики плодоовощной продукции и картофеля, а также конструкций и оборудования хранилищ содержатся в «Нормах технологического проектирования предприятий по хранению и обработке картофеля и плодоовощной продукции» (НТП-АПК 1.10.12.001-02).

По результатам моделирования сделан вывод, что простым увеличением расхода воздуха в прослойке не удается повысить ее эффективность,

если при этом происходит турбулизация потока, а следовательно, улучшаются его теплопроводные свойства С учетом этого факта можно с помощью компьютерного моделирования температур и влажности путем вычислительного эксперимента выбрать оптимальный режим вентилирования воздушной прослойки для хранилищ рассматриваемых типов в выбранный период их эксплуатации. Критерием оптимальности служит максимизация объема насыпи, в котором температура и влажность плодоовощной продукции соответствуют нормам хранения.

На рисунках 14... 17 представлены результаты математического моделирования при различных условиях хранения. Наглядно проиллюстрировано, каким образом можно уменьшить зоны выпадения конденсата, зоны переохлаждения продукции и т.д.

Рисунок 14 - Зоны выпадения конденсата в насыпи при относительной влажности воздуха Ф =100% и удельной мощности источников тепла в верхней зоне ()„с„ = 4,0 Вт/м2

Рисунок 15 - Зоны выпадения конденсата в насыпи при Ф = 85% и 0„,и = 7,0 Вт/м2

Анализ полученных данных показал, что окружающая среда оказывает влияние, в первую очередь, на периферийные слои продукции боковые и верхние, толща же насыпи практически не подвержена внешнему влиянию. Поэтому возникает необходимость защитить периферийные слои продукции. Защита реализуется в раздельном режиме, а именно: - для защиты боковых слоев продукции используется воздушная прослойка, в которую с определенной скоростью подается воздух с заданной

температурой с целью уменьшить влияние окружающей среды;

- для защиты верхних слоев продукции используются источники тепла, они подогревают поверхность покрытия, тем самым уменьшая неблагоприятный для продукции лучистый теплообмен ее верхних слоев с поверхностью покрытия.

Рисунок 16 - Зоны переохлаждения

в насыпи при Ф = 100% и

Quem = 4,0 Вт/м2 Q„

Рисунок 17 - Зоны переохлаждения в насыпи при Ф = 85% и = 7,0 ВТ/М2

При выборе скорости воздуха в воздушной прослойке следует иметь ввиду, что с одной стороны, чем больше скорость, тем больше теплого воздуха будет подано к ограждениям, а с другой стороны, - при увеличении скорости возможна турбулизация воздушного потока, что отрицательно сказывается на защитных свойствах воздушной прослойки.

Как следует из рисунков 16... 17 для устранения зоны выпадения конденсата в насыпи и переохлаждения продукции следует уменьшить относительную влажность воздуха с Ф = 100% до Ф = 85% и увеличить мощность источников тепла с

В седьмой главе приведена оценка эффективности мероприятий по обеспечению сохранности продукции и даны некоторые практические рекомендации по проектированию вновь строящихся и реконструируемых ово-щекартофелехранилищ.

Решение вопросов инженерного оборудования овощекартофелехрани-лищ связано с технико-экономической целесообразностью. При оценке эффективности осуществляемых мероприятий необходимо применять ком-

плексный показатель, учитывающий сметную стоимость, текущие расходы и сохранность продукции. Этим показателем являются приведенные затраты.

Годовой экономический эффект рассчитывается путем сопоставления приведенных затрат по базовой и новой технике. Приведенные затраты П представляют собой сумму себестоимости С и нормативных отчислений от капитальных вложений К в производственные фонды:

П^С.+Е.гК, (49)

где I -номер варианта техники, Е„- нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений, который принимается равным 0,15.

В качестве проекта для базисных основных технико-экономических показателей принят рабочий проект «Хранилище семенного картофеля из легких металлических конструкций вместимостью 1054 тонны в колхозе им. Ленина Орловской области». Данный проект 813-2/15-85 с дублирующей системой подачи электроэнергии разработан институтом «Гипронисельп-ром».

Рассмотрены мероприятия по обеспечению сохранности продукции в случае аварийного отключения подачи электроэнергии в период расчетных зимних температур наружного воздуха. В результате проведенного технико-экономического анализа установлено, что наиболее целесообразным и экономичным является мероприятие, согласно которому используется дополнительный расход тепла на увеличение температуры насыпи продукции перед понижением температуры наружного воздуха на случай времен-

ного отключения системы энергоснабжения овощекартофелехранилищ. Использование этого варианта мероприятий обеспечивает годовой экономический эффект 218 178 рублей на одно хранилище емкостью 1054 тонны.

В результате проведенных исследований процессов тепловлагообмена в овощекартофелехранилищах сделаны предложения и рекомендации по проектированию зданий для хранения картофеля и овощей, которые будут способствовать существенному снижению потерь продукции в процессе ее хранения.

Основные выводы и результаты работы

1. Анализ аналитических исследований показал, что одной из причин высоких потерь хранимой продукции служит недостаточная изученность процессов тепло - и влагообмена в хранилищах, несовершенство методов теплотехнического расчета наружных ограждающих конструкций овощекарто-фелехранилищ и насыпи сырья. Было отмечено отсутствие работ по информационным технологиям для зданий по хранению сельхозсырья, для расчетов часто используются простые математические модели, не всегда адекватно отражающие происходящие в продукции процессы. На основании проведенного анализа различных математических моделей тепло - и массообмена в насыпи хранимой продукции установлено, что математическое моделирование тепло - и влагообменных процессов в хранилищах должно быть основано на сопряженной задаче теплообмена.

2. На основе проведенных натурных исследований и решения системы дифференциальных уравнений нестационарного тепломассообмена установлены закономерности распределения температуры в трехслойном покрытии и в продукции с внутренними источниками тепла в различные моменты времени. Сравнительный анализ теоретических и экспериментальных данных подтвердил их удовлетворительное согласование, что свидетельствует о достоверности метода расчета и полученных результатов и позволяет сделать вывод о применимости программ расчета на компьютере для прогноза возникновения и удаления очагов самосогревания (промерзания) продукции в зависимости от различных внешних условий.

3. Создана методика расчета теплового режима хранилищ, в том числе из ЛМК, в летних и зимних условиях их эксплуатации после аварийного отключения подачи электроэнергии. Разработаны алгоритмы и программы, позволяющие оценивать температурный режим помещений для хранения, включая ограждения и продукцию, при отключении системы отопления и вентиляции.

4. Получена зависимость допустимого времени на ремонт электрооборудования, в течение которого обеспечивается сохранность продукции, от температуры наружного воздуха для различных климатических зон строи-

тельства хранилищ при временном отключении источников энергоснабжения.

5. Проведенный технико-экономический анализ показал целесообразность применения мероприятий по обеспечению сохранности продукции, согласно которому вместо дублирующей системы подачи электроэнергии используются дополнительные энергетические расходы на увеличение температуры массы продукции перед понижением температуры наружного воздуха на случай временного отключения системы энергоснабжения картофелехранилища.

6. Разработана математическая модель нестационарного тепловлаго-обмена в слое хранимой продукции в условиях вынужденной конвекции. С использованием метода расщепления и метода сеток выявлены закономерности изменения поля температур и влагосодержаний в вентилируемом слое насыпи сырья при погрядном способе хранения и определены оптимальные режимы вентилирования массы продукции. Установлена оптимальная ширина невентилируемых участков насыпи при погрядном способе хранения: она не должна превышать 0,75 м, чтобы не возникало очагов самосогревания сочной сельскохозяйственной продукции при навальном способе хранения с высотой насыпи 6 метров.

7. Разработана методика теплотехнического расчета, с учетом норм технологического проектирования, требуемого температурно-влажностного режима в слое продукции вблизи стен заглубленных в грунт овощекартофе-лехранилищ. Анализ результатов расчета тепломассообмена хранилищ показал, что заглубление в грунт существенно улучшает тепло-влажностный режим хранения сочного сельскохозяйственного сырья.

8. Исследованием процесса теплового взаимодействия стен полузаглубленного в грунт хранилища с насыпью продукции в зимних условиях выявлена критическая глубина в насыпи, начиная с которой необходимо устанавливать воздушно-тепловую защиту с внутренней стороны стены во избежание промерзания хранимой продукции. Так установлено, что эта критическая глубина применительно к климатическим условиям средней полосы России составляет 0,4 м от уровня грунта.

9. Предложена математическая модель микроклимата овощекартофе-лехранилищ с воздушной тепловой защитой внешних ограждений. Построена неявная конечно-разностная схема системы дифференциальных уравнений в частных производных с использованием локально-одномерного метода, которая решена по методу прогонки и быстро сходящихся итераций. Разработаны алгоритмы и программы компьютерного анализа процессов хранения сочного сельхозсырья. Произведены расчеты тепловлажностного режима хранилищ по разработанным программам.

10. Установлено, что отсутствие воздушной прослойки приводит к ухудшению теплофизического состояния насыпи продукции (переохлаждение, выпадение конденсата и т.д.) и, как следствие этого, к потерям сочного сельскохозяйственного сырья. Показана возможность сведения к минимуму зон переохлаждения продукции и выпадения конденсата в насыпи.

11. Разработанные методики, компьютерные программы, рекомендации по проектированию зданий для хранения картофеля и овощей внедрены в экспериментальном картофелехранилище емкостью 10000 тонн в городе Орле, в овощехранилище экспериментального тепличного хозяйства «Орловское», в ОАО «Орловский агрокомбинат», использованы в «Пособии по теплотехническому расчету зданий для хранения картофеля и овощей», разработанному ФГУП «Гипронисельпром».

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Бурцев В.И., Кондрашов В.И., Моисеенко A.M. Математическое моделирование процессов сложного теплообмена в хранилищах сочного сельскохозяйственного сырья // Проблемы экономии энергетических ресурсов в сельскохозяйственных сооружениях: Тез. докл. науч. - практ. конф. - Орел, 1981. - С. 40-41.

2. Кондрашов В.И., Моисеенко A.M. Математическое моделирование процессов сложного теплообмена в хранилищах с трехслойным покрытием // Прогрессивная технология в машиностроении и приборостроении: Тез. докл. науч. - практ. конф. - Орел, 1982. - С. 25.

3. Моисеенко A.M. О численном методе решения задачи нестационарной теплопроводности в полуограниченном экзотермическом теле // Прогрессивная технология в машиностроении и приборостроении: Тез. докл. науч. - практ. конф. - Орел, 1982. - С. 26.

4. Моисеенко A.M. Исследование теплоустойчивости зданий овощехранилищ // Актуальные вопросы строительной физики: Сб. научных трудов. -М.: НИИСФ, 1984. - С. 320-332.

5. Екимов С.П., Кондрашов В.И., Моисеенко A.M. Охлаждение очагов самосогревания клубней картофеля при навальном хранении // Холодильная техника.-1986.-№ 11.-С. 15-19.

6. Екимов С.П., Моисеенко A.M., Кондрашов В.И. Тепловлагоперенос при погрядном хранении картофеля // Измерительная и вычислительная техника в управлении производственными процессами в АПК: Тез. докл. Всесоюз. конф. - Ленинград, 1988. - С. 347-348.

7. Моисеенко A.M., Бурцев В.И. Тепловой режим в экзотермической пористой среде без учета вдува вентилирующего воздуха // Технология, динамика и конструирование приборов и машин: Сб. научных трудов ОФ МИП.-ТЛ.-Орел, 1992. -С. 166-171.

8. Бурцев В.И., Моисеенко A.M. К вопросу о расчетах сложного теплообмена в многослойных конструкциях // Технология, динамика и конструирование приборов и машин: Сб. научных трудов ОФ МИП. - Т.2. -Орел, 1993.-С. 144-145.

9. Моисеенко A.M. Тепломассообмен в пористой среде при эффузионном охлаждении // Технология, динамика и конструирование приборов и машин: Сб. научных трудов ОФ МИП. - Т.2. - Орел, 1993. - С. 152-157.

Ю.Моисеенко A.M. Решение задачи об определении поля скоростей в пористой среде // Сб. научных трудов ОрелГПИ. - Т.5. - Орел, 1994. - С. 44-48.

11.Моисеенко A.M., Бурцев В.И. Расчет теплоустойчивости картофелехранилищ при временном отключении источников энергоснабжения // Сб. научных трудов ОрелГПИ. - Т.7. - Орел, 1995. - С. 68-74.

12.Моисеенко A.M. Расчет теплового режима насыпи продукции полузаглубленного в грунт хранилища // Сб. научных трудов ОрелГПИ. - Т.8. -Орел, 1996.-С. 116-121.

13.Моисеенко A.M., Карнюшкина Т.В. Расчет температурного режима насыпи сочной сельскохозяйственной продукции методом активного вентилирования // Агропромышленный комплекс России в период глубокого реформирования: актуальные проблемы и пути их решения: Сб. докладов научно-практической конференции. - Орел, 1997. - С. 54-55.

14.Моисеенко A.M., Карнюшкина Т.В., Волобуева Т.А. Математическая модель теплоустойчивости зданий картофелехранилищ // Агропромышленный комплекс России в период глубокого реформирования: актуальные проблемы и пути их решения: Сб. докладов научно-практической конференции. - Орел, 1997. - С. 23-26.

15.Моисеенко A.M., Карнюшкина Т.В. Аналитический метод решения задачи о теплоустойчивости покрытия картофелехранилищ // Инженерное обеспечение АПК: Сб. докладов научно-практической конференции. -Орел, 1998.-С. 31-32.

16.Моисеенко A.M., Бурцев В.И., Савин В.К. Расчеты температурного режима верхней зоны охлаждаемых картофелехранилищ // Инженерное оборудование и прогрессивные технологии при хранении и переработке сельскохозяйственной продукции: Сб. докладов международного научно-практического семинара. - Орел, 1998. - С. 16-17.

17.Кондрашов В.И., Моисеенко A.M. Математическое моделирование теп-ловлажностного состояния насыпи картофеля при погрядном навальном хранении // Инженерное оборудование и прогрессивные технологии при хранении и переработке сельскохозяйственной продукции: Сб. докладов международного научно-практического семинара. - Орел, 1998. - С. 21.

18.Кондратов В.И., Моисеенко A.M. Особенности разработки экспертных систем поддержки оптимальных решений по хранению плодов и овощей // Вычислительная техника в управлении производственными процессами в АПК: Сб. докладов научной конференции. - Орел, 1999. - С. 11-12.

19.Моисеенко A.M., Кондратов В.И. Численный метод решения задачи теплообмена в насыпи сочной сельскохозяйственной продукции // Вычис-

лительная техника в управлении производственными процессами в АПК: Сб. докладов научной конференции. - Орел, 1999. - С. 26-27.

20.Моисеенко A.M. Математическая постановка и решение задачи теплового взаимодействия стен хранилищ с грунтом и продукцией // Ресурсосберегающие технологии при хранении и переработке сельскохозяйственной продукции: Сб. докладов 5-го Международного научно-практического семинара. - Орел, 2000. - С. 23-25.

21.Моисеенко A.M. Исследование нестационарного теплообмена термодинамической системы «наружный воздух - ограждение - внутренний воздух хранилища - экзотермический слой сельскохозяйственной продукции» // Ресурсосберегающие технологии при хранении и переработке сельскохозяйственной продукции: Сб. докладов 6-го Международного научно-практического семинара. - Орел, 2002. - С.55-57.

22.Кондрашов В.И., Моисеенко A.M. Исследование теплоустойчивости покрытия хранилищ сочного сельскохозяйственного сырья // Вестник РАСХН. - 2002. - №4. - С. 9-12.

23.Кондрашов В.И., Моисеенко A.M. Математическое моделирование теплового состояния овощекартофелехранилищ с многослойным внешним ограждением при отключении систем энергоснабжения // Доклады РАСХН. - 2003. - №3. - С. 50-52.

24.Kondrashov V.I., Moiseenko AM. Mathematical modeling of the thermal state of vegetable and potato storages with a multilayer external enclosure after disconnecting electric power systems // Russian agricultural sciences. -No. 6.-2003.-P. 39-42.

25.Савин В.К., Моисеенко A.M., Кондратов В.И. Математическое моделирование процессов тепловлагообмена в насыпи вентилируемой продукции в картофелехранилище // Стены и фасады. Актуальные проблемы строительной теплофизики (академические чтения): Сб. докладов 8-ой научно-практической конференции. - М.: НИИСФ, 2003.-С. 276-282.

26.Кондрашов В.И., Моисеенко A.M. Математическое и компьютерное моделирование тепло- и влагообменных процессов в овощехранилищах // Механизация и электрификация сельского хозяйства. - 2003. - №9. - С. 26-30.

27.Моисеенко A.M. Математическая модель исследования теплоустойчивости ограждающих конструкций картофелехранилищ // Современные технологии в промышленности строительных материалов и стройинду-стрии: Сб. докладов Международного конгресса. - Белгород, 2003. - С. 411-413.

28.Моисеенко A.M., Волобуева Т.А. Математическая модель исследования теплоустойчивости овощекартофелехранилищ // Ресурсосберегающие технологии при хранении и переработке сельскохозяйственной продукции: Сб. докладов 7-го Международного научно-практического семинара. - Орел, 2004. - С. 126-134.

29.Моисеенко A.M. Тепловлагообмен в продуваемом слое при охлаждении и хранении сочной сельскохозяйственной продукции // Ресурсосберегающие технологии при хранении и переработке сельскохозяйственной продукции: Сб. докладов 7-го Международного научно-практического семинара. - Орел, 2004. - С. 134-141.

30.Моисеенко A.M. Расчет тепломассообмена зданий для хранения сочной сельскохозяйственной продукции // Ресурсосберегающие технологии при хранении и переработке сельскохозяйственной продукции: Сб. докладов 7-го Международного научно-практического семинара. - Орел, 2004.-С. 141-150.

31.Моисеенко A.M., Кондрашов В.И. Математическое моделирование теплового режима насыпи продукции полузаглубленного в грунт хранилища // Вестник РАСХН. - 2004. - №3. - С. 84-85.

32.Савин В.К., Моисеенко A.M., Кондрашов В.И. Анализ тепловлажностно-го состояния полузаглубленных хранилищ сельскохозяйственной продукции // Известия вузов. Строительство. - 2004. - №7. - С. 68-72.

33.Kondrashov V.I., Moiseenko A.M. Thermoanalysis ofjuicy agricultural raw material storehouses with multilayer building envelopes // Heat and Mass Transfer. (2004), doi: 10.1007/s00231-004-0532-6.

Условные обозначения

/„ - температура воздуха в воздушной прослойке, °С; ¡с, /я - температуры соответственно стены, отделяющего экрана, покрытия хранилища, °С; -температура насыпи хранимой продукции, °С; I -- температура воздуха, подаваемого в насыпь сельхозсырья для ее охлаждения, °С; /вз - температура воздуха в верхней зоне, °С; - температура продукции без посторонних примесей (условно «чистая» продукция) и с посторонними примесями, °С; 1ср

- температура наружного воздуха, - температура грунта, - температуры слоев наружной ограждающей конструкции,

ам а„ - коэффициенты температуропроводности соответственно слоев ограждения, грунта, насыпи продукции, продукции без посторонних примесей, с посторонними примесями, стены, отделяющего экрана, покрытия хранилища, м/с; - коэффициенты теплопроводности соответст-

венно слоев ограждения, грунта, насыпи продукции, продукции без посторонних примесей, с посторонними примесями, стены, отделяющего экрана, покрытия хранилища, Вт/(м-°С); - количество тепла, выделяемое продукцией при 0°С, Вт/кг; сс, се, С4, СК! С„р - удельная теплоемкость соответственно стены, воздуха, сельхозсырья, продукции без посторонних примесей и продукции с посторонними примесями, Дж/(кг°С); Ь - температурный коэффициент, характеризующий скорость распада веществ в продукции, 1/°С; ан

- коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции, Вт/(м2-°С); а^, а1г - конвективные коэффициенты теплообмена соответственно внутренней поверхности ограждения и поверхности насыпи продукции, Вт/(м2-°С); а, - коэффициент лучистого теплообмена между внутренней поверхностью ограждения и поверхностью насыпи, Вт/(м2-°С); - коэффициент лучистого теплообмена между поверхностями бокового ограждения и отделяющего экрана, Вт/(м2-°С); а - коэффициент теплообмена между сельскохозяйственной продукцией и воздухом внутри насыпи, Вт/(м2-°С); е - пористость насыпи продукции, доли единиц; - плотность стены и воздуха, кг/м3; - физическая и насыпная плотность продукции, кг/м3; удельная поверхность насыпи продукции, м2/м3; - глубина, от-

считываемая от поверхности грунта, м; v - скорость воздуха в насыпи, м/с; М, N - коэффициенты линеаризации экспоненты в источнике тепла в насыпи продукции; Т] - температура на поверхности грунта, °С; t„m - среднее значение температуры поверхности грунта, °С; ta - амплитуда колебаний температуры на поверхности грунта, °С; со - частота колебаний, 1/ч; D- коэффициент диффузии влаги в воздухе, м2/с; d - влагосодержание воздуха, кг/кг сух. воздуха; е„ - коэффициент испарительной способности насыпи продукции, доли единиц; /? - коэффициент массобмена, кг/(м3-с); qn - удельное тепло парообразования, Дж/кг; Е = 161332 - переводной коэффициент, Па; Ф - относительная влажность воздуха, %; т„„„ - время, допустимое на ремонт оборудования, ч; А - амплитуда гармоники температуры наружного воздуха, °С; В -среднесуточное значение температуры наружного воздуха, °С; <р - фаза колебаний температуры наружного воздуха, доли единиц; tm - температура массы продукции в момент отключения вентиляции, °С; к - темп разогрева насыпи продукции, °С/ч; ц - фаза колебаний температуры на поверхности грунта, ч; Wx - скорость инфильтрации через боковое ограждение, м/с; и(х) - скорость воздуха в воздушной прослойке, м/с; Qlicm - удельная мощность источников тепла в верхней зоне, Вт/м2; Со - пористость бокового ограждения, доли еди-

, ОХ j вХ j SX ч, у,

ниц; ,/„,/ - температуры воздуха в воздушной прослойке, отделяющего экрана, воздуха в насыпи продукции соответственно на входе, °С.

Индексы

ср - среда; в - воздух, внутренний; вз - воздушная зона; вх - на входе; гр -грунт; а - амплитуда; н - наружный, насыпь; пр - продукция с посторонними примесями; j - номер слоя; к - конвективный, продукция без посторонних примесей; л - лучистый; о - начальное; пок - покрытие; ист - источник; п -парообразование; доп - допустимое; пов - поверхность; с - стена; эк - экран.

Тираж 150 экз.

Заказ №

Отпечатано в ФГУП «Гипронисельпром»

2464$

Оглавление автор диссертации — доктора технических наук Моисеенко, Анатолий Михайлович

ВВЕДЕНИЕ.

ОСНОВНЫЕ УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ.

• 1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА.

1.1. Краткое описание технологии и режимов хранения сочной сельскохозяйственной продукции.

1.2. Обзор работ о способах хранения продукции, типах овощекартофелехранилищ и задач теплотехнического расчета хранилищ.

1.3. Обзор работ о математических моделях тепловлажностного состояния овощекартофелехранилищ.

1.3.1. Тепломассообмен в пористых средах и взаимосвязанный тепло- и массоперенос при фазовых превращения.

1.3.2. Математические модели тепло - и массопереноса в

• гетерогенных средах.

1.3.3. Аналитическое решение одномерной задачи тепло - и массопереноса в насыпи сочной сельскохозяйственной продукции.

1.3.4 Конечно-элементный анализ термодинамики хранения.

• 1.4. Постановка задач исследования.

1.5. Выводы по главе 1.

2. ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕПЛОУСТОЙЧИВОСТИ

ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ ХРАНИЛИЩ

СОЧНОГО СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО СЫРЬЯ.

2.1. Аналитическое решение задачи методом преобразования

Лапласа.

2.2 Численное решение задачи теплоустойчивости ограждающих Ф конструкций.

2.3. Проведение экспериментальных исследований и сравнение полученных данных с результатами расчета.

2.4 Выводы по главе 2.

3. ТЕПЛОВОЙ РЕЖИМ В ХРАНИЛИЩЕ ПРИ ОТКЛЮЧЕНИИ

• СИСТЕМЫ ЭНЕРГОСНАБЖЕНИЯ.

3.1. Математическая модель процесса тепловлагообмена при отключении системы энергоснабжения.

3.2. Численная реализация и проверка модели.

3.3. Расчет теплоустойчивости наружных стен хранилищ для зимнего периода их эксплуатации при отключении источников электроэнергии.

3.4. Примеры проверки на теплоустойчивость ограждающих конструкций хранилищ при отключении источников энергоснабжения в период расчетных зимних температур наружного воздуха.

3.4.1. Расчет покрытия.

3.4.2. Расчет наружной стены, отделенной проездом от хранимой продукции.

3.4.3. Расчет наружной стены с воздушной прослойкой.

3.4.4. Расчет покрытия для картофелехранилищ из ЛМК.

О 3.5. Выводы по главе 3.

4. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ь ТЕПЛОВЛАЖНОСТНОГО РЕЖИМА НАСЫПИ

ПРОДУКЦИИ ПРИ ЕЕ АКТИВНОМ ВЕНТИЛИРОВАНИИ.

4.1. Решение задачи конвективного теплообмена в экзотермическом пористом теле аналитическим методом.

4.2. Алгоритм численного решения задачи.

4.3. Тепловлагообмен в насыпи продуваемой продукции. ф 4.4. Выводы по главе 4.

5. ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕПЛОВЛАГООБМЕНА НАСЫПИ ПРОДУКЦИИ ПОЛУЗАГЛУБЛЕННЫХ В ГРУНТ ХРАНИЛИЩ.

5.1. Постановка задачи и определение температуры по глубине грунта.

5.2. Постановка задачи и расчет тепловлажностного режима насыпи продукции полузаглубленного в грунт хранилища.

5.3. Выводы по главе 5.

6. РАСЧЕТ ТЕПЛОМАССООБМЕНА ОВОЩЕКАРТОФЕЛЕХРАНИЛШЦ С ВЕНТИЛИРУЕМОЙ ВОЗДУШНОЙ ПРОСЛОЙКОЙ.

6.1 Математическая модель тепломассопереноса в овощекартофелехранилищах с воздушной тепловой защитой внешних ограждений.

6.2. Приближенное решение краевой задачи и анализ полученных результатов.

6.3. Выводы по главе 6.

7. ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ МЕРОПРИЯТИЙ

ПО ОБЕСПЕЧЕНИЮ СОХРАННОСТИ ПРОДУКЦИИ И ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ ОВОЩЕКАРТОФЕЛЕХРАНИЛШЦ.

7.1. Методика технико-экономической оценки эффективности мероприятий по обеспечению сохранности продукции.

Введение 2004 год, диссертация по строительству, Моисеенко, Анатолий Михайлович

Плоды, фрукты, овощи и корнеклубнеплоды в свежем виде играют важную роль в пищевом рационе человека. В продовольственных ресурсах страны картофель, например, занимает второе место после хлеба.

Сложное положение с продовольствием в России на современном этапе делает необходимым принятие крупных мер по улучшению снабжения населения плодоовощной продукцией и картофелем за счет дальнейшего увеличения производства и повышения их качества, а также сокращения потерь продукции при длительном ее хранении. Успешная реализация этих мер предусматривается путем создания специальных зон производства картофеля на промышленной основе.

Проблема хранения сочного растительного сырья многогранна. Общеизвестны успехи, достигнутые учеными в области изучения условий хранения сочной сельскохозяйственной продукции (М.В.Антонов, С.Н.Бруев, И.Л. Волкинд, Н.А.Головкин, В.З. Жадан, А.А.Колесник, Л.В.Метлицкий, А.И.Опарин, H.H. Рослов, Б.А.Рубин, Н.В.Сабуров, П.Ф.Сокол, М.З. Хелем-ский, Г.Б.Чижов, Е.П.Широков и др.), но инженерное обеспечение этих условий находится все еще на недостаточном уровне.

Нередки случаи, когда причины больших потерь сырья остаются не выясненными. Например, в одном из опытов [16] была отмечена естественная убыль картофеля (около 10%), хранившегося в холодильнике при оптимальной температуре.

В насыпи (штабеле) хранимой продукции проявляется интересная особенность живой растительной ткани: наблюдается автоматизм саморегулирования влажностного режима [56]. Продукция с большой испарительной способностью сама себя защищает от повышенных потерь влаги, формируя высокую равновесную влажность воздуха. Это обстоятельство не всегда учитывают. Результаты стендовых испытаний, проводимых в условиях, отличающихся от внутриштабельных, нередко переносят в промышленные хранилища.

На практике специфические особенности тепловлагообмена «дышащей» растительной продукции с внутриштабельным воздухом, как правило, не учитывают. Опыты по изучению влагообмена часто проводят методически неправильно.

Недостаточно четкие представления об энергетической сущности тепловлагообмена привели к тому, что при проектировании систем охлаждения хранилищ допускаются ошибки. Отставание теории инженерного обеспечения оптимальных режимов хранения объясняется сложностью тепловлажно-стных процессов, и в частности, практической невозможностью замеров относительной влажности воздуха внутри насыпи [56].

Вскрытие закономерностей формирования температурных полей в насыпи продукции и в ограждающих конструкциях хранилища, выяснение возможностей активного воздействия на тепловлажностные процессы в хранилищах с целью уменьшения потерь сырья за период хранения составляют одну из основных задач данной работы.

Основной целью работы является разработка методов теплотехнического расчета овощекартофе-лехранилищ путем решения сопряженных задач нестационарного тепло - и влагообмена, выяснение возможностей активного воздействия на тепловлажностные процессы в насыпи продукции с тем, чтобы уменьшить потери сырья за период хранения.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить комплекс следующих взаимосвязанных задач:

- разработать математическую модель нестационарного тепловлажно-стного режима овощекартофелехранилищ;

- разработать методику расчета тепловых режимов ограждающих конструкций хранилищ и насыпи активно вентилируемого сырья;

- провести исследование термодинамической системы «наружный воздух - ограждение - внутренний воздух хранилища - насыпь сырья» в различных режимах эксплуатации хранилищ и сопоставить результаты расчета с экспериментом;

- в зимнее время для проверки теплоустойчивости наружных ограждений хранилищ при отключении системы энергоснабжения оценить эффективность применения математического моделирования с использованием ПЭВМ для определения допустимого времени на ремонт оборудования, в течение которого обеспечивается сохранность продукции;

- исследовать тепловое взаимодействие заглубленных в грунт стен хранилищ и хранимой сочной сельскохозяйственной продукции;

- разработать методику, алгоритмы и программы для решения задач исследования процессов тепловлагообмена в овощекартофелехранилищах с вентилируемой воздушной прослойкой у внутренней поверхности наружных стен.

Актуальность работы. Улучшение качества хранения сочной сельскохозяйственной продукции (картофеля, овощей, плодов, фруктов) связано с поддержанием благоприятных условий в хранилищах, обеспечением теплозащитных требований к наружным ограждающим конструкциям зданий и сооружений для хранения сельскохозяйственного сырья. Увеличение объемов производства сельскохозяйственной продукции влечет за собой проблему надежного хранения ее, необходимость строительства большого числа крупных хранилищ.

Особые сложности возникают при хранении картофеля и овощей в крупных хранилищах навального типа: вблизи стен в зимний (основной) период хранения возможно промерзание продукта, тогда как в центральной части появляются зоны самосогревания, что приводит к большим потерям продукции.

При эксплуатации систем отопления и вентиляции рассматриваемых сооружений возможны остановки подачи тепла и воздуха, необходимые для ремонта электрооборудования. При этом температура в массе продукции возрастает за счет внутренних тепловыделений сочного сельскохозяйственного сырья, в то время как в верхних слоях продукции, соприкасающихся с воздухом в верхней зоне, температура постепенно снижается, что приводит к порче продукции и потерям. Поэтому нужно знать время (с учетом наружных температур и тепловыделений сочного растительного сырья), на которое возможно отключение системы для ремонта, а также изменение температур в хранилище при отключенной системы энергоснабжения.

Причинами высоких потерь продукции являются недостаточная изученность процессов тепло - и влагообмена в хранилищах и насыпи сырья, неумение регулировать их, несовершенство методов обеспечения требуемых температурно-влажностных режимов, а также методов теплотехнического расчета хранилищ. Таким образом, в настоящее время при строительстве современных овощекартофелехранилищ с минимальными затратами и высокой степенью обеспечения надежного хранения продукции вопрос совершенствования расчета температурно-влажностных режимов, построение математических моделей процессов тепломассообмена в хранилищах приобрел особую актуальность.

Научная новизна работы:

- разработана математическая модель процессов тепловлагообмена в хранилищах сочной сельскохозяйственной продукции на основе постановки сопряженной задачи;

- получены численные решения задачи конвективного теплообмена в насыпи экзотермической продукции при ее активном вентилировании;

- предложена методика расчета теплового режима насыпи сырья вблизи стен заглубленных в грунт хранилищ;

- разработана методика расчета теплоустойчивости ограждающих конструкций овощекартофелехранилищ, позволяющая исследовать температурный режим помещений хранения в аварийных ситуациях;

- предложена методика расчета микроклимата хранилищ с вентилируемой воздушной прослойкой у внутренней поверхности наружных стен.

Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций обоснована применением современных методов исследований, основанных на адекватных математических моделях с привлечением соответствующих разделов теории тепломассообмена и высшей математики (теории уравнений математической физики, теории приближения и численного анализа), апробированных методов обработки экспериментальных данных. Достоверность результатов подтверждена на основе сравнительного анализа расчетных и экспериментальных данных, полученных в зданиях для хранения сочного растительного сырья, а также при сравнении результатов аналитического и численного решений.

Практическая ценность работы:

- разработана методика расчета процессов тепло - и влагообмена в хранилищах наземного и заглубленного типа для сочного сельскохозяйственного сырья, позволяющая существенно сократить количество отходов продукции. Снижение потерь продукции может достигать 15-20%. Это позволит получить дополнительно до 5-6% продукции на каждое хранилище. При этом затраты энергии снижаются за счет более эффективного использования инженерного оборудования на 5-10%;

- определены оптимальные режимы вентилирования продукции и размеры непродуваемых участков насыпи при погрядном способе ее хранения;

- установлена зависимость допустимого времени на ремонт электрооборудования, в течение которого обеспечивается сохранность продукции, от температуры наружного воздуха для разных климатических зон строительства хранилищ;

- разработаны методики и компьютерные программы для расчета термодинамической системы «наружный воздух - ограждающие конструкции -внутренний воздух хранилища - насыпь продукции, вентилируемой воздухом». Невысокие требования к оперативной памяти позволяют применять программы практически для любых ПЭВМ. Простота задания исходных данных, быстрота вычисления и удобное представление результатов расчетов дают возможность применять программы как средство математического моделирования тепловых режимов в хранилищах инженерам, не знакомым с программированием;

- предложены алгоритмы и компьютерные программы для расчета насыпи сырья вблизи стен полузаглубленных хранилищ, которые позволяют более обоснованно проектировать овощекартофелехранилища с вентилируемой воздушной прослойкой у внутренней поверхности наружных стен.

Внедрение результатов работы. Результаты работы использованы в «Пособии по теплотехническому расчету зданий для хранения картофеля и овощей», разработанном ФГУП «Гипронисельпром»; внедрены в овощехранилище экспериментального тепличного хозяйства «Орловское», в ОАО «Орловский агрокомбинат», в Орловском комплексе по приему, подработке, хранению и реализации картофеля с хранилищем вместимостью 10000 тонн, а также используются при проектировании картофелехранилищ различной вместимости.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава Орловского филиала Всесоюзного заочного машиностроительного института (1980-1982 г.г.), Тульского политехнического института (Тула, 1982 г.), ВЗМИ (Москва, 1984 г.), Орловского государственного технического университета (1991-1996 г.г.) и Орловского государственного аграрного университета (1997-2001 г.г.); на научно-практической конференции «Проблема экономии энергетических ресурсов в сельскохозяйственных сооружениях» (Орел, 1981 г.); на научно-технической конференции молодых ученых и специалистов НИИСФ «Актуальные вопросы строительной физики» (Москва, 1983 г.); на всесоюзной конференции «Измерительная и вычислительная техника в управлении производственными процессами в

АПК» (Санкт-Петербург, 1988 г.); на всесоюзной конференции «Энергоснабжение в сельском хозяйстве» (Киев, 1990 г.); на международных научно-практических семинарах «Ресурсосберегающие технологии при хранении и переработке сельскохозяйственной продукции» (Орел, 1998, 2000, 2002, 2004 г.г.); на 8-ой научно - практической конференции {Академические чтения) «Стены и фасады. Актуальные проблемы строительной теплофизики» (Москва, 2003 г.); на международном конгрессе «Современные технологии в промышленности строительных материалов и стройиндустрии» (Белгород, 2003 г.).

Публикации. По результатам выполненных исследований опубликовано 33 работы.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, семи глав, основных выводов, списка использованной литературы (244 наименований) и приложений. Общий объем работы 336 страниц, включая 10 таблиц и 87 иллюстраций.

Заключение диссертация на тему "Исследование нестационарных процессов тепловлагообмена в зданиях для хранения сельскохозяйственной продукции"

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Анализ аналитических исследований показал, что одной из причин высоких потерь хранимой продукции служит недостаточная изученность процессов тепло - и влагообмена в хранилищах, несовершенство методов теплотехнического расчета ограждающих конструкций овощекартофелехрани-лищ и насыпи сырья. Требуемые текущие параметры микроклимата в хранилищах зависят от большого числа факторов, многие из которых являются переменными, что связано с физиологическими изменениями биологической среды во времени и меняющимися температурой, влагосодержанием, скоростью движения, давлением наружного воздуха и др. Существенные отличия температурно-влажностных параметров режимов в хранилищах от аналогичных показателей в жилых, гражданских и промышленных зданиях делают неприемлемой разработку инженерного оборудования хранилищ на основе общепринятых нормативов. Расчет систем оборудования хранилищ должен производиться на основе рассмотрения систем уравнений баланса энергии и масс на характерных поверхностях и в объемах помещений хранения; во многих случаях учесть всю специфику функционирования систем инженерного оборудования можно только при учете нестационарности процессов формирования температурно-влажностных параметров биологической среды в процессе ее эволюции.

2. Проведен анализ различных математических моделей тепло - и мас-сопереноса в пористых средах. Анализ отечественной и зарубежной проектной документации, литературных источников, результатов научно - исследовательских работ, изучение практики строительства и эксплуатации показали, что созданные технологии хранения требуют в каждом конкретном случае существенной переработки и совершенствования, что можно существенно упростить, уточнить и улучшить с помощью методов математического моделирования. В отдельных случаях заданное (оптимальное) равновесное состояние биологической среды поддается анализу только с помощью математического моделирования. Установлено, что за последние 20-25 лет опубликовано много работ и российскими, и иностранными исследователями, в большей или меньшей степени связанных с математическим моделированием тепло - и массообменных процессов в хранилище. В большинстве работ основное внимание уделено моделированию конвективного теплообмена в насыпи растительного сырья. Предлагаемые различными авторами математические модели процессов тепло - и массообмена в хранилищах отличаются по размерности, выбору характеристик для описания физических процессов, учету или не учету тех или иных процессов, формирующих микроклимат в хранилище и непосредственно в насыпи. Для большинства математических моделей тепло - и влагообмена в хранилищах, предлагаемых зарубежными исследователями , характерен несколько упрощенный подход к математическому описанию этих процессов; тем не менее, имеются работы, в которых тепловлагообмен в хранилищах описывается нестационарными двумерными уравнениями в частных производных достаточно общего вида.

3. На основе проведенных экспериментальных исследований и решения системы дифференциальных уравнений нестационарного тепломассообмена установлены закономерности распределения температуры в трехслойном покрытии и в продукции с внутренними источниками тепла в различные моменты времени.

4. Показано, что снижение степени черноты внешней поверхности покрытия позволяет сократить потоки тепла, поступающие в воздух незаполненной части хранилища, что дает возможность уменьшить энергетические расходы на охлаждение слоя за счет сокращения времени работы систем охлаждения и вентиляции.

5. Разработана методика расчета теплового режима овощекартофеле-хранилищ, в том числе из ЛМК, в летних и зимних условиях их эксплуатации после аварийного отключения подачи электроэнергии. Разработаны алгоритмы и рабочие программы, которые позволяют оценивать температурный режим помещений для хранения, включая ограждения и продукцию, при отключении системы отопления и вентиляции.

6. В результате исследования поля температур и влагосодержаний в хранилище при временном отключении источников энергоснабжения получена зависимость допустимого времени на ремонт электрооборудования, в течение которого обеспечивается сохранность продукции, от температуры наружного воздуха для различных климатических зон строительства овоще-картофелехранилищ.

7. Проведенный технико-экономический анализ показал целесообразность применения мероприятий по обеспечению сохранности продукции, согласно которому вместо дублирующей системы подачи электроэнергии используются дополнительные энергетические расходы на увеличение температуры массы продукции перед понижением температуры наружного воздуха на случай временного отключения системы энергоснабжения картофелехранилища. Применение этого мероприятия обеспечивает годовой экономический эффект 218178 руб. на одно хранилище емкостью 1054 тонны.

8. Разработана математическая модель тепловлагообмена в слое хранимой продукции в условиях вынужденной конвекции. На основе использования метода расщепления и метода сеток выявлены закономерности поля температур и влагосодержаний в вентилируемом слое насыпи сырья при по-грядном способе хранения и получены оптимальные режимы вентилирования массы продукции.

9. Установлено, что ширина невентилируемых участков насыпи при погрядном способе хранения не должна превышать 0,75 метров, чтобы не допустить возникновения очагов самосогревания сочной сельскохозяйственной продукции при навальном способе хранения с высотой насыпи 6 метров.

10. Разработана методика теплотехнического расчета с учетом норм технологического проектирования для обеспечения требуемого температурно - влажностного режима в слое продукции вблизи стен заглубленных в грунт овощекартофелехранилищ. Анализ результатов расчета тепло - и массообмена в полузаглубленных хранилищах показал, что заглубление в грунт существенно улучшает тепловлажностный режим хранения сочного сельскохозяйственного сырья.

11. Исследованием процесса теплового взаимодействия стен полузаглубленного в грунт хранилища с насыпью продукции в зимних условиях выявлена критическая глубина в насыпи, начиная с которой необходимо устанавливать воздушно-тепловую защиту с внутренней стороны стены во избежание промерзания хранимой продукции.

Установлено, что на глубине /1=0,4 м от уровня грунта и ниже применительно к климатическим условиям средней полосы России температура продукции у внутренней поверхности стены принимает значения, допустимые нормами технологического проектирования картофелехранилищ (от 2°С до 4°С). Начиная же с к=0.4 м от уровня грунта и выше, температура насыпи сырья становится ниже нормы, что является недопустимым при длительном хранении. Это может привести к переохлаждению и промерзанию продукции.

12. Предложена математическая модель микроклимата овощекарто-фелехранилищ с воздушной тепловой защитой внешних ограждений и на ее основе разработаны программы компьютерного анализа процессов хранения сочного сельхозсырья. Анализ полученных данных показал, что окружающая среда оказывает влияние, в первую очередь, на периферийные слои продукции: боковые и верхние. Толща же насыпи практически не подвержена внешнему влиянию. Поэтому возникает необходимость защитить периферийные слои продукции. Как показали расчеты, при выборе скорости воздуха в воздушной прослойке следует помнить, что с одной стороны, чем больше скорость, тем больше теплого воздуха будет подано к ограждениям, а с другой стороны - при увеличении скорости возможна турбулизация воздушного потока, что отрицательно сказывается на защитных свойствах воздушной прослойки. При выборе температуры воздуха на входе в воздушную прослойку следует исходить из того, что с одной стороны нужно подвести достаточно тепла к наружным ограждениям, а с другой - не допустить перегрева нижних слоев хранимой продукции. Установлено, что отсутствие воздушной прослойки приводит к ухудшению теплофизического состояния насыпи продукции (переохлаждение, выпадение конденсата и т.д.) и, как следствие этого, к потерям сельхозсырья. Показано, что для устранения зоны выпадения конденсата в насыпи необходимо уменьшить относительную влажность до Ф = 85% и увеличить мощность источников тепла до Qucm = 7.0 Вт/м . При этом зоны переохлаждения и выпадения конденсата сводятся к минимуму.

13. Разработанные методики, компьютерные программы, рекомендации по проектированию зданий для хранения картофеля и овощей внедрены в экспериментальном картофелехранилище емкостью 10000 тонн в городе Орле, в овощехранилище экспериментального тепличного хозяйства «Орловское», в ОАО «Орловский агрокомбинат», использованы в «Пособии по теплотехническому расчету зданий для хранения картофеля и овощей», разработанном ФГУП «Гипронисельпром».

236

7. ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ МЕРОПРИЯТИЙ ПО ОБЕСПЕЧЕНИЮ СОХРАННОСТИ ПРОДУКЦИИ И ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ ОВОЩЕКАРТОФЕЛЕХРАНИЛИЩ

7.1. Методика технико-экономической оценки эффективности мероприятий по обеспечению сохранности продукции

Решение вопросов инженерного оборудования картофелехранилищ связано с технико-экономической целесообразностью. При оценке эффективности осуществляемых мероприятий необходимо применять комплексный показатель, учитывающий сметную стоимость, текущие расходы и сохранность продукции. Этим показателем являются приведенные затраты, рассчитываемые согласно [72].

Годовой экономический эффект рассчитывается путем сопоставления приведенных затрат по базовой и новой технике. Приведенные затраты П представляют собой сумму себестоимости С и нормативных отчислений от капитальных вложений К в производственные фонды:

П{ = С(+Ен • Ки (7.1) где I -номер варианта техники, Ен- нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений, который принимается равным 0,15 [72].

В качестве проекта для базисных основных технико-экономических показателей принят рабочий проект «Хранилище семенного картофеля из ЛМК вместимостью 1054 тонны в колхозе им. Ленина Орловской области». Данный проект 813-2/15-85 с дублирующей системой подачи электроэнергии разработан институтом «Гипронисельпром».

Стоимость строительства или капитальные вложения по сводной смете К =10621,91 тыс. руб., куда включаются строительно-монтажные работы (СМР) - 8142,03 тыс. руб., стоимость оборудования - 1367,87 тыс. руб., прочие затраты - 1112,01 тыс. руб. В том числе стоимость картофелехранилища

-5130,02 тыс. руб., куда включены СМР - 4072,67 тыс. руб., стоимость оборудования - 1057,36 тыс. руб. Себестоимость хранения С=1331,05 тыс. руб. Тогда согласно (7.1) приведенные затраты 77 базисного варианта

77=1331,05+0,15 • 10621,91=2924,34 (тыс. руб.) (7.2) т или из расчета на 1 тонну единовременной вместимости П =2774,;5 руб.

Рассмотрим первый вариант расчета технико-экономических показателей. По этому варианту исключается из базисного дублирующая система подачи электроэнергии, но добавляется расход электроэнергии на увеличение температуры массы продукции перед понижением температуры наружного воздуха t„ на случай временного отключения системы энергоснабжения картофелехранилища. Как показали теплотехнические расчеты для хранилищ из JIMK, дополнительное количество электроэнергии требуется для случая, когда tHстановится меньше -15°С.

Найдем К; сметную стоимость строительства картофелехранилища по первому варианту. Из базисной стоимости строительства исключаются: комплектная трансформаторная подстанция наружной установки стоимостью 76,88 тыс. руб.;

50% стоимости вне площадочных и внутриплощадочных сетей электроснабжения - 76,28 тыс. руб. Тогда исключаются прямые затраты на сумму 76,88+76,28=153,16 (тыс. руб.).

С учетом начислений по сводной смете - 167,57 тыс. руб., в том числе; СМР - 110,21 тыс. руб. оборудование - 51,95 тыс. руб., прочие затраты -5,41 тыс. руб.

Итого, сметная стоимость строительства по первому варианту 7^=10621,91-167,57=10454,34 (тыс. руб.), в том числе: СМР - 8031,82 тыс. руб., оборудование - 1315,91 тыс. руб., прочие затраты — 1106,6 тыс. руб.

Рассмотрим себестоимость хранения С/ по первому варианту. Из базисной себестоимости исключаются амортизационные отчисления и затраты на текущий ремонт на величину, исключаемую из базисной сметной стоимости строительства по рассматриваемому варианту: (98,0 • 0,064+97,3 • 0,057)+(98,0 • 0,064+97,3 • 0,057) • 0,15=13,57 (тыс. руб.)

Шифр по принятым действующим нормам амортизационных отчислений; 6,4% - «40701»; 5,7% - «30008».

К базисной себестоимости добавляется стоимость дополнительного количества электроэнергии с учетом увеличения ее годового расхода на 6%: 0,88 тыс. руб. • 0,06 » 0,05 тыс. руб.

Итого, себестоимость хранения по первому варианту

С7 = 1331,05-13,57+0,05=1317,53 (тыс. руб.) Находим приведенные затраты П\. По первому варианту согласно (7.1)

П1=С1+ЕН • К}=2885,68 (тыс. руб.) (7.3)

Приведенные затраты из расчета на 1 тонну единовременной вместимости

Птх =2737,8 руб.

Второй вариант расчета технико-экономических показателей предполагает включение в состав сооружений резервной дизельной электростанции мощностью 200 кВт вместо дублирующей системы подачи электроэнергии.

В соответствии с паспортом типового проекта 407-3-404,86 сметная стоимость рассматриваемой дизельной электростанции составляет 865,76 тыс. руб., в том числе; СМР - 288,89 тыс. руб., оборудование - 576,88 тыс. руб. Общая сметная стоимость строительства по второму варианту

2=10454,34+865,76=11320,1 (тыс. руб.), в том числе; СМР - 8320,71 тыс. руб., оборудование - 1892,79 тыс. руб., прочие затраты — 1106,61 тыс. руб.

Найдем себестоимость хранения С2 по второму варианту. Из величины годовых эксплуатационных затрат исключается стоимость дополнительного количества электроэнергии 0,05 тыс. руб., учитывая по первому варианту, но добавляются амортизационные отчисления и затраты на текущий ремонт дизельной электростанции.

С2= 1317,53 - 0,05+865,76 • 0,102 = 1405,79 (тыс. руб.).

Шифр по принятым действующим нормам амортизационных отчислений; 10,2% - «40203».

Тогда приведенные затраты П2 по второму варианту

П2 = С2+Ен ■К2 = 3103,81 тыс. руб., а приведенные затраты из расчета на 1 тонну единовременной вместимости

Пт2 = 2944,8 руб.

Полученные результаты были сведены в таблицу 7.1, из которой следует, что наиболее экономичным является первый вариант мероприятий, согласно которому вместо дублирующей системы подачи электроэнергии используется дополнительный расход тепла на увеличение температуры насыпи продукции перед понижением температуры наружного воздуха на случай временного отключения системы энергоснабжения картофелехранилища.

Библиография Моисеенко, Анатолий Михайлович, диссертация по теме Теплоснабжение, вентиляция, кондиционирование воздуха, газоснабжение и освещение

1. Александровский C.B. Долговечность наружных ограждающих конструкций. М.: НИИСФ РААСН, 2004. - 332 с.

2. Александровский C.B. Теплопроводность неоднородной неограниченной пластины при переменной температуре внешней среды. ИФЖ, 1984. - №2. - С. 79-85.

3. Алямовский И.Г. Тепло- и массообмен при охлаждении и хранении пищевых продуктов: Дис. . докт. техн. наук. Л., 1974. 181 с.

4. Ананьев А.И. Научно-технические основы повышения теплозащитных качеств и долговечность наружных конструкций зданий из штучных элементов: Автореф. Дис. . докт. техн. наук. М., НИИСФ, 1998. -45 с.

5. Антонов М.В. Меры снижения потерь и улучшение качества картофеля, овощей и фруктов при заготовках и торговле // Кн. Прогрессивные методы хранения картофеля, овощей и плодов и улучшение торговли ими. — Киев, 1986.-С. 8-9.

6. Аэров М.Э., Тодес О.М., Наринский Д.А. Аппараты со стационарным зернистым слоем. Л.: Химия, 1979. - 176 с.

7. Баренблатт Г. И., Ентов В. М., Рыжик В. М. Теория нестационарной фильтрации жидкости и газа. М.: Наука, 1972. - 374 с.

8. Бедин Ф.П., Балан Е.Ф., Гумак Н.И. Сохранность фруктов, овощей и зерна // Холодильная техника и технология. Одесса, 2000. - С. 49-53.

9. Беляев Н.М., Рядно A.A. Методы нестационарной теплопроводности. М.: Высшая школа, 1978. - 328 с.

10. Ю.Беляев Н.М., Рядно A.A. Методы теории теплопроводности. М.: Высшая школа, 1982. - 631 с.

11. П.Берман М.И., Календерьян В.А. Тепломассоперенос в плотном продуваемом слое плодов и овощей. ИФЖ, 1986. - №2. - С. 266-272.

12. Богословский В.Н. Строительная теплофизика. М.: Высшая школа, 1982.-415с.

13. Богословский В.Н., Щеглов В.П., Разумов H.H. Отопление и вентиляция: Учебник для вузов. 2-е изд., перераб. и дополненное. - М.: Стройиз-дат, 1980.-295 с.

14. Богословский В.Н. Тепловой режим здания. М.: Стройиздат, 1979. - 248 с.

15. Бодров В.И. Динамика теплового режима насыпи картофеля при активной вентиляции // Водоснабжение и санитарная техника. 1979. - №6. -С. 13-15.

16. Бодров В.И. Обеспечение и оптимизация микроклимата хранения сочного растительного сырья и сушки травы: Дис. . докт. техн. наук. М., МИСИ, 1988.-346 с.

17. Бодров В.И. Хранение картофеля и овощей. Горький: Волго-Вятское издательство, 1985.-224 с.

18. Босько В., Китовец К. Навальное хранение картофеля с активной вентиляцией // Картофель и овощи. — 1968. -№10. С. 11-12.

19. Бурова Т.Е., Мурашев C.B., Вержун В.Г. Влияние биостимуляции на сокращение потерь при длительном холодном хранении картофеля // Хранение и переработка сельхозсырья. 2003. - №8. - С.132-133.

20. Верещагин Н.И., Пшеченков К.А. Новое в механизации возделывания, уборки и хранения картофеля // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1966. - №2. - С. 20-56.

21. Верменко Я. Активная вентиляция буртов // Картофель и овощи. — 1967.-№10.-С. 22-23.

22. Власов O.E. Плоские тепловые волны // Изв. теплотехнического института. 1927. - № 3/26. - С. 19-21.

23. Волкинд И.Л. Комплексы для хранения картофеля, овощей и фруктов. М.: Колос, 1981. - 224 с.

24. Волкинд И.Л. Промышленная технология хранения картофеля, овощей и плодов. М.: Агропромиздат, 1989. - 240 с.

25. Волков М.А. Тепло- и массобменные процессы при хранении пищевых продуктов. — М.: Легкая и пищевая промышленность, 1982. 272с.

26. Воронецкая Г.Я. Хранение овощей с использованием цеолитсодер-жащего материала // Хранение и переработка сельхозсырья. — 1998. — №11. — С. 84-96.

27. Гагарин В.Г. Теория состояния и переноса влаги в строительных материалах и теплозащитные свойства ограждающих конструкций зданий: Дис. . докт. техн. наук. М.: НИИСФ, 2000.-390 с.

28. Гарькавый К.А. Исследование тепловлажностного режима животноводческих помещений: Автореф. дис. . канд. техн. наук. Ростов-на-Дону, 2003.-21 с.

29. Гиндоян А.Г. Тепловой режим конструкций полов. М.: Стройиз-дат, 1984.-222 с.

30. Гиндоян А.Г., Файнштейн В.А., Иванова H.H. Влияние временного отключения энергоснабжения систем обеспечения микроклимата на тепловой режим в картофелехранилищах // Холодильная техника. 1986. - №9. — С. 20-24.

31. Гинзбург A.C., Громов М.А. Теплофизические характеристики картофеля, овощей и плодов. М.: Агропромиздат, 1987. - 272 с.

32. Гинзбург A.C., Громов М.А. Теплофизические характеристики пищевых продуктов. М.: Пищевая промышленность, 1990. - 342 с.

33. Годунов С.К., Рябенький B.C. Разностные схемы. Наука, 1973.400 с.

34. Голдаев B.C. Исследование ионизации воздуха для повышения сохранности клубней картофеля // Электронная обработка материалов. М., 1989.-№5.-С. 68-71.

35. Голубкович A.B., Рудобашта С.П., Нуриев H.H. Энергосбережение при активном вентилировании зерна озоно-воздушной смесью // Хранение и переработка сельхозсырья. 2002. - №8. - С. 55-61.

36. Горелик Г.Е., Левданский В.В., Лейцина В.Г., Павлюкевич Н.В. // ИФЖ. 1986. - Т.50. - № 6. - С. 999-1005.

37. Гребер Г. Введение в теорию теплопередачи / Дополнение редакции O.E. Власова. -М.: Иностр. лит, 1933.-418 с.

38. Гудковский В.А. Система сокращения потерь и сохранение качества плодов и винограда при хранении: Методические рекомендации. Мичуринск, 1990.- 120 с.

39. Гудковский В.А. Целебные свойства плодов и ягод и методы их решения // Хранение и переработка сельхозсырья. 2001. - №4. - С. 48-52.

40. Гусев С.А., Метлицкий Л.В. Хранение картофеля. -М.: Колос, 1982. 222 с.

41. Деч Г. Руководство к практическому применению преобразования Лапласа и Z-преобразования. М.: Наука, 1971. - 364 с.

42. Джафаров А.Ф. Товароведение плодов и овощей. М.: Экономика, 1974.-342 с.

43. Дидык H.H. Совершенствование температурно-влажностных режимов в хранилищах: Автореф. дис. . канд. техн. наук. Одесса, 1985.-22 с.

44. Дьяченко B.C. Исследование путей снижения потерь корнеплодов и лука при хранении: Автореф. дис. . докт. техн. наук. М., 1976. 36 с.

45. Дячек П.И. Исследование и разработка принципов вентиляции картофелехранилищ: Автореф. дис. . канд. техн. наук. Минск., 1979. — 22 с.

46. Дячек П.И. О теории тепловлажностных процессов при хранении сочных продуктов // Холодильная техника. 1981. - №4. - С. 43-46.

47. Егиазаров А.Г. Отопление и вентиляция зданий и сооружений сельскохозяйственных комплексов. М.: Стройиздат, 1981. - 287 с.

48. Екимов С.П. Методика расчета воздушно-тепловой защиты хранилищ // Водоснабжение и санитарная техника. 1969. - №12. - С. 23-26.

49. Екимов С.П. Методические указания к расчету режимов работы иэксплуатации систем воздушно-тепловой защиты емкостью 10000 т. Орел, ОФ ВЗМИ, 1981.-70 с.

50. Екимов С.П. Методические указания по устройству и эксплуатации системы активной вентиляции экспериментального хранилища на 10000 т. — Орел, 1981.-46 с.

51. Екимов С.П. Система активного вентилирования картофелехранилища с использованием естественного холода // Холодильная техника. — 1990. №4.-С. 10-12.

52. Екимов С.П., Балахонов С.Г. Температурно-влажностный режим хранения картофеля // Консервная и овощесушильная промышленность. — 1974.-№7. с. 18-20.

53. Екимов С.П., Кондрашов В.И., Моисеенко A.M. Охлаждение очагов самосогреваения клубней картофеля при навальном хранении // Холодильная техника. 1986.-№11.-С. 15-19.

54. Елисеева Л.Г., Махов К.В., Смолина C.B., Ковров Г.В., Лычников Д.С. Влияние факторов физической природы на сохранность корнеплодов свеклы // Хранение и переработка сельхозсырья. — 1998. — № 8. С. 72-76.

55. Жадан В.З. Влагообмен в плодоовощехранилищах. М.: Агропром-издат, 1985.- 199 с.

56. Жадан В.З. Теоретические основы кондиционирования воздуха при хранении сочного растительного сырья. М.: Пищевая промышленность, 1972.-154 с.

57. Жадан В.З. Теплофизические основы хранения сочного растительного сырья на пищевых предприятиях. М.: Пищевая промышленность, 1976.- 189 с.

58. Жданок С.А., Шабуня С.И., Мартыненко В.В., Лейцина В.Г. Решение задачи радиационно-конвективного теплообмена в системе двух высокопористых пластин. Минск: ИТМО АН БССР, 1990. - С. 113-120.

59. Жоровин H.A., Николаева М.А. Сокращение потерь овощей и картофеля при уборке и хранении. Минск, Урожай, 1989. - 154 с.61.3авадия 3. Крупногабаритные хранилища для фруктов, овощей и картофеля // Междунар. с.-х. журнал. 1980. - №1. - С. 43-46.

60. Зелинский П.С., Екимов С.П. Надежное хранилище // Сельское строительство. 1987.-№ 2. - С. 24-28.

61. Зыкин А.Г., Шмыгля В.А. Семеноводство картофеля в Канаде // Сельское хозяйство за рубежом. 1976. - №8. - С. 28-32.

62. Иванушкин С.Г., Ким JI.B., Кондратов В.И., Томилов В.Е. Внутренние нестационарные задачи теплообмена. Томск, 1980. - 149 с.

63. Ивахнов В.И., Мальцева Е.М. Выбор рациональных режимов активного вентилирования картофеля и овощей при охлаждении и хранении // Холодильная техника. 1985.-№11.-С. 21-25.

64. Ивахнов В.И., Мальцева Е.М., Рубцов В.Н. Тепломассообмен в насыпи плодоовощной продукции при активном вентилировании // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1984. -№3. - С. 35-37.

65. Иконникова Е.А. Исследование влияния обработки почвы на ее тепловой режим: Автореф. дис. . канд. физ.-мат. наук. Д.: изд. АФИ, 1985. —20 с.

66. Ильинский A.C. Способы и технические средства удаления углекислого газа при хранении плодов в регулируемой атмосфере // Хранение и переработка сельхозсырья. 2003. - №3. - С.77-79.

67. Ильинский A.C. Тенденции совершенствования и использования здания для хранения фруктов и овощей в регулируемой атмосфере // Хранение и переработка сельхозсырья. 2001. - №7. - С. 54-56.

68. Ильинский A.C., Пугачев В.Ю., Дмитриев A.B., Кузнецов A.M. Развитие технологии хранения фруктов в нерегулируемой атмосфере // Хранение и переработка сельхозсырья. 2003. - №8. - С.52-55.

69. Ильясов С. Г., Красников В. В. Физические основы инфракрасного облучения с/х продуктов. М.: Пищевая промышленность, 1978. - 238 с.

70. Инструкция по определению экономической эффективности использования в строительстве новой техники, изобретений и рационализаторских предложений. М.: Стройиздат, 1979. - 65 с.

71. Иооритс JI.A. Экспериментальное и теоретическое исследование температурного поля грунта в целях выявления потери тепла через пол коровника: Автореф. дис. . канд. техн. наук. Таллинн, 1966. - 17 с.

72. Итоговый отчет по госбюджетной теме ОФГ-ОЗЗ; Инв.№02860071774. Математическое моделирование явлений переноса в твердых, жидких и газообразных средах. - Орел, 1986. - 47 с.

73. Итоговый отчет по теме ОФ-080; Инв.№ 02860051744. Совершенствование систем инженерного оборудования и зданий для хранения картофеля. -Орел, 1986.-36 с.

74. Карман Т., Никурадзе И., Прандтль JI. // Кн. Проблемы турбулентности. М.: ОНТИ, 1936. - С. 58-70.

75. Карелоу Г., Егер Д. Теплопроводность твердых тел. М.: Наука, 1964. -488 с.

76. Ким В.Д. и др. Моделирование нестационарного и теплового режима гелиосушилки //Хранение и переработка сельхозсырья. 2003. -№6.1. С. 39-42.

77. Ковалев А.Т. Картофелеводство Нидерландов // Картофель и овощи. 1936.-№12.-С. 23-28.

78. Кобзарь A.B. Теплообмен в насыпном слое сочной растительной продукции: Дис. . канд. техн. наук. Владивосток, 1999. 169 с.

79. Ковнер С.С. Об одной задаче теплопроводности // Геофизика. — 1933. -Т.З. -№1. С. 22-23.

80. Колодезная B.C., Щипицина Д.А. Факторы повышения устойчивости томатов при хранении // Хранение и переработка сельхозсырья. 2003. -№1. - С. 27-31.

81. Колтунов В. Хранение капусты в Крыму // Картофель и овощи. -1967.-№10.-С. 24-25.

82. Колтунов В.А., Струневич JI.H. Некоторые аспекты построения линейных моделей оценки качества при хранении овощей и картофеля // Хранение и переработка сельхозсырья. 1999. - № 8. — С. 42-45.

83. Кондратов В.И. Управление микроклиматом в биологической продукции (информационные технологии и математическое моделирование). -М.: Машиностроение, 1997. 208 с.

84. Кондратов В. И., Томилов В. Е. Нестационарный теплообмен при ламинарном течении жидкости в каналах. Численные методы механики сплошной среды. Томск: ТГУ, 1976. - Т.7. - № 6. - С. 87-95.

85. Кондратов В.И., Моисеенко A.M. Исследование теплоустойчивости хранилищ сочного сельскохозяйственного сырья // Вестник Россельхозака-демии. 2002. - № 4. - С. 9-12.

86. Кондратов В.И., Моисеенко A.M. Математическое моделирование процессов сложного теплообмена в хранилищах с трехслойным покрытием: Тез. докл. научно-технической конф. ОФ ВЗМИ. НТО Машпром. Орел, 1982.-С. 25.

87. Кондратов В.И., Моисеенко A.M. Математическое моделирование теплового состояния овощекартофелехранилищ с многослойным внешним ограждением при отключении систем энергоснабжения // Доклады РАСХН. -2003.-№3.-С. 50-52.

88. Кондратов В.И., Моисеенко A.M. Математическое и компьютерное моделирование тепло- и влагообменных процессов в овощехранилищах // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 2003. - № 9. - С. 26-30.

89. Корниенко C.B. Тепловлагоперенос в наружных ограждениях зданий и сооружений // Известия ВУЗов. Строительство. 2002. - № 2-3. - С. 28-33.

90. Корниенко C.B. Исследование совместного нестационарного тепло-влагопереноса в ограждающих конструкциях зданий (трехмерная задача): Автореф. Дис. . канд. техн. наук. М., 2000. 26 с.

91. Король Е.А. Трехслойные железобетонные ограждающие конструкции с монолитной связью слоев и методы их расчета: Автореф. дис. . докт.техн. наук. М., 2002. 42 с.

92. Котов В.В. Обоснование параметров и режимов работы оборудования для вентилирования и выгрузки зерна при его напольном хранении: Ав-тореф. дисс. . канд. техн. наук. Зерноград, 2002. 23 с.

93. Кошкин В. К., Калинин Э. К., Дрейцер Г. А., Ярхо С. А. Нестационарный теплообмен. М.: Машиностроение, 1973. - 328 с.

94. Кремнев O.A., Сатановский A.JI. Воздушно-водоиспарительное охлаждение оборудования. -М.: Машгиз, 1961. 180 с.

95. Кулинченко В.Р. Справочник для расчета теплообмена. Техника. — Киев, 1990.-165 с.

96. Куртенер Д.А., Усков И.Б. Климатические факторы и тепловой режим в открытом и защищенном грунте. JL: Гидрометиздат, 1982. - 231 с.

97. Куртенер Д.А., Чудновский А.Ф. Агрометеорологические основы тепловой мелиорации почв. Л.; Гидрометиздат, 1979. - 235 с.

98. Курылев Е.С., Герасимов H.A. Холодильные установки. Л.: Машиностроение, 1980. 622 с.

99. Кэйс В. М. Конвективный тепло-массообмен. М.: Энергия, 1972. - 448 с.

100. Лисовская З.П. Теплофизические вопросы проектирования картофелехранилищ: Автореф. дис. . канд. техн. наук. М., 1985. — 23 с.

101. Литун Б.П. Картофелеводство зарубежных стран. М.: Агропром-издат, 1988.- 167 с.

102. Лукьянов П.Ю. Развитие методов и программного обеспечения для расчета нестационарных тепловых процессов и поддержания микроклимата зданий: Автореф. дис. . канд. техн. наук. Иркутск, 2000. -20 с.

103. Лукьянов В.И. Нестационарный массоперенос в строительных материалах и конструкциях при решении проблемы повышения защитных качеств ограждающих конструкций зданий с влажным и мокрым режимом: Дис. . докт. техн. наук. М., МИИТ, 1994. -42 с.

104. Лукьянов В.И. Нестационарный тепло- и влагообмен в ограждающих конструкциях зданий: Дис. . канд. техн. наук. М., 1965. 357 с.

105. Лыков А. В. Теория сушки. М.: Энергия, 1968. - 438 с.

106. Лыков A.B. Явления переноса в капиллярно-пористых телах. М., 1954.-296 с.

107. Лыков А. В. Тепломассообмен: Справочник. М.: Энергия, 1972.479 с.

108. Лыков A.B. Теоретические основы строительной теплотехники. -Минск: Наука и техника, 1961. 519 с.

109. Ш.Лыков A.B. Теория теплопроводности. — М.: Высшая школа, 1967.-598 с.

110. Лыков A.B. Тепломассообмен. М.: Энергия, 1972. - 560 с.

111. Мальцева Е.М. Тепломассоперенос в насыпном слое плодоовощной продукции при охлаждении и хранении: Автореф. дис. . канд. техн. наук. Одесса, 1988. 24 с.

112. Мартыненко О.Г., Павлюкевич Н.В. Тепло- и массоперенос в пористых средах. — ИФЖ, 1998.-Т.71.-№1. С. 5-18.

113. Мачинский В.Д. Теплопередача в строительстве. М.: Стройиздат, 1939.-325 с.

114. Метлицкий Л.В., Гусев С.А., Тектониди И.П. Основы биохимии и технологии хранения картофеля. М.: Колос, 1972. - 206 с.

115. Михеев В.Ф. Хранение картофеля в Швеции // Картофель и овощи. 1984. -№4.- С. 11-14.

116. Михеев М.А., Михеева И.М. Основы теплоотдачи. М.: Энергия, 1973.-320 с.

117. Моисеенко A.M. Исследование теплоустойчивости зданий овощехранилищ // Актуальные вопросы строительной физики. Сб. научн. трудов. -М.: НИИСФ, 1984. С. 320-322.

118. Мучник Г.Ф., Рубашов И.Б. Методы теории теплообмена. М.: Высшая школа, 1970. - 287 с.

119. Наринский Д.А., Шейнин Б.И. Теплофизика высоких температур. // ИФЖ. 1969. - Т.7. - №3. - С. 433.

120. Нигматулин Р.И. Основы механики гетерогенных сред. М.: Наука, 1978.-341 с.

121. Николаевский В.Н. Механика пористых и трещиноватых сред. -М.: Наука, 1984.-228 с.

122. Николаевский В. Н. // ПММ. 1959. - Т.23. - № 6. - С. 1042-1050.

123. Омаров М.М., Аминов М.С. Хранение яблок в РГС // Холодильная техника. 1985. - №11. - С. 39-42.

124. Отчет по госбюджетной теме ОФГ-07; Инв.№Б 924705 от 09.03.81. Исследование и разработка методов решения внутренних сопряженных задач нестационарного теплообмена. Орел, 1981. - 46 с.

125. Отчет о научно-исследовательской работе по теме №246. Исследование теплообмена в овощехранилищах. М.: Фонд НИИСФ, 1984. - 128 с.

126. Павлюкевич Н.В., Горелик Г.Е., Левданский В.В., Лейцина В.Г., Рудин Г.И. Физическая кинетика и процессы переноса при фазовых превращениях. Минск: ИТМО АН БСССР, 1980.-С. 172-181.

127. Паронян В.Х., Кюрегян Г.П., Комаров Н.В. Прогрессивные способы обработки плодоовощных продуктов перед закладкой на хранение // Хранение и переработка сельхозсырья. 2003. - №7. - С. 23-24.

128. Пасконов В.М., Полежаев В.М., Чудов В.И. Численное моделирование процессов тепло- и массообмена. М.: Наука, 1984. - 231 с.

129. Перехоженцев А.Г. Исследование процессов влагопереноса в пористых строительных материалах при решении задач прогноза влажностного состояния неоднородных ограждающих конструкций зданий: Автореф. дис. . докт. техн. наук. М., 1998.-46 с.

130. Петухов Б.С., Шиков В.К. Справочник теплообмена, переведенный с английского языка. М.: Энергоатомиздат, 1987. - 580 с.

131. Пехович А.И., Жидких В.М. Расчеты теплового режима твердых тел. Л.: Энергия, 1976. - 352 с.

132. Погонцев В.Г. Оптимизация термического сопротивления теплопередаче наружных ограждений холодильников с учетом их емкости и типа системы охлаждения: Автореф. дис. . канд. техн. наук. Одесса, 1993.-26 с.

133. Порхаев Г.В. Тепловое взаимодействие зданий и сооружений с вечномерзлыми грунтами. М., 1970. - 250 с.

134. Пособие по теплотехническому расчету зданий для хранения и переработки картофеля и овощей. -М.: Стройиздат, 1986. 61 с.

135. Правила устройства электроустановок. — М.: Энергоавтомиздат, 1985.-С. 15-16.

136. Причко Т.Г. Биохимические и технологические основы интенсификации производства, хранения и переработки плодов и ягод: Автореф. дис. . докт. техн. наук. Краснодар, 2002. - 41 с.

137. Рекомендации по системам автоматического регулирования температурного режима в хранилищах картофеля, овощей и лука. Орел, Ги-пронисельпром, 1975. - 36 с.

138. Рослов H.H. Комплексы для хранения картофеля и овощей. М.: Россельхозиздат, 1985. - 207 с.

139. Рубинштейн Я.М. Метод аналогии с диффузией и применение его для исследования теплопередачи в начальном участке трубы // Кн. Исследование процессов регулирования теплопередачи и обратного охлаждения. — М.: Госэнергоиздат, 1938. 158 с.

140. Савин В.К., Бурцев В.И., Лисовская З.П. Определение теплофизи-ческих характеристик экзотермического слоя с линейным распределением температуры // Кн. Строительная теплофизика. — М.: Госстрой СССР, НИИ строительной физики, 1979. С. 56-59.

141. Самарский A.A. Введение в численные методы. М.: Наука, 1982. -271 с.

142. Сандер A.A. Аналитическое решение задачи определения тепло-потерь через стены и полы заглубленных в грунт зданий и сооружений: Труды МИСИ. 1957. -№21. - Вып. 1.-С. 28-40.

143. Сигачев Н.П. Энергосбережение в зданиях с управляемыми тепло-и воздухообменными режимами: Дис. докт. техн. наук. М., 2001. — 342 с.

144. Сиротенко О.Д. Математическое моделирование воднотеплового режима и продуктивности агроэкосистем. JL: Гидрометеоиздат, 1981.167 с.

145. Скрипников Ю.Г. Прогрессивная технология хранения и переработки плодов и овощей. М: Агропромиздат, 1989. - 231 с.

146. Сокол П.Ф. Збир1гания картошн та овоч1в. Кшв: Урожай, 1968.251 с.

147. Сокол П.Ф. Улучшение качества продукции овощных и бахчевых культур. М.: Колос, 1978. - 294 с.

148. Сокол П.Ф. Хранение картофеля. -М.: Сельхозиздат, 1963.255 с.

149. Соколова А.И. Хранение картофеля с использованием антисептиков // Обз. инф. ВНИИТЭИагропром. 1991. - 38 с.

150. СНиП 23-02-2003. Тепловая защита зданий. М.: Стройиздат, 2004. - 46 с.

151. СНиП 23-01-99. «Строительная климатология». М.: Стройиздат, 2000.-39 с.

152. Табунщиков Ю.А. Расчеты температурного режима помещения и требуемой мощности для его отопления или охлаждения. М.: Стройиздат, 1981.-82 с.

153. Табунщиков Ю.А., Бродач М.М. Математическое моделирование и оптимизация тепловой эффективности зданий. М.: АВОК-ПРЕСС, 2002. -194 с.

154. Табунщиков Ю.А., Хромец Д.Ю., Матросов Ю.А. Тепловая защита ограждающих конструкций зданий и сооружений. М.: Стройиздат, 1986. -380 с.

155. Тенденция развития технологической базы хранения плодоовощной продукции. Опыт зарубежных фирм. Минск, 1982. - 125 с.

156. Тепло- и массообмен. Теплотехнический эксперимент / Под ред. В.А. Григорьева. -М.: Энергоиздат, 1982. 196 с.

157. Тихонов А.Н., Самарский A.A. Уравнения математической физики. М.: Наука, 1972. - 736 с.

158. Трошин В.Г. Обеспечение микроклиматических условий хранения картофеля системами активной вентиляции: Автореф. дис. . канд. техн. наук. М., 1984.- 16 с.

159. Тяжкороб А.Ф., Бондарев В.И. Генераторы газовых сред для хранения плодоовощной продукции. Киев: Наукова думка, 1988. — 142 с.

160. Федоров В.Д., Гильманов Т.Г. Экология. М.: Изд. МГУ, 1980.464 с.

161. Флетчер К. Вычислительные методы в динамике жидкостей. Т.1. Основные положения и общие методы. М.: Мир, 1991. - 504 е., ил.

162. Флетчер К. Вычислительные методы в динамике жидкостей. Т.2. Методы расчета различных течений. -М.: Мир, 1991. 552 е., ил.

163. Фокин К.Ф. Строительная теплотехника. — М.: Высшая школа, 1970.-287 с.

164. Франчук А.У. Исследования и методы расчета тепло- и массооб-мена в пористых материалах ограждающих частей зданий // Кн. Сушка и увлажнение строительных материалов и конструкций. М., 1958. - С. 18-41.

165. Хейфец Л.И., Неймарк A.B. Многофазные процессы в пористых средах. М.: Наука, 1982. - 302 с.

166. Хлевчук В.Р., Артыкпаев Е.Т. Теплотехнические и звукоизоляционные качества ограждений домов повышенной этажности. -М.: Стройиздат, 1979.- 157 с.

167. Цой П.В. Методы расчета отдельных задач тепломассопереноса. -М.: Энергия, 1971.-383 с.

168. Черпаков П.В. К теории теплообмена в турбулентном потоке: Доклады АН СССР, 1940. Т. XXIX. - № 4. - С. 35-42.

169. Черпаков П.В. Теория регулярного теплообмена. М.: Энергия,1975.-225 с.

170. Чижов Г.Б. Теплофизические процессы в холодильной технологии пищевых продуктов. М.: Пищевая промышленность, 1979. - 271 с.

171. Чудновский А.Ф. Теплофизика почв. М.: Наука, 1976.-352 с.

172. Чумак И.Г., Погонцев В.Г. О выборе толщины тепловой изоляции ограждающих конструкций холодильников // Холодильная техника. 1982. — №11.-С. 47-51.

173. Чумак И.Г., Чепуренко В.П., Чуклин С.Г. Холодильные установки. -М.: Легкая и пищевая промышленность, 1981. 342 с.

174. Шадиев С. Разработка фруктоовощехранилища с солнечным охлаждением и анализ его теплотехнических характеристик: Автореф. дис. . канд. техн. наук. Ашхабад, 1989. -25 с.

175. Шапиро Д., Голомисток М. Хранение капусты в траншеях с охлаждаемым дном // Картофель и овощи. 1962. - №9. - С. 31-32.

176. Швидлер М.И. Статистическая гидродинамика пористых сред. -М.: Наука, 1985.-264 с.

177. Шепс Н.Ф. Новые методы хранения картофеля, овощей, яблок и квашеной капусты. М.: Росторгиздат, 1954. - 84 с.

178. Ши Д. Численные методы в задачах теплообмена. М.: Мир, 1988. - 544 с.

179. Широков Е.П. Технология хранения и переработки плодов и овощей. М.: Колос, 1978. - 309 с.

180. Широков Е.П. Хранение капусты. М.: Московский рабочий, 1961.-68 с.

181. Широков М.Ф. Физические основы газодинамики. М., Физматгиз, 1958.-273 с.

182. Шишкина Н.С. Хранение плодов и овощей в зонах производства. -М: Агропромиздат, 1991. 139 с.

183. Шляхтина K.M. Сопряженная задача нестационарного теплообмена в толстостенном канале. ИФЖ, 1969. Т. 16. - № 5. - С. 866-871.

184. Шнейдер П. Инженерные проблемы теплопроводности. -М.: Иностранная литература, 1960. 480 с.

185. Шорин С.М. Теплопередача. -М.: Высшая школа, 1964.-400 с.

186. Юрьев Ю.С., Владимирова Л.И. Точное решение задачи естественной конвекции в тепловыделяющей пористой среде. Обнинск: ФЭИ, 1983.-21 с.

187. Ян, Хауэл, Клейн. Теплопередача. 1983. - № 2. - С. 112-119.

188. Ярышев H.A. Теоретические основы измерения нестационарных температур. М.: Энергия, 1967. 156 с.

189. Baird C.D., Goffney J.J. A numerical procedure for calculating heat transfer in bulk loads of fruits or vegetables. ASHRAE Trans, 1976. - Vol.82. -№2.-P. 525-540.

190. Beukema H.P., van der Zaag D.E. Potato Improvement; Some Factors and Facts. International Agricultural Centr. Netherlands, 1979. - 87 p.

191. Beveridge G.S.G., Haughey D.P. Int. J. Heat Mass Transf., 1972. -V.15.-№5.-P. 953.

192. Burton W.G. Post Harvest Behavior and Storage of potatoes. Applied Biology. - England, 1978. - 182 p.

193. Canchun Jia, Da-Wen San, Chongwen Cao. Finite Element Prediction of Transient Temperature Distribution in a Grain Storage Bin // J. Agric. Eng. Res. -Vol.76.-2000.-235 p.

194. Certified Seed Potatoes. Agriculture trade consumer protection Chapter Ag.26. Certified Seed Potatoes USA, 1981. - 125 p.

195. Cloud H., Morey R. Distribution duct performance for through ventilation of stored potatoes. Trans. A/SAE. St. Joseph, Mich., 1980. - Vol.23. - №5. -P. 1213-1218.

196. Delmhorst P., Günzel W., Hegner H., Maltry W. Klimatisierung in ALV Anlagen fr Kartoffeln und Gemüse. - Berlin, Band 21, 1983. - Heff 12. -P. 48.

197. De Wasch A.P., Froment G.F. Ibid., 1971. - V.26. - №5. - P. 629.

198. Eckert E., Sommer N.E. Control of diseasec of fruits and vegetables by postharvest treatment//Annual Review of Phytopathology, 1967. V.5. - P. 35-45.

199. Gore H.C. USA Departament of Agriculture, Chemistry Bulletin, 1962. -P. 3-5.

200. Grey W.G. A derivation of equations for multiphase transport // Chem. Eng. Sei. 1975. - Vol.30. - P. 229-233.

201. Grimble P.A., Ogden D.H. 1000 tone on floor potato store. - Farm Building Digest, 1977. - V.12. -№3. - P. 5-7.21 l.Gunn D.J., De Suza J. F.C. Chem. Eng. Sei., 1974. - V.29. - №6. - P.1363.

202. Hoffman M., Schwartz B. Computation of steady and Time Dependent Temperature Distribution for Building Elements. F General Three - Dimensionol Solution. Building and Envirjnment, 1980.-Vol.15.-№1.-P. 63-72.

203. Huber B., Schuls. Kartoffellagehräuser in Starrahmenbauweise. Kartoffelbau, 1973. Bd.24. - H.4. - S. 88-91.

204. Hunnius W. Verwertungsgerechter Kartoffelbau. Frankfurt (Main), 1979. -93 p.

205. J.C. Slattery. Two phases flow through porous media // AJ. Ch. Journal, 1970.-Vol.16.-P. 197-206.

206. Kockritz T. Ausgewählte Losunger für Die Rationalisierurg von Auf-bereitungs Logan - und Vermarkturgsanlagen fü r Obst, Gem ü se und Speisekartoffeln - Agrartechnik, 1982. - V.32. - № 8. - P. 32-34.

207. Kondrashov V.l. Mathematical simulation of the couple heat and moisture exchange in storehouses of agricultural production // Heat and Mass Transfer.- 2000. -V.36.- P. 381-385.

208. Kondrashov V.l., Kondraschov N., Kokin J.A., Tyukov V.M. // Zeitschrift fur Agrarinformatik. 2003. - V. 11. - № 2. - P. 182-188.

209. Kunii D., Smith J.M. Heat transfer characteristics of porous rocks // AIChE Journ.- 1960.-Vol.6.-№ 1.-P. 71-78.

210. Latzko H. -Z. a. MM. Bd 1. - H.4. - 1921.

211. Leitsina V.G., Levdansky V.V., Martynenko O.G., Pavlyukevich N.V. // Proc. 10 Int. Heat Transf. Conf. Brighton. 1994. - № 2. - P. 93-97.

212. Leppak E. Qualitaserhalturg bei der kartoffellagerung und aufbereitung. - Kuratorium Technik Bauwesen Landwirtschaft, 1977. - № 222. - P. 39-61.

213. Leppak E. Qua litä serhalturg bei der kartoffellagerung und Landtechnik, 1977. - Bd.32. - H.7. - P. 305-310.

214. Levdansky V.V., Leitsina V.G., Martynenko O.G. Pavlyukevich N.V., Soloukhin R.I. // Proc. 7 Int. Heat Transfer Conf. München. 1982. - Vol.2. - P. 523-527.228.01brich W.E., Potter O.E. Chem. Eng. Sei., 1972. - V.27. - №9. - P.1723.

215. Sha W.T., Chao B.T., Soo S.L. // Nuclear Engineering and Design. -1984.-Vol.82.— P. 93-106.

216. Shabunja S.I., Gusev V.S., Martynenko O.G., Moisejenko L.G., Pavlyukevich N.V. // Heat Transfer. Soviet Research. 1985. - Vol. 17. - № 3. - P. 34-64.

217. Skupin J. Skladovanie zemiakov. Uroda, 1984. - Vol.32. - № 2. - P. 7475.

218. Sundahl A.M. Vtntilation vid lodlagring av potatis Uppsala, 1971.45 p.

219. Tashtoush B. Heat-and-mass transfer analysis from vegetable and fruit products stored in cold conditions. Heat and Mass Transfer. 2000. - Vol.36. - P. 217-221.

220. Tassot J. Conservation des pommes de terre: quand la quatite paie. -Agrisept. 1985. 1044. - P. 20-22.

221. Tien С. L. // Heat Transfer. 1988. - № 4. - P. 1230.

222. Toren G. Kleinhemmubg von kartoffeln Der kartoffelbau, 1983. -Vol.34.-№2.-P. 91-98.

223. Toren G.A. De Bewaarplaats voor losgestorte aardappelen. Bedrijsot-winneling, 1983.-№10.-P. 813-818.

224. Tveitereid M. Thermal convection in a horizontal porous lager with internal heat sources // Int. J. Heat mass Transfer. 1977. - Vol.20. - P. 1045-1050.

225. Wachs H. Anbau und Lagerung von Roten Rüben für die Verarbeitungsindustrie. Gartenbau, 1984. - Bd.31. - 9. - P. 269.

226. Wakao N., Tanasho S. Chem. Eng. Sei., 1974. - Vol.29. - №9. - P.1991.

227. Whitaker S. //Advances in Drying. Vol.1 (Ed. A. Mujumdar). Hemisphere Publ. Corp. 1980. - P. 23-61.

228. Wilson G.L., Wishnicwski M.E. Biologikal control of postharvest diseases of fruits and vegetables / An emerging technology // Annual Review of Phytopathology, 1979. V.27. - P. 84-91.

229. Yagi S., Wakao N. AIChE J., 1959. - V.5. -№1. -P. 79.

230. Yoshisava Y., Sasaki H., Echigo R. // National Heat Transfer Conference. Pittsburg, 1987. P. 52-59.fc 256