автореферат диссертации по строительству, 05.23.03, диссертация на тему:Комплексное определение термического сопротивления ограждения и мощности обогрева верхней зоны овощекартофелехранилищ

г Г 5 ОД

Санкт-Петербургский государственный £ О П^К 2303

архитектурно-строительный университет '

, • --¡А.- • '

Па правах рукописи

АЮРОВА ОЮНА БАДМАЦЫРЕНОВНА

КОМПЛЕКСНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕРМИЧЕСКОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ОГРАЖДЕНИЯ И МОЩНОСТИ ОБОГРЕВА ВЕРХНЕЙ ЗОНЫ ОВОЩЕКАРТОФЕЛЕХРАНИЛИЩ

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

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Санкт-Петербург 2000

Работа выполнена в Санкт-Петербургском государственном архитектурно-строительном университете

доктор технических наук, профессор СПГУТД Г.М.Позин доктор технических наук, профессор А.А.Рымкевич

кандидат технических наук, доцент В.(Ч.Цветков Государственное учреждение Северо-" Западный НИИ механизации и электрификации сельского хозяйства

Защита состоится " Р/бГНЛ-С^2000г. в 4 3 ^ часов на

заседании диссертационного Совета К.063.31.03 в Санкт-Петербургском государственном архитектурно-строительном университете по адресу: 198005, г.Санкт-Петербург, 2-я Красноармейская ул.,4 ауд.№ Ъси^ -¿^^^Л-иис/

С диссертацией можно ознакомиться в фундаментальной библиотеке университета.

Автореферат разослан "Лк. " 2000г.

Ученый секретарь диссертационного Совета, кандидат технических наук, доцент

Научный руководитель: Официальные оппоненты:

Ведущая организация:

АРМ9 - п

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Круглогодичное обеспечение потребительского рынка качественной сельскохозяйственной продукцией имеет большое социальное и экономическое значение. Успешное решение этой задачи связано, в частности, с состоянием материально-технической базы хранилищ.

Сохранность сельскохозяйственной продукции зависит как от поддержания требуемых параметров микроклимата в насыпи, так и в верхней зоне храншипцз. Правильность выбора теплотехнических характеристик наружных ограждающих конструкций (НОК), способа и мощности систем обогрева верхней зоны хранилищ тесно связана с проблемой выпадения конденсата на внутренних поверхностях НОК и насыпи, а также с увлажнением и промерзанием верхнего слоя продукции (/г_<0,5м), что ведет к увеличению ее убыли (до 2/3 от общего количества потерь). Существующие методики теплотехнического расчета хранилищ несовершенны и не обеспечивают выполнение требуемы технологических параметров в верхней зоне.

Улучшение качества хранения возможно при решении целого ряда мероприятий, связанных с совершенствованием проектирования, строительства н эксплуатации хранилищ сельскохозяйственной продукции.

В связи со сказанным, научная проблема создания комплексной методик!! расчета тепловоздушных процессов в верхней зоне хранилищ сельскохозяйственной продукции для основного периода хранения, решению которой посвящена диссертационная работа, актуальна и имеет существенное значение для народного хозяйства.

Цель и задачи исследования. Целью настоящей работы является совершенствование методики совместного расчета теплотехнических характеристик НОК, мощности различных систем обогрева верхней зоны хранилища и режимов работы систем активного вентилирования (CAB).

Для достижения поставленной цели было проведено изучение широгого круга вопросов и решены следующие задачи:

• с помощью системного анализа выявлены основные факторы, формирующие параметры микроклимата хранилища по периодам хранения;

• усовершенствована математическая модель тепломассообменных процессов, протекающих в хранилищах сельскохозяйственной продукции: проведена экспериментальная проверка полученных расчетных соотношений;

• создана комплексная методика проектирования теплотехнических характеристик НОК, мощности систем отопления верхней зоны хранилища (для конвективного и лучистого способов обогрева) и периодичности работы CAB в зависимости от типа заглубления, вариантов устройства воздушной прослойки для хранилищ любой емкости в различных климатических зонах (t = - 20,-30, -40°С);

• проведено технико-экономическое сравнение конкурирующих вариан-тов за период эксплуатации и осуществлен с помощью методики системного анализа выбор рационального решения.

. Научную новизну работы составляют:

• на основе системного анализа проанализированы первичные факторы (исходные данные), а также специальные требования и ограничения, которые оказывают влияние на формирование микроклимата в верхней зоне хранилища по периодам годового цикла эксплуатации; выявлено, что расчетным режимом для определения термического сопротивления теплопередаче НОК и мощности систем отопления является режим между включениями CAB в основной .период хранения; сформулированы понятия идеальной и реальной термодинамических моделей, верхней зоны хранилища с соответствующими кортежами определяющих величин (R, Qa, Gh mm, М), что является основой для поиска рациональных теплотехнических решений хранилищ;

• усовершенствована математическая модель, описывающая во взаимосвязи и взаимовлиянии тепломассообменные процессы, протекающие в хранилищах (при навальном способе хранения), которая предусматривает рассмотрение разных вариантов заглубления, устройство воздушных прослоек, различные способы обогрева верхней зоны хранилища; проведена экспериментальная проверка полученных расчетных соотношений; даны научные обоснования определения коэффициента теплоотдачи внутренней поверхности ограждения хранилищ - «, Вт/(м2*°С), показано, что он существенно отличается от принятой по существующей методике теплотехнического расчета НОК;

• проведено функционально-техническое сравнение конвективного и лучистого способов обогрева верхней зоны хранилища;

• усовершенствована методика расчета теплотехнических характеристик воздушной прослойки, позволяющая находить температуры на поверхностях ограждений прослойки, что дает возможность определять параметры подаваемого воздуха для предотвращения промерзания боковых слоев продукции;

• составлены дифференциальные уравнения, позволяющие исследовать аккумулирующую способность по влаге объема верхней зоны хранилища в режиме между работой CAB;

• предложена методика выбора рационального теплотехнического решения на основе проведения технико-экономического сравнения конкурирующих вариантов за период эксплуатации.

Практическая ценность работы.

1. Разработана инженерная методика комплексного определения теплотехнических свойств НОК, мощности обогрева верхней зоны хранилища и периодичности работы CAB в зависимости от типа заглубления, устройства .воздушных прослоек, при разных способах отопления (конвективный и лучистый) и климатических условий. На основе данной методики разработана блок-схема для расчета на ПЭВМ. .

2. Применительно к наземному хранилищу проведены расчеты по разработанной методике для различных климатических зон 0 =-20; -30; -40 °С), объемно-планировочных решений (F /F= 0,6; 0,8; 1) и рекомендуемого диапазона параметров внутреннего микроклимата (/=1-ь4°С; (р= 70+95%). Показано, что для обеспечения сохранности продукции, поддержания требуемых параметров микроклимата в верхней зоне хранилища необходимо увеличение принимаемых по существующей методике значений термических сопротивлений НОК (R) в 1,2-2 раза, что соответствует современным тенденциям проектирования энергоэкономичных зданий.

3. Проведенное сопоставление эффективности лучистого (с помощью низкотемпературного гибкого провода) и конвективного обогрева показало, что при одинаковой температуре на поверхности насыпи мощность лучистого обогрева может быть снижена по сравнению с конвективным на 10-15%.

4. Показано, что удаление влаги, поступающей при работе CAB из массы продукции в верхнюю зону, происходит сравнительно быстро (в течение 1-2 мин), а объем воздуха верхней зоны достаточен для аккумулирования влзго-выделений из массы продукции в верхнюю зону в период между включениями CAB.

5. Усовершенствована методика инженерного расчета воздушных прослоек, позволяющая установить взаимосвязь между температурой и расходом подаваемого воздуха с целью обеспечения непромерзания продукции.

6. На основе системного анализа и разработанной методики теплотехнического расчета проведено технико-экономическое сравнение конкурирующих вариантов наружных ограждений хранилищ с различными утеплителями для условий Восточной Сибири.

Личный вклад соискателя: использование системного анализа для выявления основных факторов, формирующих параметры микроклимата в верхней зоне хранилищ сельскохозяйственной продукции за период эксплуатации; усовершенствование математических моделей тепловоздушных процессов, протекающих в верхней зоне хранилищ при навальном способе хранения с учетом вариантов заглубления, использования воздушной прослойки и различных способов обогрева; проведение расчетов для различных объемно-планировочных решений, параметров внутреннего и наружного климата, позволивших определить действительные значения a, R, От, /;, М; сопоставление лучистого и конвективного способов обогрева; усовершенствование методики расчета воздушной прослойки; изучение влажностного режима верхней зоны хранилища; подготовка, проведение и обработка результатов натурного эксперимента, анализ которых позволил подтвердить адекватность разработанных математических моделей и несовершенство существующей методики теплотехнического расчета; разработка инженерной методики теплотехнического расчета НОК хранилищ, блок-схемы для расчета на ПЭВМ, а также внедрение полученных результатов; создание с помощью системного анализа принципа поиска рационального решения с учетом цикла эксплуатации хранилищ.

Внедрение результатов работы производилось по следующим направлениям.

1. С использованием материалов диссертации составлен и согласован с ведущими проектными организациями Республики Бурятия (ОАО "Бурятграж-данпроехт" и "Бурятагропромпроект") отраслевой документ "Методические рекомендации по теплотехническому расчету наружных ограждающих конструкций хранилищ для картофеля и овощей /'Составители: Г.М.Позин, М. П. Калашников, О.Б.Аюрова".

2. Разработаны "Методические рекомендации по теплотехническому расчету ограждающих конструкций хранилищ для картофеля и овощей (для студентов специальности 290700 "Теплогазоснабжение и вентиляция", 290300 "Промышленное и гражданское строительство" дневной и заочной форм обучения) / Составители: Г.М.Позин, О.Б.Аюрова", которые нашли применение в учебном процессе Восточно-Сибирского государственного технологического университета.

3. Использованы при проектировании овощекартофелехранилища на 200 тонн в совхозе-техникуме "Иволгинский" Республики Бурятия (хоз.договор .№21/99); при исследовании темиературно-влажностного режима хранения сельскохозяйственной продукции в картофелехранилище СПК "Дружба" (хоз.договор №17/99). Суммарный ожидаемый экономический эффект ст внедрения - 579 руб/т.продукции в год.

Апробация работы. Материалы исследований доложены и обсуждены:

- на 53,54 Международных научно-технических конференциях "Актуальные проблемы современного строительства" (г.Санкг-Петербург, 1998-99гг.); - на 55, 56 научных конференциях СПбГАСУ (г.Санкт-Петербург, 1998-99гг.); - на Межрегиональной научно-технической конференции "Строительный комплекс Востока Сибири" (г.Улан-Удэ, 1999г.); - на VII Международном съезде АВОК (гМосква, 2000г.); - на семинаре Санкт-Петербургского регионального центра АВОК (г.Санкт-Петербург, 2000г.);

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 10 печатных работ.

Объем и структура. Диссертация состоит из введения, 5 глав, заключения и приложений. Общий объем работы - 227 стр., в том числе: основной текст 136 стр., 21 рис., список использованной литературы 18 стр. (186 источников), приложения 52 стр.

На защиту выносится. Системный анализ основных факторов, формирующих параметры микроклимата в хранилищах сельскохозяйственной продукции в основной период хранения; обоснованный выбор расчетного режима и принципы поиска оптимального решения для определения теплотехнических свойств НОК, способа и мощности обогрева верхней зоны хранилищ (лучистого или конвективного); теоретическое и экспериментальное обоснование математической модели, описывающей гепломассообмешые процессы, протекающие в верхней зоне хранилища, на основе которых разработана инженерная методика

комплексного определения термических сопротивлений НОК, способа и мощности обогрева верхней зоны и периодичности работы САВ.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

♦ Овощекартофелехранилище представляет собой сооружение, состоящее из насыпи (штабеля) продукции, наружных ограждающих конструкций, а также инженерных систем, обеспечивающих поддержание в насыпи и верхней зоне требуемых параметров микроклимата в зависимости от периода хранения.

Анализ исследований в области проектирования хранилищ сельскохозяйственной продукции, проведенных за последние годы, показал, что в них рассматривается широкий спектр задач: конструктивно-компоновочные и объемно-планировочные решения; разработка специальных химических составов и сред, улучшающих качество хранения продукции; совершенствование методов и способов хранения, атаюке поиск рациональных решений по системам вентиляции, отопления и автоматического регулирования (САР). В настоящее время до 70% всей сельскохозяйственной продукции хранится навальным способам в хранилищах, оборудованных системами активного вентилирования.

Обзор литературных источников свидетельствует о том, что большое внимание уделено исследованиям режима охлаждения, вопросам воздухообмена и воздухораспределения в массе продукции. Изучению тепломассообменных процессов, протекающих в насыпи продукции, посвящены работы И.Г. Аля-мовского, Г.Л.Басина, В.И.Бодрова, В.И.Бурцева, И.Л.Волкинда, A.C. Гинзбурга,

A.П.Глухова, М.А.Громова, Н.Н.Дидык, В.С.Дьченко, П.И.Дячека, В.З. Жадана, М.П.Калашникова, Н.П.Калиненок, Ю.П.Калугиной, З.П.Лисовской, A.C. Лобанова, Л.В.Метлицкого, Б.В.Опхюза, Г.М.Позина, В.А.Пухкала, П.Ф. Сокола,

B.Р.Таурита, С.В.Таурита, В.Г.Трошина, В.М.Турова, А.А.Федоренко, Дж. Хантера, А.А.Холмквиста, И.С.Шуева, Н.В.Эрдман и др.

Менее изученным является вопрос исследования тепломассообменных процессов в верхней зоне хранилища, ему посвящены труды Л.Л.Бродского, И.Л.Волкинда, В.Ф.Михеева, Г.М.Позина, С.И.Хубларян и др. Определение теплотехнических характеристик наружных ограждающих конструкций ведется для условий поддержания внутренних параметров микроклимата в верхней зоны хранилища. Недостаточная изученность тепловоздушных процессов в верхней зоне хранилища подтверждается наличием проблемы выпадения конденсата на внутренних поверхностях НОК и насыпи, что ведет к отпотеванию и промерзанию верхних слоев продукции. Потери продукции при этом могут составлять 2/3 от общего количества убыли. Такое положение обусловлено проектированием по существующей методике теплотехнического расчета наружных ограждений хранилища, при которой значение коэффициента теплоотдачи внутренней поверхности ограждения нормируется как для общественных или производственных зданий (ав=8,7 Вт/(м2*°С)) без учета специфики тепловоздушных процессов, протекающих в хранилищах.

7

Таким образом, в целях увеличения сохранности продукции необходимо провести детальное изучение процессов тепло- и влагообмена за период эксплуатации; выявить среди них те, которые формируют параметры микроклимата в верхней зоне хранилища; определить теплотехнические свойства наружных ограждений обеспечивающих выполнение условий невыпадения на них конденсата, неотпотевания и непромерзания верхнего и боковых слоев продукции, а также соответствующие мощности систем отопления

❖ В связи с многофакторностью задачи при ее решении целесообразно использовать системный анализ оптимизации систем вентиляции и кондиционирования воздуха, разработанный А.А.Рымкевичем.

К основным понятиям используемого подхода относятся первичные, системообразующие и функционально-технические факторы.

К первичным факторам относятся исходные данные о внутреннем микроклимате, об особенностях технологического процесса, строительных решениях, климатических и топливно-энергетических характеристиках района строительства (рис.1).

Существуют специальные требования и ограничения, которые влияют на функционирование инженерных систем по технологическим периодам (осушки, лечебный, охлаждение, хранение и предреализационный).

Так-, в период охлаждения необходимо соблюдать условие постепенного снижения температуры в массе продукции. Данный период является расчетным для определения производительности систем активного вентилирования. Изучению процессов воздухообмена и воздухораспределения в насыпи продукции в период охлаждения посвящены исследования И.Г. Алямовского, В.И. Бодрова, И.Л.Волкинда, П.И.Дячека, М.П.Калашникова, Л.В.Метлицкого, В.И. Пухкала, Б.В.Опхюза, В.Р.Таурига, С.В.Гаурита, В.Г.Трошина, В.М.Турова и мн.др. В диссертационной работе были использованы результаты этих исследований и период охлаждения нами не рассматривался.

Наиболее продолжительным является период хранения, в котором выделяют 2 режима: при неработающей системе активного вентилирования и между ее включениями. Анализ режима работы CAB на примере картофелехранилища в г.Улан-Удэ показал, что продолжительность ее работы составляет в среднем 7% от общего времени хранения продукции. В годовом цикле эксплуатации расход теплоты на подогрев минимально-неизбежного расхода наружного воздуха, входящего в состав приточного воздуха в CAB, составляет порядка 5% от теплопотерь хранилища.

Таким образом, на основе системного анализа исходных данных сделан вывод, что расчетным режимом для определения теплотехнических характеристик наружных ограждений и мощности систем отопления верхней зоны хранилища является период между работой CAB. Выявлены основные факторы (возмущающие воздействия), которые формируют микроклимат в верхней зоне хранилища. К ним относятся: параметры наружного климата, тепло- и влаговыделения верхнего слоя продукции (до 0,5м), теплотехнические

характеристики НОК, вид и мощность системы обогрева верхней зоны хранилища. В качестве систем компенсации возмущающих воздействий рассматриваются наружные ограждения, которые должны быть запроектированы из условия невыпадения конденсата на внутренних поверхностях ограждений, насыпи, непромерзания продукции, а также система обогрева верхней зоны хранилища.

Рис. 1,. Структура исходных данных для постановки оптимизационной задачи в хранилищах сельскохозяйственной продукции.

В работах И.Л.Волкинда и Г.М.Позина было доказано, что режим между включением САВ в основной период хранения можно рассматривать как квазистационарный.

В соответствии с системным анализом совокупность исходных данных и системообразующих факторов (принципиальных схем) без привязки к конкретному оборудованию и отсутствием каких-либо ограничений, образует идеальную термодинамическую модель, к которой нужно стремиться.

Нами представлена идеальная модель, учитывающая специфические особенности хранения, в виде хранилища с минимальными теплопередающими свойствами НОК (Я"'"х) (полной теплоизоляцией верхней зоны хранилища) и, как следствие, отсутствием расхода тепла на обогрев верхней зоны хранилища №со=0), а также при потреблении в САВ минимально-неизбежного количества наружного воздуха (С ), что в комплексе обеспечивает максимальную сохранность продукции (А/ ) (рис.2). Состояние любой системы характеризуется соответствующим ему кортежем параметров. Кортеж идеальной модели представляют следующие величины: <2С„~0, С„„„„. М .

С учетом конкретных проектных решений по теплотехническим свойствам НОК (К), соответствующим им мощностям системы отопления (О ), активного вентилирования (б ), САР и действительном количестве сохраненной продукции (А/) формируются функционально-технические факторы, которые образуют реальную термодинамическую модель.

Реальная модель включает в себя 2 области: первая - в которой под держиваются требуемые параметры микроклимата в хранилище; вторая - в которой происходит выпадение конденсата или промерзание продукции.

Как будет показано ниже, принимаемые в настоящее время проектные решения по хранилищам сельскохозяйственной продукции, запроектированным по существующей методике теплотехнического расчета (а= 8,7 Вт/м2*°С), находятся в области выпадения конденсата.

Область поддержания нормируемых параметров микроклимата_

Область необеспечения нормируемых параметров микрокл-тз.

Область поиска рациональных решений

Область нерациоп-х реш-й

М.кг R,

(м**°С)/Вт

Qc„ Вт G, кг/ч

КОНКУРИРУЮЩИЕ ВАРИЛИ! Ы

Зона неенпадения конденсата

Jona вынадения конденсата

РЕАЛЬНАЯ МОДЕЛЬ

ИДЕАЛЬНАЯ МОДЕЛЬ

Рис.2. Постановка оптимизационной задачи для хранилищ сельскохозяйственной продукции

Границей областей служит минимальное значение термического сопротивления Я""" и соответствующий ему кортеж параметров, при котором еще не происходит выпадение конденсата на поверхностях насыпи и ограждений. Для определения кортежа параметров из области реальных моделей, в том числе и для была использована методика математического моделирования.

♦ Общие принципы построения приближенных математических моделей тепловоздушных процессов для зданий различного назначения разработаны В.Н.Богословским, Г.М.Позиным, Ю.А.Табунщиковым и др. Необходимо отметить, что в работах Г.М.Позина с помощью этого метода были разработаны математические модели для наземного картофелехранилища с навальным способом хранения при конвективном способе обогрева верхней зоны, но расчеты по ним не проводились. Позже эта методика была использована в работах В.М.Гурова и М.П.Калашникова для контейнерного типа хранения.

В соответствии с принципами построения приближенных математических моделей разработана расчетная схема (рис.3) для различных объемно-планировочных решений хранилищ наземного, полузаглубленного и заглубленного типов, с навальным способом хранения, с воздушной прослойкой (вентилируемой и невентилируемой), с вариантами обогрева верхней зоны хранилища (конвективный и лучистый).

Рис.3 Расчетная схема тепломассообмена в хранилище

В качестве характерных объемов выделены: верхняя зона хранилища, верхний л боковой слои продукции, основная масса продукции, воздушные прослойки (в заглубленной и незаглубленной частях). К характерным поверхностям отнесены поверхности верхнего слоя продукции, перекрытия, стен и закрома, пола и нагревательного элемента.

Согласно методике построения математических моделей тепловоздушных процессов в помещениях составлена основная система уравнений, состоящая из тепловых и влажностных балансов дня всех характерных объемов и поверхностей. Лучистые, конвективные и массообменные потоки заменены соответствующими параметрами, отображающими физический смысл происходящих процессов.

Полностью основная система уравнений приведена в диссертации. Ниже представлен пример расчетного вида уравнений тепловых балансов: - верхнего слоя насыпи:

х & = ■с.х Мгх " " +1.69 х т х ф г, - ! х (т{ - /,) х ^ +

2А

+5,77

г,+273 100

■НчН

'.+273V (г, + 273У I „ Г„ „1 _ - - —- х/^ + гх/?х\P.-tp.y-P. хК ;

юо ) V ню )\ I-О

- верхней зоны хранилища:

= «СXс.х0. ~С)XI -169X тX х <£ - ^ ) х-

-1,69 -г?)х*;"+1,69хмх фС-г',1 х

- ^ ) х ^ +1,69 х от х *// £ - / х - ^ ) х -1,69 х т х х^/г, —Г,/х(г, -Г.)X + 1,69х тхф-г2/х-т2)х-

-А, х

/1

-на внутренней поверхности перекрытия:

г г,+273У Г г,+ 273 У 100

х 2х/-] + 1,69хтх

х5,77х£.х£гх.р"~г х =

юо ;

г.+273 У Г г,+273 V 100 ]

100 ;

а.

■хК

(2)

Система балансных уравнений для характерных объемов и поверхностей, а также специальные связи, отображающие специфические условия тепло- и массообмена (невыпадения конденсата на поверхностях ограждений, насыпи и непромерзание продукции) представляют собой искомую математическую модель, описывающую тепловоздушные процессы, протекающие в хранилищах сельскохозяйственной продукции, во взаимосвязи и взаимовлиянии.

С помощью разработанной математической модели можно решать различные задачи энергетического режима хранилищ сельскохозяйственной продукции, оставляя в качестве неизвестных потоки, характеризующие работу инженерных систем (Q , О ), а также параметры, определяющие процессы тепло- и массообмена на поверхностях и в объемах сооружения. Выбор параметров в качестве неизвестных зависит от поставленной задачи; число неизвестных при этом должно равняться числу уравнений основной системы.

❖ На основе построенной математической модели разработана комплексная методика определения термического сопротивления наружных ограждающих конструкций, мощности обогрева верхней зоны хранилища и периодичности работы CAB, в зависимости от типа заглубления, способа обогрева, наличия воздушной прослойки, объемно-планировочных решений для различных климатических зон. Блок-схема расчета на ПЭВМ представлена на рис.4.

С использованием разработанной инженерной методики проведены расчеты на ПЭВМ для наземного картофелехранилища, оборудованного CAB, при широком варьировании определяющих факторов: параметров внутреннего воздуха ie=l-v4°C и q>= 704-95%; объемно-планировочных решений F/F = 0,6; 0,8; 1; различных климатических зон с наружной температурой / =-20; -30; -40°С.

Для этих вариантов проведена оценка параметров микроклимата в хранилищах, запроектированных по существующей методике теплотехнического расчета,т.е. при «в=8,7Вт/(м!*°С). Результаты расчетов позволили сделать вывод, что при расчетных наружных температурах ниже -20°С температуры на поверхностях насыпи (г), перекрытия (г,), стены (т}) и закрома (т4) ниже 0°С и меньше температуры точки росы (/ ). В помещении хранилищ не обеспечивается поддержание требуемых параметров внутреннего микроклимата, что ведет к выпадению конденсата на ограждениях и насыпи, а также отпотеванию и промерзанию продукции. Таким образом, на первом этапе использования разработанной математической модели подтверждается несовершенство существующей методики проектирования.

На втором этапе использования разработанной математической модели проведены расчеты для этих же вариантов хранилищ, но при соблюдении условий невыпадения конденсата (t2J > t), недопущения отпотевания и промерзания продукции (т/ 4 > / ; тм>0°С) . Для выполнения предъявляемых условий необходимо увеличить значения термических сопротивлений теплопередаче наружных ограждений (Rf) в 1,2-2 раза по сравнению с запроектированными по существующей методике (Rf), что соответственно позволяет снизить

мощность конвективного обогрева (д,ас) на 25-50% (дудр) (табл.1).

Рис.4. Блок -схема методики комплексного определения термического сопротивлеши НОК и мощности обогрева верхней зоны хранилища

Найдены действительные величины коэффициентов теплоотдачи внутренней поверхности наружного ограждения (а/), которые отличаются от принятых по существующей методике («/=8,7 Вт/(м2*°С)) и находятся в достаточно широком диапазоне а/=4,7-^6,4 Вт/(м2*°С).

Полностью результаты расчетов приведены в диссертации. Наиболее характерные из них представлены в таблице 1.

Таблица 1

Результаты расчетов по существующей (индекс - с)

и предлагаемой методикам (индекс - р)

Исходные данные Расчетные величины

Тейпе Парамет- Ог- Термическое Коэффициент Удельная

ратур я ры BiijTpemi ноше- сопротивление теплопередаче теплоотдачи внугрепнен мощность конвективного

наруж -ного возду его микрокл нмата иае f/f2 перекрытия, (м2*°С)/Вт поверхности, Вт/(м2*°С) обогрева, Вт/м2нас

ха / °С 4, "С % л/ Л/ ^ V

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

-20 1 70 0,6 0,64 0,77 8,7 5,4 25,96 19,97

-II- -II- -II- 0,8 0,64 0,83 8,7 5,4 30,13 23,18

-П- -II- 1 0,64 0,91 8,7 5,37 38,93 29,76

-II- 2 30 0,6 1,02 1,93 8,7 5.11 19,1 11,62

■II- -II- 0,8 1,03 2,0 8,7 5,1 21,96 13,53

-II- 90 0,6 2,1 2,61 8,7 4,93 9,77 4,35

-II- ■II- 0,8 2,1 2,84 8,7 4.89 11,12 5,12

-30 -II- 95 0,6 6,09 6,7 8,7 5,91 5,6 4,5

-II- -II- 0,8 6,09 7,0 8,7 6,33 6,31 4,8

-Н- -II- 1,0 6,09 7,39 8,7 6,4 7,55 5,4

-40 4 95 0,6 6,28 6,56 8,7 5,94 13,23 6,3

-II- -II- -II- 1 6,28 8,03 8,7 6.21 16,32 10,86

Анализ результатов позволил сделать вывод, что при одном и том же значении R2 и одинаковой температуре поверхности насыпи, система лучистого обогрева позволяет поддерживать температуру в верхней зоне (tf) ниже величины (tj, регламентированной "Общесоюзными нормами технологического проектирования предприятий по хранению и обработке картофеля и плодоовощной продукции" (ОНТП-6-88), обеспечивая при этом выполнение условия невыпадения конденсата, неотпотевания и непромерзания верхнего слоя продукции, что соответственно снижает мощность лучистого обогрева {qj) на 10-15% по сравнению с конвективным (qj источником (BOA, электрокалориферы и т.д). Отметим, что с применением существующих методик проведение таких сопоставительных расчетов было невозможно, т.к. в методиках не предусмотрено определение температур на характерных поверхностях.

♦ Традиционным способом борьбы с выпадением конденсата на внутренней поверхности стены и закрома, отпотеванием и промерзанием боковых слоев продукции является устройство воздушной прослойки (вентилируемой или невентилируемой). Существующие методики расчета воздушных прослоек не позволяет определять температуры на внутренних поверхностях наружных огражден!1 . и закрома, знание которых необходимо при разработке инженерных

мероприятий с целью предотвращения отпотевания и промерзания бокового слоя продукции.

В разработанную математическую модель входят уравнения тепловых балансов для объемов воздуха в воздушной прослойке (заглубленной и незаглу-бленной частях), а также на поверхностях закрома и стен (заглубленной и незаглубленной частях).

Ниже приведен пример системы уравнений для заглубленной части воздушной прослойки:

- уравнение теплового баланса в боковой части массы продукции:

1 -т6 тв - г"

* л ТА

(4)

Ял

1пр

- уравнение теплового баланса на поверхности закрома (в заглубленной части стены):

т6 - г11

1 А *

4 (4 _ / /гп ______„11 4вн / ^ / ,// , б//1 , ^ен .

- = М9хтхД/г" -С / -О + хс +

+5,77 х г

'г Ц +273 4 4»-з" х<р ; (5)

100 \ V 100 )

пр

- изменение температуры воздуха по длине воздушной прослойки выражено через обыкновенное дифференциальное уравнение теплового баланса с

граничным условием 1в„\х=о~ 'ей

-я

X СЙ ™ +1,69 X « х -С/ х(тг4' - О Л =

(6)

= 1,69 X Щ X -т'/ / X ГС" - г1]) сЬ; - уравнение теплового баланса на внутренней поверхности заглубленной части стены:

1,69хтх1]/1™ -т'3! / х(1™-т'31)+5,77х£] ,4

,11

'г1/ + 273Л 4 +■273

100 100 V /

лП и

4' -3' пр

II

х р

т3 'гр

Я

II

(7).

Для рассматриваемого случая в качестве специальных связей используются ограничения, связанные с недопущением выпадения конденсата на поверхностях стены и закрома, а также непромерзания бокового слоя продукции:

т,",;> I; г"> 0°С.

3 '4 р 4

(8)

Аналогично составлена система уравнений для незаглубленной части воздушной прослойки.

В результате решения системы уравнений (4-8) на ПЭВМ получены аналитические зависимости между изменением температуры по высоте воздушной прослойки, начальными параметрами подаваемого в прослойку воздуха (/ GJ") и теплотехническими характеристиками наружных ограждений (R3"'). Получены формулы для расчета термического сопротивления теплопередаче наружных стен (заглубленной и незаглубленной частях), которые обеспечивают поддержание требуемых параметров микроклимата в соответствии с нормами проектирования (ОНТП-6-88).

♦ В диссертации определенное внимание уделено также изучению влажност-ного режима в верхней зоне хранилища.

В режиме между включениями CAB происходит непрерывное поступление влаги в воздух верхней зоны хранилища только из верхнего слоя продукции.

С целью изучения процессов влагообмена в верхней зоне хранилища в режиме между работой CAB составлено дифференциальное уравнение при граничном условии dH аг, решение которого позволило оценить

изменение относительной влажности воздуха <р в зависимости от времени между включениями CAB (А, час):

\

Р

-(рти -<Р„аг*Р,«)*ехР

* I lft

__fi^„ccXp6

0,623 х Р „ х Ve х р

----х Р „ х А

<Рв=-

'/7

(9)

Результаты расчетов показали, что в режиме между включениями CAB даже минимальный объем верхней зоны (при А =0,5м) позволяет аккумулировать избытки влаги из верхнего слоя продукции (относительная влажность воздуха в верхней зоне не превышает значения нормированного ОНТП-6-88).

При включении CAB избыточная влага, накопившаяся во всем объеме продукции, выбрасывается в течение короткого промежутка времени (10-30 мин) в верхнюю зону хранилища с последующим удалением в атмосферу. В диссертации решена задача определения времени удаления этой влаги за счет работы CAB.

Продолжительность вентилирования верхней зоны (А**"") определена из дифференциального уравнения с начальными условиями de| ft<b*=0 = dH ас:

hdon=_Z*_Jd„ ae-9edH ^ ^

¿с ав ч dH аг- dH ас )

В результате проведенных расчетов получено, что после окончания поступления влаги для удаления влагоизбытков из верхней зоны хранилища из насыпи необходимо дополнительное вентилирование в течение 1 -2 минут. В годовом цикле эксплуатации проведение дополнительного вентилирования существенно не повлияет на потребление теплой и электрической энергии хранилища.

♦ Экспериментальные исследования были проведены в ноябре 1999г. в г.Улан-Удэ на наземном картофелехранилище вместимостью М =2000т с навальным способом хранения. Замеры проводились в течение 20 суток в 26 точках на внутренних поверхностях перекрытия, стен, закрома, насыпи продукции, а также в объемах верхней зоны и воздушной прослойки. Значения температур замерялись с помощью термоанемометра ТА ЛИОТ и хромель-копелевых термопар с ЭПП-9; влажность - аспирационным психрометром Ассмана и датчиком влажности АФИ-ТГ; количество теплоты через ограждение - измерителем тепловых потоков ИТП-11.

Температуры наружного воздуха во время проведения эксперимента изменялись в пределах /„=-8 -г -22°С. Было подтверждено несовершенство существующей методики теплотехнического расчета НОК хранилища, когда даже при наружных температурах выше расчетной (/>/ =-370С) происходило выпадение конденсата и отпотевание поверхностей.

Результаты замеров обрабатывались с помощью методов математической статистики.

На первом этапе эксперимента определены реальные значения термических сопротивлений теплопередаче ограждений хранилища. Отношение измеренной величины термического сопротивления теплопередаче (индекс - э) к средней расчетной (индекс - ср) значение -Я2'/К2ср для перекрытия заключено с надежностью 0,95 в интервале [0,973; 1,025], а Я для стены в интервале

[0,977; 1,027], что подтверждает близость реальных значений термических сопротивлений ограждений хранилища расчетным, определенным по существующим нормам проектирования.

На втором этапе эксперимента проведена проверка адекватности разработанной математической модели, которая осуществлялась путем подстановки экспериментальных значений (т;, т}, и Л//) в соответствующие уравнения тепловых балансов на поверхностях насыпи, перекрытия и стены.

Результаты обработаны через относительные величины отношений правых (прихода) и левых (расхода) частей уравнений (рис.5): для насыпи -

е/=£Г"/еГХ; перекрытия - х; стены -

Qi = д^Рих IдРас х Анализ обработки показал, что с надежностью Р=0,95

можно считать, что значение Й / заключено в интервале [0,869; 1,009]; О 2 - в

интервале [0,941; 0,973]; Щ} - в интервале [0,972; 1,002].

Результаты сопоставления расчетных значений коэффициента теплоотдачи внутренней поверхности перекрытия - аг2р и стены - а ' с экспериментальными а 2 и аг2 представлены в виде относительных величин, определенных по

соотношению а „, = ар- а3- .С надежностью Р-0,95 значение а , заключено в

Ы о/ / Ы

интервале [0,979; 1,05], аае> - в интервале [0,884; 0,952].

0 1000 20 О 0 3000 4000 5000

Рис. 5. С огт оставление правых и левых частей уравнений тепловых

6алансов на поверхности на сыпи ( (2/), перехрытия ( стены (

Таким образом, отношения экспериментальных и теоретических величин вполне соответствует принятой инженерной точности расчетов, что подтверждает справедливость предпосылок, положенных в основу построения математической модели, а также корректность полученных на ее основе предлагаемых инженерных методик.

С помощью разработанной методики проведены анализ тепловлажностного режима в одном из эксплуатируемых овощекартофелехранилищ и проектирование картофелехранилища в Республике Бурятия. В соответствии с системным анализом, для поиска рациональных решений рассмотрены различные конкурирующие варианты. Анализ показал, что при использовании дешевых теплоизоляционных материалов (плиты минераловатные и т.п.) экономически целесообразно увеличивать значения Я2 ,'я выше минимальных значений !<"'"' 3 '■" при которых еще не выпадает конденсат, а при дорогих утеплителях (пенополи-стирол, феиольный фторопласт и т.п) следует принимать Я """

выводы

1. Основным недостатком методов проектирования теплотехнических характеристик наружных ограждающих конструкций является подход к хранилищам без учета специфики протекающих в них тепломассообменных процессов (а=8,1 Вт/(м2*°С)). Проектирование инженерных систем, обеспечивающих качественное хранение продукции, осуществляется без изучения их взаимосвязи и взаимовлияния друг на друга.

Необходимость создания комплексной методики определения теплотехнических качеств НОК, выбора способа и мощности обогрева верхней зоны хранилища, а также периодичности работы САВ является актуальным вопросом проектирования хранилищ сельскохозяйственной продукции.

2. С помощью системного анализа оптимизации вентиляции и кондиционирования воздуха изучены факторы, формирующие параметры микроклимата в помещении в зависимости от периода хранения,.

Выявлено, что продолжительность работы САВ составляет 5-10% от общего времени хранения; количество наружного воздуха - 5-10% от объема приточного воздуха; затраты на его подогрев - не более 5% от общих теплопотерь здания.

Основную часть времени в период хранения продукция находится в режиме между включениями САВ, когда в массе продукции происходит процесс тепло-и влагонакопления. Данный период является расчетным для определения периодичности работы САВ, теплотехнических качеств НОК, мощности обогрева верхней зоны. К основным факторам, формирующим параметры микроклимата в этом режиме, относятся: параметры наружного воздуха, тепло- и влаговыделения верхнего слоя насыпи, теплотехнические свойства НОК, способ и мощность обогрева верхней зоны хранилища и периодичность работы САВ. В качестве систем, компенсирующих возмущающие воздействия, принимаются наружные ограждающие конструкции и система отопления.

Существуют различные конкурирующие варианты с соответствующими кортежами параметров (Св тп, Я, М), которые образуют идеальную и реальные модели функционирования хранилища.

Выявлены области поиска рациональных решений, граничным условием которых являются минимальные значения термических сопротивлений НОК, при которых выполняются условия невыпадения конденсата на характерных поверхностях, недопущения промерзания и отпотевания продукции,

3. Комплексное определение значений термических сопротивлений теплопередаче НОК, мощности обогрева верхней зоны хранилищ и периодичности работы САВ осуществлено с помощью приближенных математических моделей. В диссертации проведено усовершенствование приближенной математической модели, учитывающей различные варианты заглубления, способы обогрева верхней зоны (лучистый, конвективный), наличие воздушной

4. С помощью разработанной математической модели проведены расчеты при изменении параметров наружного и внутреннего климата, а также объемно-планировочных решений в широком диапазоне. Расчеты показали:

- при определении термических сопротивлений теплопередаче ограждений хранилища по существующей методике не выполняются технологические условия хранения (выпадает конденсат на внутренней поверхности НОК и может происходить промерзание продукции);

- для обеспечения требуемых параметров микроклимата в хранилищах необходимо увеличивать значения термических сопротивлении теплопередаче в 1,2-2 раза по сравнению с существующими, что позволяет снизить мощности систем конвективного обогрева на 25-50%;

- действительные значения коэффициентов теплоотдачи находятся в пределах 4,7-6,4 Вт/м2*°С, что существенно отличается от принимаемых в настоящее время (а = 8,7 Вт/м2*°С).

5. Проведено сопоставление эффективности конвективного и лучистого (с помощью низкотемпературного провода, размещенного под потолком) способов обогрева верхней зоны хранилища, обеспечивающих одинаковую температуру на поверхности насыпи. Замена конвективного способа обогрева на лучистый позволяет снизить температуру воздуха в верхней зоне и тем самым уменьшить мощность систем отопления на 10-15%.

6. Изучение динамики влажностного режима верхней зоны хранилища позволило определить время работы CAB для удаления тепло- и влагоизбытков из насыпи продукции и верхней зоны хранилища. Выявлено, что в режиме между включениями CAB даже минимальный объем верхней зоны хранилища (/» =0,5м) позволяет аккумулировать поступающие в нее влаговыделения.

7. Усовершенствован метод расчета воздушных прослоек, позволяющий определять как изменение температуры воздуха по высоте прослойки, так и температуры на ее поверхностях. С помощью разработанного метода можно определять параметры воздуха, подаваемого в прослойку с целью обеспечения невыпадения конденсата на внутренних поверхностях стен и непромерзание боковых слоев продукции.

8. На основании проведенного эксперимента в натурных условиях в картофелехранилище в г.Улан-Удэ сделан вывод о корректности разработанных математических моделей, отображающих адекватность тепломассообменных процессов в хранилищах реальным условиям.

9. На основе разработанной математической модели предложена инженерная методика комплексного определения термического сопротивления НОК, способа и мощности обогрева верхней зоны хранилища и периодичности работы в зависимости от типа заглубления, объемно-планировочных решений, способа обогрева(лучистого, конвективного) для различных климатических зон. Составлена блок-схема для разработки программы расчетов на ПЭВМ.

10. С помощью системного анализа осуществлен поиск рациональных

решений на основе технико-экономического сравнения (ТЭС) различных вариантов. Результаты ТЭС показали, что при использовании дорогих теплоизоляционных материалов (пенополистирол и т.п.) экономически целесообразно принимать значения термических сопротивлений наружных ограждений на минимальном уровне, при котором не происходит выпадение конденсата на внутренних поверхностях НОК, а при дешевых материалах (плиты минерало-ватные и т.п.) можно увеличить R до конструктивно обоснованного значения.

11. Результаты теоретических и экспериментальных исследований использованы в отраслевом документе "Методические рекомендации по теплотехническому расчету наружных ограждающих конструкций для хранилищ картофеля и овощей", согласованном с проектными организациями Республики Бурятия; при проектировании картофелехранилища на 200 тонн в совхозе-техникуме "Иволгинский" (Республика Бурятия); при проведении анализа тепловлаж-ностного режима в овощехранилище СПК "Дружба" (Республика Бурятия); в учебном процессе ВСГТУ. Суммарный ожидаемый экономический эффект составляет 579 руб/год на 1 т.продукции.

Список публикаций до теме диссертации

1. Аюрова О.Б. Задачи построения и использования приближенных математических моделей тепловлажностного режима хранилищ сельскохозяйственной продукции//Сб.тр. Вост.-Сиб.гос.технол.ун-та.-Улан-Удэ, 1998.-С.50-51.

2. Аюрова О.Б. Определение термических сопротивлений ограждений овощекартофелехранилищ//Теория и практика холодильной обработки и хранения пищевых продуктов: Межвуз.сб.науч.тр.-СПГАХП, 1998.-С.78-82.:ил.

3. Аюрова О.Б. Состояние вопроса по поддержанию параметров микроклимата в верхней зоне хранилищ сельскохозяйственной продукции/УГруды молодых ученых. Ч.И.- СПб.-СПбГАСУ, -1998.-С.95-98.

4. Позин Г.М., Аюрова О.Б. Математическая модель тепловлажностных процессов в помещениях для хранения сельскохозяйственной продукции// Изв.ВУЗов. Стр-во, 1999.-№10.-С.62-67.:ил.

5. Позин Г.М., Аюрова О.Б. Магемагическое моделирование как основа совершенствования теплотехнического расчета хранилищ сельскохозяйственной продукции/Energetica - Vilnius, 1999.- №4. -Р.51-56.

6. Позин Г.М., Аюрова О.Б. Методические рекомендации по теплотехническому расчету ограждающих конструкций хранилищ для картофеля и овощей (для студентов специальности 290700 "Теплогазоснабжение и вентиляция", 290300 "Промышленное и гражданское строительство" дневной и заочной форм обучения) - Улан-Удэ. - ВСГТУ. - 1999. - 30с.:ил.

7. Аюрова О.Б. К вопросу совершенствования метода теплотехнического

расчета ограждающих конструкций хранилищ сельскохозяйственной продукции/ /Доклады 56-й научной конференции профессоров, преподавателей, научных работников, инженеров и аспирантов СПбГАСУ. Ч.1.-СП6.-1999.-С.67-69.

8. Аюрова О.Б. Метод теплотехнического расчета ограждающих конструкций овощекартофелехранилищ на основе построения приближенных математических моделей//Строительный комплекс Востока России:Тр.межрегион.науч,-практ.конф. -Улан-Удэ - ВСГТУ, 1999.-С. 128-130.

9. Позин Г.М., Аюрова О.Б. Основные факторы, формирующие микроклимат хранилищ сельскохозяйственной продукции//Доклады 57-й научной конференции профессоров, преподавателей, научных работников, инженеров и аспирантов СПбГАСУ. Ч.1.-СП6.-2000.-С.82-83.

10. Позин Г.М., Агоррва О.Б. Использование системного анализа для совершенствования теплотехнического расчета хранилищ сельскохозяйственной продукции/Труды VII съезда АВОК.-М.-2(ЮО.-С.44-48.:ил.

Принятые условные обозначения: А - калорифер воздушного обогрева; Б -нагревательный провод; ВОЛ - воздушно-отопительный агрегат; НОК - наружные ограждающие конструкции; М - масса продукции, кг, т; СЛВ - система активного вентилирования; САР - система автоматического регулирования; СРец- система рециркуляции; а- ширина; Ь -длина; с - теплоемкость, кДж/(кг*°С); d - влагосодержанне, г/кг; F - площадь, м2; Я - высота; h - время, час; G - массовый расход, кг/ч; g - удельные тепловыделения, Вт/кг; I - длина, м; т - коэффициент, зависящий от расположения поверхностей теплообмена; Р - давление, Па; О -тепловой поток, Вт; R - термическое сопротивление теплопередаче наружных ограждений, (мг*°С)/Вг; а - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждения, Вт/(м2*"С); г - степень черноты; ^-относительная влажность, %; I - объем верхней зоны хранилища; II -объем верхнего слоя насыпи; IIJ - объем основного слоя насыпи; IV - объем бокового слоя насыпи продукции; V - объем воздушной прослойки; 1 -температура воздуха в характерном объеме, "С; г - температура характерной поверхности, °С. Значение нижних индексов: ак-аккумулированный; 6 - барометрический; 6с- боковой слой продукции; в - воздуха; во -воздушный обогрев; ев - вентилируемого воздуха; вз - верхняя зона; во - воздушный обогрев; еп - воздушной прослойки; вс - верхний стой продукции; гр - грунта; зак - закрома;.« - основная масса продукции; к - нагреватель, наружная; нас - насыщения; иоч - начальная; не - наружный воздух; нр- наружная расчетная; н.тт - минимально-неизбежный; ис - испарение; пр-продукцпя, приведенное; со - система отопления; т - теплопотери; р - рециркуляция, точки росы; уд- удельный; 1 - насыпь; 2 - перекрытие; 3 - стены; 4 - закром; 5 -пол. Значение верхних индексов: в» - вносимый; к - конвективный; з - лучисгай; р - расчетный; с - существующий; тах - максимальный; min - минимальный; I- пезаглублепная и II - заглубленная части воздушной прослойки.

Подписано к печати 18.09.00. Формат 60x84 1/16. Бум.газетная. Усл.печ.л. 1,25. Тираж 80. Заказ

Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный универс1ггет. 198005, Санкт-Петербург, 2-я Красноармейская, 4 Ротапринт СПбГАСУ, 198005, Санкт-Г1етерб)рг, ул.Егорова,5.

СОДЕРЖАНИЕ.

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ.

ВВЕДЕНИЕ.

1. СОСТОЯНИЕ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ В ОБЛАСТИ РАСЧЕТА ТЕПЛОМАССООБМЕННЫХ ПРОЦЕССОВ

В ОВОЩЕКАРТОФЕЛЕХРАНИЛИЩАХ.

1.1. Особенности строительных решений

1.1.1. Конструкции хранилищ.

1.1.2. Хранилища и способы хранения.

1.2. Особенности технологического производства.

1.2.1. Методы хранения сельскохозяйственной продукции.

1.2.2. Системы вентиляции и отопления овощекартофелехранилищ,

1.2.3. Устройства для управления и поддержания требуемых параметров микроклимата.

1.3. Физико- механические и теплофизические характеристики плодоовощной продукции.

1.3.1. Физико- механические показатели.

1.3.2. Теплофизические характеристики плодоовощной продукции.

1.4. Особенности внешних систем.

1.5. Проектирование овощекартофелехранилищ.

ВЫВОДЫ ПО 1 ГЛАВЕ.

2. СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ ОПТИМИЗАЦИИ ПРОЕКТНЫХ РЕШЕНИЙ ЗДАНИЙ ОВОЩЕКАРТОФЕЛЕХРАНИЛИЩ.

2.1. Системный подход к проектированию и принятию проектных решений.

2.2.первичные факторы (исходные данные), формирующие микроклимат в хранилищах сельскохозяйственной продукции.

2.2/. Общие сведения. Лечебный период.

2.2.2 Период охлаждения.

2.2.3 Период хранения (режимработы САВ).

2.2.4. Период хранения (между включениями САВ).

2.2.5. Информация о строительных решениях и внешних системах.

2.2.6. Специальные требования и ограничения.

2.3. Системообразующие факторы

2.4. Функционально-технические факторы.

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 2.

3. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕПЛОВОЗДУШНЫХ ПРОЦЕССОВ В ПОМЕЩЕНИИ ОВОЩЕКАРТОФЕЛЕХРАНИЛИЩ.

3.1. Состояние вопроса по разработке математических моделей тепловоздушных процессов в зданиях различного назначения.

3.2. Математическое моделирование, описывающее тепло массообменные процессы в зданиях сельскохозяйственного назаначения.

3.3. Разработка математической модели тепловоздушных процессов в хранилище сельскохозяйственной продукции.

3.4. Результаты математического моделирования.

3.4.1. Сопоставление результатов расчетов по существующей методике и с помощью разработанной математической модели.

3.4.2.Определение термического сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций и мощности конвективного обогрева верхней зоны овощекартофелехраншищ.

3.4.3. Определение мощности лучистого обогрева и параметров микроклимата в хранилище.

3.5. Исследование динамики влажностного процесса в основной период хранения.

3.4.4. Изучение теплотехнического эффекта устройства воздушных прослоек.

4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИЗУЧЕНИЕ ТЕПЛО

МАССООБМЕННЫХ ПРОЦЕССОВ В ХРАНИЛИЩЕ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ ПРОДУКЦИИ.

4.1. Задачи экспериментальных работ.

4.2. Методика натурных исследований тепломассообменных процессов в картофелехранилище

4.3. Анализ тепловлажностного режима в хранилище.

4.4. Сравнение расчетного и экспериментального значений термических сопротивлений НОК.

4.4.1. Определение расчетных величин.

4.4.2. Статистическая обработка расчетных и экспериментальных значений термических сопротивлений перекрытия (Иг).

4.4.3. Статистическая обработка расчетных и экспериментальных значений термических сопротивлений стены (Кг).

4.4.4. Сравнение экспериментальных и расчетных величин термических сопротивлений НОК.

4.5. Экспериментальная проверка математической модели тепловых балансов на поверхности насыпи и внутренних поверхностях стены и перекрытия.

4.5.1. Расчетный вид уравнения теппового баланса на поверхности перекрытия.

4.5.2. Расчетный вид уравнения теплового баланса внутренней поверхности стены.

4.5.3. Статистическая обработка ряда значений 02.

4.5.4. Статистическая обработка ряда значений Q3.

4.5.5. Расчетный вид уравнения теплового баланса на поверхности насыпи.

4.5.6. Статистическая обработка ряда значений

4.6. Расчет коэффициента теплоотдачи внутренних поверхностей хранилища сельскохозяйственной продукции.

4.6.1. Статистическая обработка ряда значений ав2 и ав3.

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 4.

5. ПРЕДЛАГАЕМАЯ МЕТОДИКА ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКОГО РАСЧЕТА ЗДАНИЙ ОВОЩЕКАРТОФЕЛЕХРАНИЛИЩ.

5.1. Принцип комплексного определения термического сопротивления нок, мощности обоерева верхней зоны и периодичности работы CAB.

5.2. Технико-экономические показатели.

5.3. Внедрение результатов исследования.

Актуальность темы. Круглогодичное обеспечение поставки на потребительский рынок качественной сельскохозяйственной продукции имеет большое социальное и экономическое значение. Успешное решение этой задачи связано, в частности, с состоянием материально-технической базы хранилищ.

Опыт эксплуатации хранилищ сельскохозяйственной продукции свидетельствует, что ее сохранность зависит от многих факторов, в том числе и от теплотехнических свойств наружных ограждающих конструкций (НОК), способа и производительности систем вентиляции (СВ) и отопления, соответствующих им систем автоматического регулирования (САР).

В настоящее время при проектировании овощекартофелехранияищ используются методики расчета, в которых инженерные решения принимаются для каждой системы по отдельности и не учитываются в полной мере специфические особенности хранения продукции. Следствием такого подхода является эксплуатация хранилищ, не обеспечивающих качественное хранение продукции, потери которой могут достигать 40%. Среди основных причин, влияющих на снижение сохранности продукции, можно выделить: выпадение конденсата на внутренних поверхностях НОК и насыпи, промерзание верхнего и боковых слоев продукции.

Улучшение качества хранения возможно при решении целого ряда мероприятий, связанных с совершенствованием проектирования, строительства и эксплуатации хранилищ сельскохозяйственной продукции.

Настоящая работа посвящена совершенствованию методики совместного расчета теплотехнических характеристик НОК, мощности различных систем обогрева верхней зоны хранилища и режимов работы систем активного вентилирования (САВ) в зависимости от типа заглубления и вариантов устройства воздушной прослойки.

10

В связи со сказанным, научная проблема создания комплексной методики на основе изучения тепломасеообменных процессов, протекающих в хранилищах сельскохозяйственной продукции во взаимосвязи и взаимовлиянии, с учетом годового цикла эксплуатации, решению которой посвящена диссертационная работа, актуальна и имеет существенное значение для народного хозяйства.

Цель и задачи исследования. Для достижения поставленной цели было проведено изучение широкого круга вопросов и решены следующие задачи.

1. С помощью системного анализа выявлены основные факторы, формирующие параметры микроклимата хранилища по периодам хранения.

2. Усовершенствована математическая модель тепломасеообменных процессов, протекающих в овощекартофелехранилищах. Проведена экспериментальная проверка полученных расчетных соотношений.

3. Создана комплексная методика определения теплотехнических характеристик НОК, мощности систем конвективного и лучистого способов обогрева верхней зоны хранилища и периодичности работы CAB в зависимости от типа заглубления, вариантов устройства воздушной прослойки для хранилищ любой емкости в климатических зонах с tH=-20,-30,-40°C.

4. Проведено технико-экономическое сравнение конкурирующих вариантов за период эксплуатации и с помощью методики системного анализа осуществлен выбор рационального решения,.

Научную новизну работы составляют:

• на основе системного анализа проанализированы первичные факторы (исходные данные), а также специальные требования и ограничения, которые оказывают влияние на формирование микроклимата в верхней зоне хранилища по периодам годового цикла эксплуатации.

• выявлено, что расчетным режимом для определения термического сопротивления теплопередаче НОК и мощности систем отопления является режим между включениями CAB в основной период хранения; и

• сформулированы понятия идеальной и реальной термодинамических моделей верхней зоны хранилища с соответствующими кортежами определяющих величин (R, Qco, GH min, М), что является основой для поиска рациональных теплотехнических решений хранилищ;

• усовершенствована математическая модель, описывающая во взаимосвязи и взаимовлиянии тепломассообменные процессы, протекающие в хранилищах (при навальном способе хранения), которая предусматривает рассмотрение разных вариантов заглубления, устройство воздушных прослоек, различные способы обогрева верхней зоны хранилища; проведена экспериментальная проверка полученных расчетных соотношений;

• получено теоретическое (на основе разработанной математической модели) и экспериментальное подтверждение несовершенства существующей методики теплотехнического расчета наружных ограждений хранилищ сельскохозяйственной продукции; даны научные обоснования определения коэффициента теплоотдачи внутренней поверхности - ос®, Вт/(м2*°С), показано и экспериментально подтверждено, что он существенно отличается от принятого по существующей методике теплотехнического расчета НОК;

• на основе математического моделирования разработана методика комплексного определения термических сопротивлений теплопередаче НОК и мощности систем отопления при конвективном и лучистом способах обогрева верхней зоны хранилища;

• проведено функционально-техническое сравнение конвективного и лучистого способов обогрева верхней зоны хранилища;

• усовершенствована методика расчета теплотехнических характеристик воздушной прослойки, позволяющая находить температуры на поверхностях ограждений прослойки, что дает возможность определять параметры подаваемого воздуха для предотвращения промерзания боковых слоев продукции;

12

• составлены дифференциальные уравнения, позволяющие исследовать аккумулирующую способность по влаге объема верхней зоны хранилища в режиме между работой CAB;

• предложена методика выбора рационального теплотехнического решения на основе проведения технико-экономического сравнения конкурирующих вариантов за период эксплуатации.

Практическая ценность работы.

1. Разработана инженерная методика комплексного определения теплотехнических свойств НОК, мощности обогрева верхней зоны хранилища и периодичности работы CAB в зависимости от типа заглубления, устройства воздушных прослоек, при разных способах отопления (конвективный и лучистый) и климатических условий. На основе данной методики разработана блок-схема для расчета на ПЭВМ.

2. Применительно к наземному хранилищу проведены расчеты по разработанной методике для различных климатических зон (tH=-20; -30; -40 °С), объемно-планировочных решений (Fi/F2=0,6; 0,8; 1) и рекомендуемого диапазона параметров внутреннего микроклимата (tB=l+4°C; <рв= 70+95%).

3. Показано, что для обеспечения сохранности продукции, поддержания требуемых параметров микроклимата в верхней зоне хранилища необходимо увеличение принимаемых по существующей методике значений R в 1,2-2 раза, что соответствует современным тенденциям проектирования энергоэкономичных зданий.

4. Проведенное сопоставление эффективности лучистого (с помощью низкотемпературного гибкого провода) и конвективного обогрева показало, что при одинаковой температуре на поверхности насыпи мощность лучистого обогрева может быть снижена по сравнению с конвективным на 1015%.

5. Показано, что удаление влаги, поступающей при работе CAB из массы продукции в верхнюю зону, происходит сравнительно быстро (в течение

13

1-2 мин), а объём воздуха верхней зоны достаточен для аккумулирования влаговыделений из массы продукции в верхнюю зону в период между включениями САВ.

6. Усовершенствована методика инженерного расчета воздушных прослоек, позволяющая установить взаимосвязь между температурой и расходом подаваемого воздуха с целью обеспечения непромерзания продукции.

7. На основе системного анализа и разработанной методики теплотехнического расчета проведено технико-экономическое сравнение конкурирующих вариантов наружных ограждений хранилищ с различными утеплителями д ля условий Восточной Сибири.

Личный вклад соискателя.

• использование системного анализа для выявления основных факторов, формирующих параметры микроклимата в верхней зоне хранилищ сельскохозяйственной продукции за период эксплуатации;

• усовершенствование математических моделей тепловоздушных процессов, протекающих в верхней зоне хранилищ при навальном способе хранения с учетом вариантов заглубления, использования воздушной прослойки и различных способов обогрева;

• проведение расчетов для различных объемно-планировочных решений, параметров внутреннего и наружного климата, позволивших определить действительные значения осе, И., <Зсо, Ь, М;

• сопоставление лучистого и конвективного способов обогрева;

• усовершенствование методики расчета воздушной прослойки;

• изучение влажностного режима верхней зоны хранилища;

• подготовка, проведение и обработка результатов натурного эксперимента, анализ которых позволил подтвердить адекватность разработанных математических моделей и несовершенство существующей методики теплотехнического расчета;

14

• разработка инженерной методики теплотехнического расчета НОК хранилищ, блок-схемы для расчета на ПЭВМ, а также внедрение полученных результатов;

• создание с помощью системного анализа принципа поиска рационального решения с учетом цикла эксплуатации хранилищ.

Внедрение результатов работы проводились по следующим направлениям:

1. Составлен и согласован с ведущими проектными организациями Республики Бурятия (ОАО "Бурятгражданпроект" и "Бурятагропром-проект") отраслевой документ:

• Методические рекомендации по теплотехническому расчету наружных ограждающих конструкций хранилищ для картофеля и овощей. /Составители: Г.М.Позин, М.П.Калашников, О.Б.Аюрова.

2. Разработаны и используются в учебном процессе ВосточноСибирского государственного технологического университета:

• Методические рекомендации по теплотехническому расчету ограждающих конструкций хранилищ для картофеля и овощей (для студентов специальности 290700 "Теплогазоснабжение и вентиляция", 290300 "Промышленное и гражданское строительство" дневной и заочной форм обучения)//Г.М.Позин, О.Б.Аюрова - Улан-Удэ, - 1999.-30с. /Одобрен Ученым Советом СФ ВСГТУ.

3. Результаты исследований нашли применение:

- при проектировании овощекартофелехранилища на 200 тонн в совхозе-техникуме "Иволгинский" Республики Бурятия (хоздоговор №21/99), ожидаемый экономический эффект от внедрения - 300 руб/т.прод. в год;

- при исследовании температурно-влажностного режима хранения сельскохозяйственной продукции в картофелехранилище СПК "Дружба" (хоздоговор № 17/99).

Апробация работы. Материалы исследований доложены и обсуждены:

15

- на VII Международном съезде АВОК (г.Москва, 2000г.); - на семинаре Санкт-Петербургского регионального центра АВОК (г.Санкт-Петербург, 2000г.); - на 53-й Международной научно-технической конференции "Актуальные проблемы современного строительства" (г.Санкт-Петербург, 1998г.); - на 54-й Международной научно-технической конференции в рамках программы "Интеграция" (г.Санкт-Петербург, 1999г.); - на 55-й научной конференции СПбГАСУ (г.Санкт-Петербург, 1998г.); - на 56-й научной конференции СПбГАСУ (г.Санкт-Петербург, 1999г.); - на Межрегиональной научно-технической конференции "Строительный комплекс Востока Сибири" (г.Улан-Удэ, 1999г.).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 1 0 печатных работ.

Объем и структура. Диссертация состоит из введения, 5 глав, заключения и приложений. Общий объем работы - 228 стр., в том числе: 137 стр. - основной текст, 21 рис., 18 стр. - список использованной литературы (186 источников), 52 стр. - приложения.

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 4

В результате обработки экспериментальных исследований, проведенных на натурном объекте сделан следующий выводы:

- с достаточно высокой степенью достоверности (Р>95) определены термические сопротивления наружных ограждений хранилища, в котором проводился эксперимент;

- реальные термические сопротивления ограждений хранилища даже несколько превышают расчетные, определенные по существующей методике;

- в хранилище происходит выпадение конденсата (при температурах наружного воздуха выше расчетной - температуры наиболее холодной пятидневки), что подтверждает несовершенство применяемой в настоящее время методики теплотехнического расчета хранилищ;

- подстановка экспериментальных данных т2; ге; %) в уравнения тепловых балансов на соответствующих поверхностях (3.43; 3.45; 3.46) показала вполне удовлетворительную сходимость результатов эксперимента и расчетов (с надежностью Р>0,95);

- разработанная математическая модель вполне корректно описывает тегаюмассообменные процессы в хранилищах сельскохозяйственной продукции (см. главу 3) и адекватна реальным условиям эксплуатации.

145

5. ПРЕДЛАГАЕМАЯ МЕТОДИКА ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКОГО РАСЧЕТА ЗДАНИЙ ОВОЩЕКАРТОФЕЛЕХРАНИЛИЩ

5.1. Принцип комплексного определения термического сопротивления НОК, мощности обогрева верхней зоны и периодичности работы САВ

Анализ работ по проектированию хранилищ сельскохозяйственной продукции свидетельствует о том, что в настоящее время для основного периода хранения существуют традиционные методы определения термического сопротивления НОК, мощности обогрева верхней зоны хранилища и периодичности работы САВ по отдельности для каждого параметра [183]. Опыт эксплуатации овощекартофелехранилищ, запроектированных по существующей методике, показьюает, что в них не обеспечивается выполнение условий невыпадения конденсата как на внутренних поверхностях НОК, так и на поверхности насыпи, а также непромерзание продукции, что ведет к увеличению ее потерь.

Результаты проведенных экспериментальных исследований подтверждают необходимость усовершенствования методики проектирования, учитывая технологические требования к сохранности продукции, а также обязательное выполнение специальных требований и ограничений.

Системный анализ оптимизации проектных решений позволил определить для основного периода хранения основные факторы, формирующие параметры микроклимата в хранилище, а также выявить их взаимосвязь и взаимовлияние.

Принцип построения приближенных математических моделей позволил разработать математическое описание тепломассообменных процессов, протекающих в хранилищах сельскохозяйственной продукции с учетом их сложной специфики [39]. Такой подход, в отличие от применяемого в настоящее время, предполагает совместное решение вопросов отопления, вен

146 тиляции и строительной теплофизики на базе основной системы уравнений тепловоздушных балансов.

Разработана усовершенствованная математическая модель, в которую включены:

- как конвективный, так и лучистый способы обогрева;

- различные типы хранилищ: наземный, полузаглубленный, заглубленный;

- варианты устройства воздушных прослоек (вентилируемых, невенти-лируемых);

- различные варианты объемно-планировочных решений для климатических зон с 1Н- - 20, -30, -40°С.

Теоретические и экспериментальные исследования, проведенные с использованием разработанной математической модели, подтвердили корректность и достоверность описания тепломассообменных процессов.

Математическая модель, предусматривающая комплексное определение термического сопротивления, способа и мощности обогрева верхней зоны хранилища и периодичность работы САВ, включает в себя:

- приближенные модели тепломассообменных процессов в хранилищах сельскохозяйственной продукции, состоящие из уравнений тепловых и влажностных балансов характерных объемов и поверхностей:

- специальные связи и ограничения;

- соотношения, отображающие специальные особенности тепломассообменных процессов.

Математическая задача сводится к решению системы, состоящей из линейных и нелинейных уравнений и ряда неравенств. Решают системы методом последовательных приближений, получая один или несколько результатов, удовлетворяющих поставленной задаче. В приложении 3 представлена разработанная методика, а на рисунке 5.1 - алгоритм расчета на ПЭВМ.

Рис.5.1. Блок -схема методики комплексного определения термического сопротивления НОК и мощности обогрева верхней зоны хранилища

148

5.2. Технико-экономические показатели

При проектировании производственных зданий различного назначения необходимо определить технический уровень производства, степень внедрения наиболее прогрессивных технологий. Принятые проектные решения в основном предопределяют длительность строительства и освоения объекта, уровень индустриализации, себестоимость строительно-монтажных работ и их качество [15].

Основной задачей проектирования должно быть повышение степени экономичности возведения и функционирования проектируемого объекта -снижение его сметной стоимости и продолжительности строительства, повышение производительности труда строителей и эксплуатационников и качества строительно-монтажных работ, высокое качество и низкая себестоимость выпускаемой продукции.

Решить эту задачу можно лишь путем экономического сопоставления различных проектных вариантов, обоснования выбора района и площади строительства объекта; его мощности, степени механизации и автоматизации производства; источников снабжения сырьем, водой, энергоресурсами, строительными материалами и конструкциями; выбора наиболее целесообразного инженерного оборудования здания с экономической, санитарно-гигиенической и технической точек зрения.

Экономическое сравнение вариантов производится на основе сопоставления приведенных затрат, т.е. сумма капитальных (единовременных) вложений и эксплуатационных (текущих) расходов:

В ¡ = Э% + ЕнхКЗ^ (5.1) где П31 - приведенные затраты по ¿-му варианту, руб/год;

ЭЗГ себестоимость продукции, руб. на ед.прод., или годовые эксплуатационные расходы по сравниваемым вариантам, руб/год;

149

Ен - нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений (Ен =0,167);

- капитальные вложения по сравниваемым вариантам, руб.

Вариант с наименьшими приведенными затратами является экономически целесообразным. При проведении расчетов необходимо учесть, что если в сравниваемых вариантах изменяются не все элементы системы, то капитальные вложения и эксплуатационные затраты следует определять только по изменяющимся сооружениям.

Годовой экономический эффект в результате внедрения предлагаемого варианта проектного решения определяется по формуле:

ЭЗ = [(ЭЗ/ + Енх К3])-(Э32 + Енх К32))х А; (5.2) где ЭЗ1 и Э32 - годовые эксплуатационные расходы, или себестоимость единицы продукции в результате использования первого и второго решений;

К3} и К32 - капитальные вложения, или удельные капитальные вложения, связанные с реализацией рассматриваемых вариантов;

А - объем внедрения (годовой объем производства продукции при внедрении предлагаемого варианта).

Для капитальных затрат на строительство сооружения необходимо составить локальные сметы на выполнение работ, объектные сметы на отдельные здания и сооружения, а также сводный сметный расчет стоимости строительства комплекса объектов.

Эксплуатационные расходы, руб/год, определяются по формуле: Э3= 3 + Л + Р+Сг + Сг + Се„; (5.3) где 3 - заработная плата рабочих, руб/год;

А - амортизационные отчисления, руб/(т*год);

Р - расходы на текущий ремонт и технические уходы, руб/(т*год);

Сг- стоимость ГСМ, электроэнергии и топлива, руб/(т*год);

Ст - транспортные расходы, руб/(т*год);

150

Сеп - стоимость естественных потерь и абсолютного отхода при хранении 1 т. продукции, руб/(т*год).

Заработная плата рабочих, занятых на закладке, хранении, переработке и выгрузке плодоовощной продукции на 1 т. определяются по выражению:

3 = Ах пх 12x1,3; (5.4) где А - среднемесячный должностной оклад, руб; п - количество персонала, чел; 12 - число месяцев в году;

1,3 - коэффициент, учитывающий средний размер премий и отчислений.

Амортизационные отчисления, приходящиеся на 1 т. хранимой продукции, определяются по выражению:

А - Сб х а /100 х М; (5.5) где С6 - балансовая стоимость здания или машины, руб/год; а - процент ежегодных амортизационных отчислений, %; М - масса хранящейся сельскохозяйственной продукции, т. Размер отчислений на текущий ремонт и технические расходы на 1. продукции определяются по выражению:

Р = С6хг/ 100хМ; (5.6) где г - процент отчислений на текущий ремонт и технические расходы на 1 т. продукции;

Транспортные расходы определяются по формуле:

С? = Б хк; (5.7) где 5 - общее расстояние перевозок, км; к - стоимость грузоперевозки, руб. Расходы на электроэнергию, приходящиеся на 1 т. продукции определяются из выражения:

Сг=ИхЦхп/М; (5.8)

151 где N - установочная мощность электродвигателей, кВт;

Ц- стоимость 1 кВт/час; п - число часов работы электродвигателей, час. Расчет годовых эксплуатационных расходов заканчивается определением стоимости единицы продукции, руб/1 т. продукции;

Ced= \ (5-9)

Огод где С - годовые экономические расходы, руб;

Qsod - годовое количество сохраненной сельскохозяйственной продукции, т.

Проведение технико-экономического расчета каждого из предлагаемых вариантов позволит на основе их сравнения выявить наиболее рациональное проектное решение с учетом конъюнктуры рынка (см. приложение 4).

5.3. Внедрение результатов исследования

С помощью системного анализа выявлены основные факторы, формирующие параметры микроклимата в помещении овощекартофелехранили-ща по периодам хранения. Для основного периода хранения (в период между включениями CAB) определяющими факторами являются: •параметры наружного воздуха (/в; <рв; пхр, еут); •тепло- и влаговыделения верхнего слоя продукции; •теплотехнические характеристики НОК, определенные при обязательном выполнении условий невыпадения конденсата на внутренних поверхностях ограждения, недопущения отпотевания и промерзания продукции; •характеристики способа и мощности обогрева верхней зоны; •периодичность работы CAB.

На основании этих данных, с помощью методики математического моделирования создана модель, позволяющая описать специфические особен

152 ности тепловлажностных процессов, протекающих в хранилище сельскохозяйственной продукции. Экспериментальные исследования, проведенные в картофелехранилище №4 г.Улан-Удэ позволили сделать вывод об адекватности разработанной модели реальным условиям.

Внедрение результатов теоретических и экспериментальных исследований проводились по следующим направлениям (см.прил.5):

1. С использованием материалов диссертации составлен и согласован с ведущими проектными организациями Республики Бурятия ОАО "Бурятагропромпроект" и "Бурятгражданпроект" отраслевой документ:

• Методические рекомендации по теплотехническому расчету наружных ограждающих конструкций хранилищ для картофеля и овощей //Составители Г.М.Позин, М.П.Калашников, О.Б.Аюрова (см. приложение 4);

2. Используются в учебном процессе Восточно-Сибирского государственного технологического университета:

• Методические указания по теплотехническому расчету ограждающих конструкций хранилищ для картофеля и овощей (для студентов специальности 290700 "Тегоюгазоснабжение и вентиляция" и 290300 "Промышленное и гражданское строительство" дневной и заочной форм обучения) //Г.М.Позин, О.БАюрова - Улан-Удэ, -ВСГТУ, 1999г. - С.30. /Одобрен Ученым Советом СФ ВСГТУ.

• В разработке программы расчета на ПЭВМ.

3. Результаты исследований использованы:

- при проектировании овощекартофелехранилища на 200 тонн в совхозе-техникуме "Иволгинский" Республики Бурятия (хоз/договор №21/99), ожидаемый экономический эффект - 300руб/(т*год) /в ценах 1999г./;

- при исследовании температурно-влажностного режима хранения сельскохозяйственной продукции в картофелехранилище СПК "Дружба" (хоздоговор № 17/99).

153

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Анализ существующих методик проектирования теплотехнических свойств наружных ограждающих конструкций показывает, что основным их недостатком является подход к хранилищам, как к обычным общественным и промышленным зданиям (ав=8,7 Вт/(м2*°С)) без учета специфики, протекающих в них тепломассообменных процессов. Проектирование каждого элемента инженерной системы, обеспечивающей качественной хранение продукции, осуществляется без изучения взаимосвязи и взаимовлияния друг на друга.

Необходимость создания комплексной методики определения теплотехнических качеств НОК, выбора способа и мощности обогрева верхней зоны хранилища, а также периодичности работы CAB является актуальным вопросом проектирования хранилищ сельскохозяйственной продукции.

2. С помощью системного анализа оптимизации систем вентиляции и кондиционирования воздуха, разработанного проф.А.А.Рымкевичем подробно изучены вопросы технологии по периодам хранения, факторы, формирующие параметры микроклимата в помещении. Выявлено, что при определении производительности систем активного вентилирования расчетным является период охлаждения (1 -1,5 месяца).

Наиболее продолжительным по времени (4,5-5 месяцев) является основной период хранения, в котором необходимо выделить 2 режима: при работающей CAB и между ее включениями.

Выявлено, что продолжительность работы CAB составляет 5-10% от общего времени хранения; наружный воздух составляет 5-10% в объеме приточного воздуха; затраты на его подогрев составляют 5% от общих теп-лопотерь здания. Таким образом, сделан вывод о том, что вопрос оптимизации расхода теплоты на подогрев наружного воздуха, подаваемого CAB

154 можно не рассматривать при проведении анализа работы всех систем за годовой цикл эксплуатации.

Основную часть времени в период хранения продукция находится в режиме между включениями CAB, когда в массе продукции происходит процесс тепло- и влагонакопления. Расчетным режимом для определения периодичности работы CAB, теплотехнических качеств НОК, мощности обогрева верхней зоны является режим между включениями CAB в период хранения.

К основным факторам (так называемым, возмущающим), формирующим параметры микроклимата относятся: параметры наружного воздуха, тепло- и влаговыделения верхнего слоя насыпи, теплотехнические свойства НОК, способ и мощность обогрева верхней зоны хранилища и периодичность работы CAB. В качестве систем компенсирующих возмущающие воздействия принимаются наружные ограждения и система отопления.

Существуют различные конкурирующие варианты с соответствующим кортежем (GH.mm, R, Qco, М), которые образуют идеальную и реальные модели функционирования хранилища. Выявлены области поиска рациональных решений, граничным условием которых являются минимальные значения термических сопротивлений НОК (R), при которых выполняются условия невыпадения конденсата на характерных поверхностях, недопущения промерзания и отпотевания продукции.

3. Комплексное определение значений термических сопротивлении теплопередаче НОК (R), мощности обогрева верхней зоны хранилища и периодичности работы CAB в зависимости от вариантов заглубления, объемно-планировочных решений и способа обогрева (лучистый, конвективный) осуществлено с помощью разработанной проф.Г.М.Позиным методики построения приближенных математических моделей. На ее основе произведен детальный учет специфических особенностей тепломассообменных процес

155 сов и составлена система балансовых уравнений на характерных поверхностях и объемах, описывающая их во взаимосвязи взаимовлиянии.

4. Результаты расчетов с использованием разработанной математической модели показали, что при проектировании овощекартофелехрани-лищ по существующей методике температуры на внутренних поверхностях НОК ниже точки росы, а на поверхности насыпи - ниже 0°С, т.е. не выполняются технологические условия хранения.

5. Для обеспечения требуемых параметров микроклимата в хранилищах необходимо увеличить значения термических сопротивлении теплопередаче в 1,2-2 раза по сравнению с существующими, что позволяет снизить мощность систем отопления на 25-50% (конвективный обогрев).

6. С помощью разработанной математической модели определены действительные значения коэффициентов теплоотдачи, которые существенно отличаются (4,7-6,8 Вт/м2*°С) от принятых в настоящее время. Расчеты показали, что ав -нельзя нормировать, а необходимо вычислять для каждого конкретного случая.

7. Вариант замены конвективного способа обогрева на лучистый позволяет обеспечивать требуемые условия при меньшей температуре внутреннего воздуха, тем самым дает возможность уменьшить мощность систем отопления на Î 0-15% (лучистый обогрев).

8. Изучение динамики влажностного режима верхней зоны хранилища позволило определить время работы CAB для удаления тепло- и влагоиз-бытков из насыпи продукции, а также дополнительное время для удаления влагоизбытков из верхней зоны хранилища во избежание выпадения конденсационной влаги на внутренних поверхностях ограждений. Выявлено, что в режиме между включениями CAB даже минимальный объем верхней зоны хранилища (Ьвз=0,5м) позволяет аккумулировать влаговыделения верхнего слоя продукции.

156

9. Одним из способов поддержания требуемых параметров микроклимата является устройство воздушной прослойки (вентилируемой или невен-тилируемой). На основании рассматриваемой системы балансовых уравнений на характерных поверхностях и объемах найдена зависимость изменения температуры воздуха в воздушной прослойке по высоте. Это позволяет обеспечить условия невыпадения конденсата на внутренней поверхности стен и непромерзание боковых слоев продукции. В зависимости от поставленной задачи можно определять либо начальную температуру воздуха, подаваемого в воздушную прослойку, либо ее производительность.

10. Проведена экспериментальная проверка, которая позволила сделать вывод о корректности разработанной математической модели и ее адекватности реальным условиям. Проверка уравнений тепловых балансов на характерных поверхностях показала удовлетворительную сходимость результатов эксперимента и расчетов (с надежностью Р>0,95) и подтверждает необходимость усовершенствования существующей методики проектирования хранилищ.

11. На основе разработанной математической модели предложена инженерная методика комплексного определения термического сопротивления НОК, способа и мощности обогрева верхней зоны хранилища и периодичности работы в зависимости от типа заглубления, объемно-планировочных решений, способа обогрева(лучистого, конвективного) для различных климатических зон. Математическая задача сводится к решению системы линейных и нелинейных уравнений и ряда неравенств. Решения определяются методом последовательных приближений, получая один или несколько результатов, отвечающих поставленной задаче. Составлена блок-схема для разработки программы расчетов на ПЭВМ.

12. При выполнении работ по проектированию картофелехранилища на 200 тонн в п."Иволгинский" (Республика Бурятия), с помощью разработанной методики приняты проектные решения по теплотехническим ха

157 рактеристикам НОК, способу и мощности обогрева верхней зоны хранилища, периодичности работы САВ, а также проведено технико-экономическое сравнение (ТЭС) различных вариантов. Результаты ТЭС показали, что при использовании дорогих теплоизоляционных материалов (пенополистирол и т.п.) экономически целесообразно, с учетом годового цикла эксплуатации принимать значения термических сопротивлений наружных ограждений на минимальном уровне, при котором не происходит выпадение конденсата на внутренних поверхностях НОК, а при дешевых материалах (плиты минераловатные и т.п.) можно увеличить значение Я, до конструктивно обоснованного значения.

13. Результаты теоретических и экспериментальных исследований использованы в отраслевого документа "Методические рекомендации по теплотехническому расчету наружных ограждающих конструкций для хранилищ картофеля и овощей", согласованного с проектными организациями Бурятии; при проектировании картофелехранилища на 200 тонн в совхозе-техникуме "Иволгинский" Республика Бурятия) - ожидаемый экономический эффект - 300 руб/т.год; при проведении анализа тепловлажностного режима в овощехранилище СПК "Дружба" (Республика Бурятия) - ожидаемый экономический эффект - 279 руб/г.год; в учебном процессе ВСГТУ.

158

1. Аксенов A.A., Гудзовский A.B. Программный комплекс для решения задач аэродинамики и тепломассопереноеа методами численного моделирования //Сб.докл. 3 Съезда АВОК.-М.,1993.-С.114-117.

2. Алифанов О.М. Об идентификации физических процессов и обратных задач//Инженер.-физ.журн.-1985.-Т. 19,-№6-С .889-897.

3. Амосов П.В., Бакланов A.A. Численная модель аэротермодинамики и вентиляции промышленных и общественных помещений/Кол.науч.центр пром.экологии Севера АН .-Апатиты, 1990.-26е.

4. Андреев П.И. Распространение тепла и влаги в цехах промышленных предприятий .-М.:Госстройиздат, 1955.-160с.:ил.

5. Ануфриев Л.Н., Позин Г.М. К вопросу расчета сопротивлений теплопередаче ограждающих конструкций и тепловлажностного режима отапливаемых животноводческих зданий//Сб.тр./Центр.науч.-исслед.ин-т элек-триф.промышленного и сел. стр-ва.-1973.-Вып.№7.-С.53-63.

6. Ануфриев Л.Н., Позин Г.М., Кантерин Ю.А. К вопросу расчета температурного режима ограждений с вентилируемыми воздушными прослой-ками//Тр.ин-та/Гос.науч.-исслед. и проект.ин-т.сел.пром-сти.-1969.-Вып.2. -С .239-246.

7. Ануфриев А.Н., Кожинов И.А., Позин Г.М. Теплофизические расчеты сельскохозяйственных производственных зданий. -М.: Стройиздат, 1974. -216с.:ил.

8. Аэров М.Э, Тодес О.М. Гидравлические и тепловые основы аппаратов со стационарным зернистым слоем.-Л.: Химия, 1979.-176с.:ил.

9. Басин Г.Л. Исходные данные для расчета воздухообменов в овоще-хранилищах//Отопление и вентиляция промышленных, жилых, общественных и сельскохозяйственных зданий.-М.,1962.-С.128-147.-(Сб./Науч.-исслед.ин-т санитар .техники; №13).159

10. Батурин В.В. Основы промышленной вентиляции.-4-е изд.-М.: Про-физдат, 1990.-448с.:ил.

11. Беляев К.В., Никулин Д.А., Стрелец М.Х., Позин Г.М. Расчет воз-духораспределения в помещении по инженерной методике и на основе решения уравнений Навье-Стокса//РиЬНс tfansport Microclimate Systems of Buildings .-Vilnius. :Technika1996.-C .85-92.

12. Богословский B.H. Пути экономии энергии в системах кондиционирования микроклимата зданий и сооружений/Я! овышение эффективности систем кондиционирования и теплоутилизации. -М., 1989. -С.41-45.

13. Богословский В.Н. Строительная теплофизика. -М.: Высш.шк., 1982. 415с.:ил.

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

15. Богуславский Л.Д., Симонова А.А., Митин М.Ф. Экономика тепло-газоснабжения и вентиляции: Учеб. для вузов-3-e изд., перераб. и доп.-М.: Стройиздат, 1988.-351с.:ил.

16. Бодров В.И., Зелинский П.И. Нормирование сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций овощекартофелехранилищ //Водоснабжение и санитар, техника.-1987.- №7 -С. 19-20.

17. Бодров В.И., Егиазаров А.Г., Козлов Е.С. Отопление и вентиляция сельскохозяйственных зданий и сооружений. -Н.Новгород, 1995. -130с.:ил.

18. Бодров В.И., Трошин В.Г. Теплофизическая модель процесса активной вентиляции насыпи картофеля//Вентиляция и кондиционирование воздуха зданий и сооружений.-Рига, 1983.-С.5-13.

19. Бодров В.И. Теплоустойчивость помещений овощекартофелехрани-лищ//Вентиляция и кондиционирование воздуха.- Рига, 1985.-С.5-9.

20. Бодров В.И. Хранение картофеля и овощей .-Горький: Волго-Вят.кн.изд-во, 1985.-185с.:ил.160

21. Бодров В.И. Эффективность систем активного вентилирования ово-щекартофелехранилищ//Вентиляция и кондиционирование воздуха.-Рига, 1984.-С .36-40.

22. Бондарев В.И. Хранение плодов в хранилищах с регулируемой газовой средой/Лр. Ин-та/Гос.науч.-исслед. и проект.ин-т сел.пром-сти,-1967.-Вып.1.-С.111-124.

23. Бродач М.М., Ефимов Ю.Н., Табунщиков Ю.А. Оценка тепловой эффективности зданий//Изв.ВУЗов. Стр-во.-1996.- №4 .-С .70-73.

24. Бурцев В.И., Позин Г.М., Шуев И.С. Исследование нестационарного теплообмена в вентилируемой воздухом массе продукции // Тр.ин-та/Гос.науч.-исслед. и проект.ин-т сел.пром-сти.-1974. -Вып.4. -С. 186-191.

25. Бурцев В.И., Позин Г.М., Шуев И.С. Исследование температурного распределения в насыпи продукции с учетом ее тепловыделений и реальной теплопроводности // Тр.ин-та/Гос.науч.-исслед. и проект.ин-т еея.пром-сти.-1974. -Вып.6. -С. 100-108.

26. Бурцев В.И., Кантерин Ю.А. К вопросу теплотехнического проектирования стен наземных картофеле- и овощехранилищ // Тр.ин-та/Гос.науч.-исслед. и проект.ин-т сел.пром-сти.-1976. -Вып.7. -С.171-179.

27. Бурцев В.И., Бернер ГЛ., Шуев И.С. Расчет температурного распределения в охлаждаемой насыпи картофеля // Тр.ин-та/Гос.науч.-исслед. и проект.ин-т сел.пром-сти.-1971. -Вып.4. -С. 137-141.

28. Бурцев В.И., Позин Г.М., Шуев И.С. Теплообмен в насыпи продукции при вентилировании ее воздухом в период охлаждения// Проектирование, строительство и эксплуатация хранилищ для картофеля и овощей.-Орел, 1972.-С .226-230.

29. Варапаев В.Н. Численные методы расчета систем теплогазоснабже-ния и вентиляции: Программа дисциплины/Моск.инженер.-строит.ин-т им .В .В .Куйбышева .-М., 1985.-78с.161

30. Вентиляция и отопление цехов машиностроительных предприятий// М.И.Гримитлин, Г.М.Позин, О.Н.Тимофеева и др. М.: Машиностроение, 1993.-288с.:ил.

31. ВивареллиИЛ. Определение параметров воздушной среды по высоте помещения/Лр. и материалы Центр.науч.-исслед. лаб. отопления и вентиляции.- 1937.-Вып. 12.-С .42-48.

32. Внутренние санитарно-технические устройства. В Зч. 4.1. Отопление/ В.Н .Богословский, БА.Крупнов, А.Н.Сканави и др.; Под ред. И.Г.Староверова и Ю.И.Шиллера. -4-е изд., перераб. и доп. -М.:Стройиз-дат, 1990.- 344с.: ил.- (Справ, проектировщика).

33. Волкинд ИЛ. Гидравлическое сопротивление и распределение воздуха в сочной растительной продукции при активном вентилировании// Тр. ин-та/Гос.науч.-исслед. и проект.ин-т сел.пром-сти.-1973.-Вып.5. -С. 192-201.

34. Волкинд И.Л., Дячек И.П. Комплексное исследование и разработка принципов вентилирования картофелехранилищ: Постановка задачи// Проблемы теплоснабжения и вентиляции в условиях климата Восточной Сибири .-Иркутск, 1981.-С .74-82.

35. Волкинд ИЛ. Комплексы для хранения картофеля, овощей и фруктов. -М.: Колос, 1981. -223с.:ил.

36. Волкинд ИЛ., Лобанов A.C. Применение активной вентиляции при хранении картофеля и овощей: Обзор.-М., 1971.-58с.

37. Волкинд ИЛ. Промышленная технология хранения картофеля, овощей и плодов. -М.: Агропромиздат, 1989. -239с.:ил.

38. Волкинд ИЛ., Позин Г.М. Система уравнений тепломассообмена для хранилищ с активной вентиляцией// Проектирование строительство и эксплуатация хранилищ для картофеля и овощей-Орел, 1972. -С .252-270.162

39. Волкинд И Л.,Луганский В.И. Совершенствование методов расчета вертикальных ограждений хранилищ сочной сельскохозяйственной продукции/Хранилище картофеля, овощей и плодов и предприятие по переработке сельскохозяйственной продукции.-Орел, 1970.-С .25-27.

40. Волкинд ИЛ. Современное состояние и перспективы развития систем инженерного оборудования в картофеле- и овощехранилищах// Современные проблемы вентиляции и экологической безопасности промышленных и сельскохозяйственных зданий.-СПб., 1992. -С. 56-62.

41. Волкинд И.Л., Рослов H.H., Муханов П.А. Современные картофеле-и овощехранилища. -М.: Колос, 1971. -230с.

42. Волкинд И.Л., Позин Г.М. Тепломассообмен в насыпи сочной растительной продукции в период хранения// Проектирование, строительство и эксплуатация хранилищ для картофеля и овощей. -Орел, 1972.- С.271-288.

43. Волкинд ИЛ., Позин Г.М. Теплотехническое обеспечение режимов хранения картофеля в период хранения/ЛТроектирование, строительство и эксплуатация хранилищ для картофеля и овощей.-Орел, 1972. -С.217-223.

44. Геренрот Ю.Е. Масштабы и составляющие балансы турбулентной энергии воздушных потоков при вентиляции помещения плоскими настилающими струями//Воздухораспределение в вентилируемых помещениях зданий.:Сб.науч.ст./МНИИТЭП.-М.,1984.-С .77-90.

45. Гиммельфарт А Л. Пересмотреть нормы проектирования хранилищ для городов//Холодил. техника.-1987.-№12.-С.7-8.

46. Гинзбург A.C., Громов М.А. Теплофизические характеристики картофеля, овощей и плодов. -М.: Агропромиздат, 1987. -272с.:ил.163

47. Головичев В.И., Костин В.И., Колесников С.А. Математическая модель движения воздуха в вентилируемых помещениях//Изв. ВУЗов.-Стр-во и архитектура.-1982.-№ 10.-С. 102-107.

48. Гримитлин М.И. Распределение воздуха в помещениях.-СПб.: Эко-ЮрЬс, 1994.-315с. :ил.

49. Грудзинский М.М., Ливчак В.И., Поз МЛ. Отопительно-вентиляци-онные системы зданий повышенной этажности.-М.:Стройиздат,1982.-256с.:ил.

50. Джафаров А.Ф. Новые методы хранения плодов и овощей за рубежом. -М.: Экономика, 1969. -135с.:ил.

51. Дерюгин В.В. Критериальные формы обобщения результатов исследований вентиляционных процессов// Современные проблемы вентиляции, кондиционирования воздуха и экологической безопасности.-СПб., 1996.-С.43-46.

52. Драганов Б.Х., Черных Л.Ф., Ферт А.Л. Методика расчета теплового режима наружных ограждающих конструкций сельскохозяйственных зданий/Укр.с.-х.акад.-Киев, 1991. -127с.:ил.

53. Дьяченко B.C. Хранение картофеля, овощей и плодов. -М.: Аг-ропромиздат, 1987.-87с.:ил.

54. Егиазаров А.Г. Отопление и вентиляция зданий и сооружений сельскохозяйственных комплексов. -М.: Сгройиздат, 1981. -239с.:ил.

55. Жадан В.З. Влагообмен в плодоовощехранилищах. -М,: Агропрмиз-дат, 1985.-168с.:ил.

56. Жадан В.З. Закономерность влагообмена при хранении пищевых продуктов в замкнутом пространстве//Вентиляция и кондиционирование воздуха. -Рига, 1985.- С.47-56.

57. Жадан В.З. Теоретические основы кондиционирования воздуха при хранении сочного растительного сырья. -М.:Пищевая пром-сть, 1976.-155с.

58. Жадан В.З. Теплофизические основы хранения сочного растительного сырья на пищевых предприятиях. -М.:Пищевая пром-сть, 1976. -239с.:ил.164

59. Ивахнов В.И., Романенко В.М. Экспериментальные исследования аэродинамического исследования насыпи фруктов и овощей//Холодил. техника и технология. -1980.-№30.-С .93-97.

60. Изменения и дополнения к «Указаниям по методике теплотехнического расчета хранилищ для картофеля и овощей»/Гос.науч.-иселед. и про-ек.ин-т сел.пром-сти-М., 1970.-12с.

61. Исаченко В.П., Осипова В.А., Сукомел A.C. Теплопередача. -2-е изд. перераб. и доп. -М.: Энергия, 1969. -439с.:ил.

62. Казанина М., Воронкова В. Обработка и хранение сельскохозяйственной продукции.-Минск: Урожай, 1988.-160с.:ил.

63. Калиненок Н.П. Хранение и переработка картофеля и овощей в Санкт-Петербурге и области/Сельскохозяйственные вести.-1996.№5 .-С .36-38.

64. Калугина Ю.П. Аналитическое исследование влагообмена в слое картофеля при активном вентилировании//Механизация и электрификация социалистического сел.хоз-ва.-1966.-№ 1 -С. 14-18.

65. Климовицкий М.С. Пересецкий A.A. Диалоговая система расчета теплового режима производственного помещения с комбинированными системами лучистого отопления и вентиляции//Пром. и гражд.стр-во.-№1, 1992.-№1-С.14-17.

66. Кокин Ю.А., Кондрашов В.И. Математическое моделирование взаимосвязного теплопереноса в ограждении и пристенном слое продукции в хранилищах картофеля и овощей//Предприятия по хранению и обработке картофеля и плодоовощной продукции.-1989.-С.110-116.

67. Креслинь АЛ. Оптимальные алгоритмы функционирования системами кондиционирования воздуха//Вентиляция и кондиционирование воздуха промышленных и сельскохозяйственных зданий.-Рига, 1981.-С.22-43.

68. Кувшинов ЮЛ. Развитие теории те плоуето йчивости//С б .докл. участников II съезда АВОК, 3 марта 3 апр. 1992г. -Т.1. -М.,1992.-С.35-43.

69. Кудрявцев Е.В. Моделирование вентиляционных систем. -М.;Л.: Госстройиздат, 1950.-192с.:ил.165

70. Кун М.Ю. Изучение на модели распределения концентраций тяжелых газов в цехах химических заводов//Науч .работы ин-тов охраны труда ВЦСПС.- 1967.-Вып.45.-С .32-39.

71. Куртнер Д.А., Чудновский А.Ф. Расчет и регулирование теплового режима в открытом и защищенном грунте. -Л.: Гидрометеоиздат, 1969. -299с.:ил.

72. Кутателадзе С.С., Боришанский В.М. Справочник по теплопередаче. -Л.: Госэнергоиздат, 1959. -414с.:ил.

73. Лобанова A.C. Влияние относительной влажности воздуха на интенсивность некоторых процессов жизнедеятельности картофеля и овощей при хранении// Проектирование, строительство и эксплуатация хранилищ для картофеля и овощей Орел, 1972. -С. 123-133.

74. Луганский В.И. Хранилища в фермерском хозяйстве:(Типовые про-екты).-М.:Информагротех, 1995.-76с.:ил.

75. Лыков A.B., Михайлов Ю.А. Теория тепло- и массопереноса. -Л.: Госэнергоиздат, 1963.-536с.:ил.

76. Максимов Г.А., Дерюгин В.В. Движение воздуха при работе систем вентиляции и отопления.-Л.:Стройиздат, 1972.-96с.:ил.

77. Математическая энциклопедия .В 5т. Т.З.-М.:Совет. энцикл., 1982.-1183стб.:ил.

78. Математическая модель тепло- и влагообменных процессов насыпного слоя картофеля при хранении/Машенков А.Н.//Теплоснабжение и вентиляция аграрно-промышленного комплекса .-Ростов н/Д.,1988.-С. 100-110.

79. Метлицкий Л.В. Биохимия плодов и овощей. -М.:Экономика, 1970. -271с.:ил.

80. Метлицкий Л.В., Волкинд И.Л. Хранение картофеля в условиях активного вентилирования. -М.: Экономика, 1966.-186с.:ил.

81. Михеева А.М., Михеев И.М. Основы теплопередачи. -М.: Энергия, 1973. -320с.:ил.166

82. Наумов АЛ., Алексеева И.Ю. Оценка энергетической эффективности систем отопления промышленных зданий/Ютопление и вентиляция. -М.,1986.-С .37-46.

83. Научные основы хранения и переработки плодоовощной продукции и картофеля//Сб.ст./Всесоюз.акад.с.-х.наук им. В.ИЛенина.-М.: Агропро-миздат, 1987.- С.28-34.

84. Опхюз Б.В. Влияние интенсивности вентилирования на потери веса картофеля в вентилируемых картофелехранилищах // Сел. хоз-во за рубежом.-1958.-№11.-С. 114-128.

85. Пасконов В.М., Полежаев В.И.,Чудов A.A. Численное моделирование процессов тепло- и массообмена.-М.:Наука,1984.-286с.:ил.

86. Патанкар С. Численные методы решения задач теплообмена и динамики жидкости.:Пер. с англ. -М.: Энергоатомиздат, 1984.-152с.:ил.

87. Пехович А.И., Жидких В.М. Расчет теплового режима твердых тел.-Л.:Энергия, 1976.-240с.:ил.

88. Позин Г.М. Достижения области математического моделирования тепловоздушного режима зданий различного назначения//Достижение в теории и практике теплогазоснабжения, вентиляции, кондиционирования воздуха и охраны воздушного бассейна.-СПб., 1997.-С.12-13.

89. Позин Г.М., Бродский ИЛ. Исследование нестационарного теплового режима верхней зоны хранилищ в период хранения//Тр. ин-та/ Гос.науч.-исслед. и проект, ин-т сел.пром-сти.-1974.-Вып.6.-С.202-212.

90. Позин Г.М. Основы расчета тепловоздушного режима промышленных и сельскохозяйственных зданий// Современные проблемы вентиляции и экологической безопасности промышленных и сельскохозяйственных зда-ний.-Д НТП .-С-Пб., 1992.- с.41-51.

91. Позин Г.М. Расчет воздухообмена и воздухораспределения на ЭВМ//Межотраслевые вопросы безопасности труда.-М., 1984.-С. 13-18.

92. Позин Г.М. Решение системы уравнений теплового баланса культивационных сооружений при нестационарном режиме//Гелиотехника. -1971. №2. -С.47-55.

93. Рекомендации по оборудованию картофелехранилища активной вентиляцией и их эксплуатация/Якут науч.исслед.ин-т сел.хоз-ва.-Якутск: Якутск, -1976.-19с.

94. Ретах B.C., Корнеева E.H. Исследование течения воздуха и распространение тепла при прямоточной вентиляции крупных производственных корпусов на основе численного решений уравнений Навье-Стокса/Ючистка воздуха в промышленных зданиях.-М.,1980.-С.54-71.

95. Румшинский Л.З. Математическая обработка результатов эксперимента. Справоч. пособие.-М.:Наука,1971.-192с.:ил.

96. Рымкевич A.A. О единстве метода оптимизации систем микроклимата для промышленных и сельскохозяйственных объектов// Современные проблемы вентиляции и экологической безопасности промышленных и сельскохозяйственных зданий.-СПб., 1992.- С.20-28.

97. Рымкевич A.A. Системный анализ оптимизации общеобменной вентиляции и кондиционирования воздуха.-М.:Стройиздат,1990. -296с.: ил.

98. Рымкевич A.A., Халамайзер М.Б. Управление системами кондиционирования воздуха .-М. Машиностроение, 1977.-280с.:ил.

99. Сандер А А. Аналитическое решение задачи определения теплопо-терь через стены и полы заглубленных в грунт зданий и сооружений// Тр. Моск.инженер.-строит.ин-та им .В.В.Куйбышева.-1957.-№21 .вып. 1 .-С. 115129.

100. Сокол П.Ф. Хранение картофеля и овощей.-Киев: Урожай, 1968, 157с.:ил.168

101. Соломина И .П., Тектониди И .П. Современный опыт хранения: 06-зор.инф./Всесоюз.науч.-исслед.ин-т информ. и техн.-экон.исслед. по сел. хоз-ву.-М.,1982.-50с.

102. Справочник по климату СССР. В 48 вып.Вып.2, 4.2.-JI.: Гидроме-теоиздат, 1987 -607с.:ил.

103. Стриженов С.И., Пичков А.Н. Современное состояние вопроса о распределении температуры воздуха в производственных и сельскохозяйственных зданиях.-М.,-1965.-С .6-17.-(Сб./Науч.-исслед.ин-т санитар, техники; №16).

104. Строительство современных хранилищ для плодоовощной продукции. Обзор. информ./Бурагрострой.-Улан-Удэ, 1994. -68с.

105. Табунщиков Ю.А. Расчеты температурного режима помещения требуемой мощности для его отопления или охлаждения. -М.: Стройиздат, 1981.-83с.:ил.

106. Табунщиков Ю.А., Вокалюк B.C. Решение одной задачи прогнозирования температурного режима подземного сооружения// Сб.докл. участников II съезда АВОК, 31 марта-3 апр.1992г.-Т.1.-М.,1992.-С.103-109.

107. Таурит В.Р. Эффективность теплообмена в штабеле контейнеров картофелехранилищ при общеобменной вентиляции//Современные проблемы вентиляции, кондиционирования воздуха и экономической безопасности. -СПб., 1996. -С.74-77.

108. Таурит В.Р., Эрдман Н.В. Расчет воздухораспределения при вентилировании скоропортящейся продукции//Совершенствование методов расчета систем теплоснабжения и вентиляции. -Л., 1982. -С.30-33.

109. Технология уборки плодов и овощей в Восточной Сибири (Бурятия):(Информ.сведения). -Улан-Уда, 1992. -105с.:ил.

110. Теория тепломассообмена. Исаев С.И., Кожинов И.А., Кофанов В.И. и др. ;Под ред. А.И Леонтьева. -М., Высш.шк., 1979. -495е.:ил.

111. Третьяков А.И. Оптимальная высота хранилищ сос стенками воспринимающими боковое давление//Проектирование, строительство и эксплуатация хранилищ для картофеля и овощей. Орел, 1972.-С.79-91.

112. И 6. Указания по методике теплотехнического расчета хранилищ для картофеля и овощей/ Глав.упр. по проектированию селдданий и сооружений Гослсом.по делам стр-ва СССР. -М., 1966. -53е.:ил.

113. Успенская Л.Б. Математическая статистика в вентиляционной технике. -М.: Стройиздат, 1980. -107с.:ил.

114. Файнштейн В.А. Определение сопротивления теплопередаче из легких металлических конструкций для овощехранилищ// Холодил.техника .-1985,-№5.-0.24-27.

115. Федоренко А.П. Гидравлическое сопротивление массы картофеля и овощей// Сб.тр.Гос.науч.-исслед. и проект.ин-та сел.пром-сти.-1967.-Вып.1. -С.79-110.

116. Фокин К.Ф. Строительная теплотехника ограждающих частей зданий. -М.: Стройиздат, 1973. -287с.:ил.

117. Халамайзер М.Б. Математические модели динамики СКВШовышение эффективности работы систем кондиционирования воздуха в промышленных и общественных зданиях .-Тбилиси, 1977.-С. 169-171.

118. Хантер Дж.Х. Компьютерное моделирование прогнозирования потерь веса хранимого картофеля//Докл.на ежегод.семинаре Амер. о-ва инже-неров-аграрников/Гос.ун-т.Сев.Каролина, 26-29 июня 1977г.

119. Хованский B.C. Номография и ее возможности.-М.:Наука, 1977.-128с.:ил.

120. Холмквист A.A. Хранение картофеля и овощей. -Л.: Колос, 1972. -280с.:ил.170

121. Хохулин B.C. Тепловые модели в задачах теплового проектирова-ния//И нженер .-физ .журн.-1980.-Т.34,-№2.-С .231 -234.

122. Хранилища картофеля овощей и плодов и предприятия по переработке сельскохозяйственной продукции:Сб.аннот.НИР.-Орел, 1970.-63с.

123. Хубларян С.И. Использование систем лучистого обогрева в овоще-и картофелехранилищах// Современные системы и элементы инженерного оборудования сельскохозяйственных и производственных зданий.-Орел,1994.-С .42-43.

124. Хубларян С.И. Лучистый обогрев хранилищ из легких металлических конструкций//Предприятия по хранению и обработке картофеля и плодоовощной продукции. -Орел, 1989.-С.156-162.

125. Церодзе A.B. Сокращение потерь плодоовощной продукции первостепенная задача//Холодил.техника.-1989.-№11.-С.2-5.

126. Чабанюк И.М. Управление тепловлажностным режимом в картофелехранилищах в зимний периодШредприятия по хранению и обработке картофеля и плодоовощной продукции.-Орел,1989.-С.ЮЗ-Ю9.

127. Шепелев И.А. Аэродинамика воздушных потоков в помещении.-М.: Стройиздат, 1978.-145с.:ил.

128. Шилькрот Б.О. Расчет необходимого аэрационного воздухообмена методом позонных тепловых баланеов//Новое в проектировании и эксплуатации систем промышленоой вентиляции.-Л., 1976.-С.26-30.

129. Широков Е.П. Технология хранения и переработки плодов и овощей. -М: Колос, 1978. -310с.:ил.

130. Эльтерман В.М. Вентиляция химических производств.-3-e изд., пе-рераб.-М.:Химия, 1980.-288с.:ил.

131. Эльтерман В.М. Системы взаимосвязанных уравнений для расчета промышленной вентиляции//Науч.работы ин-тов охраны труда ВЦСПС.-1969.-Вып.61 .-С .43-48.

132. Эффективные системы отопления зданий/В.Е. Минин, В.Н. Аверьянов, Е.А. Белинский и др.-Л.:Стройиздат, 1988.-216с.:ил.171

133. Ясин Ю.Д. Основные концепции по созданию ограждающих конструкций зданий с наперед заданными уровнями обеспеченности (надежности) теплозащитных свойств и долговечности//Сб.докл.участников II съезда АВОК, 31 марта-3 апр.1992г.-М., 1992.-Т.1-С.122-127.

134. Air distribution in Rooms. RoomVent'92//Proc. of the Third Intern. Conf., 2-4 Sept. 1992.-Aalborg (Denmark), 1992.-Vol/1/2/3.

135. Burton W.G. The basic principles of potato storage practiced in Great Britain/ZEurop. Potato J.-1993.-№4. -P.76-82.

136. Claucjmb R.S., Rabe F.M. Envelope circulation for Potato Storaqes Transactionist//ASHRAE J.-1992.-Vol 5, №5, P.33-37.

137. Fockens F.H., Neffert H.F., Th, Romijn J.G. Improved storages results by staggered pallet arrangement//Proc. of the XlV-th Intem.Congr. of Refriqeration.- M., 1987.- Vol.4. P. 123-132.

138. Hylmo B. The heat balance in a potato pile//ActaAgr. Scandinavica. Vol.25, №2.- 1975.-P.81-87.

139. Lentz G.P. Temperature, air movement and moisture loss in fresh fruit and veqetables storaqes/ZProc. of the Xl-th Intem.Congr. of Refrigeration.-Munich, 1983.-Vol.2. P. 1169-1178.

140. Looking for atmosphere controleed storage for perishable cropsZ/Behlen has a building just for you.-Columbus (Nebraska), 1988.-P.6.

141. Pratt P., Buelow F. Behavior of potatoes under various storage conditionsZZAmer.Soc. Agr. Eng.- 1988.-Vol.7.- P.62.

142. Pringle R.T. Storage systems for seed potatoes/ZFarm Building Progress.-1987.-№88.-P.21 -27.

143. Pringle R.T. Storage systems for seed potatoes//Farm Building Progress.-1988 .-№91 .-P. 19-21.

144. Sparks W.C. Modern storage methods reduce losses//Amer. Vegetable Grower.-1991.- Vol.19, №10. P.32-35.

145. Statham O. Ventilation distribution systems for bulk and box potato storagesZ/Farm Buildings Digest.-1988.- Vol.13, №3. P.4-9.172

146. Алямовский И.Г. Тепло- и массообмен при охлаждении и хранении пищевых продуктов: Дис. д-ра техн.наук Л., 1974. - 182с.:ил.

147. Бодров В.И. Обеспечение и оптимизация микроклимата хранения сочного растительного сырья и сушки травы: Дис. д-ра техн.наук. -М., 1988.-496с.:ил.

148. Глухов А.П. Влияние относительной влажности воздуха на сохранность семенного картофеля в основной период хранения: Автореф.дис. канд.техн.наук.-М.-1987.-25с.:ил.

149. Дидык H.H. Совершенствование температурно-влажностных режимов в плодоовощехранилищах с измененной газовой средой: Дис. канд.техн.наук. -Одесса, 1985. -248с.:ил.

150. Дьяченко B.C. Исследование и обоснование путей снижения потерь корнеплодов и лука при хранении: Автореф. дис. д-ра. с.-х. наук.-М.,1976.-36с.:ил.

151. Дячек П.И. Научно-технические основы управления температурно-влажностным режимом хранения картофеля и овощей: Автореф. дис. д-ра.техн.наук.-Минск, 1997. -35с.:ил.

152. Калашников М.П. Обеспечение параметров микроклимата в помещениях для хранения сочной растительной продукции в условиях резко континентального климата : Д ис. .д-ра техн.наук.-Н .Новгород, 1999.-500с.:ил.

153. Калугина Ю.П. Исследование динамики тепловлажностных процессов и автоматическое регулирование микроклимата картофелехранилищ : Автореф. дис. канд.техн.наук.-М., 1967. -21с.:ил.

154. Креслинь АЛ. Основы оптимизации энергопотребления системами кондиционирования воздуха:Автореф.дис.д-ра.техн.наук.-М., 1982.-32с.:ил.

155. Куприн Д.А. Совершенствование холодильного хранения картофеля и овощей в контейнерах: Дис. канд.техн.наук.-Л.,1982.-216с.:ил.

156. Куртенер Д.А. Теплотехнические основы и инженерные методы расчета и регулирования теплового режима грунтов и некоторых типов разме173щенных на них инженерных сооружений :Автореф. дис. д-ра техн. наук.-Киев, 1972.-34с.:ил.

157. Лисовская З.П. Теплофизические вопросы проектирования карто-фелехранилищ:Автореф. дис. канд.техн.наук.-М.,1985.-21с.:ил.

158. Моисеенко A.M. Математическое моделирование процессов нестационарного теплообмена в картофелехранилищах:Автореф.дис.канд. техн. Наук.-М., 1991 .-25с.:ил.

159. Мурашов B.C. Исследование процессов тепло- и влагообмена в штабелях с фруктами при различных системах охлаждения:Дис. канд.техн.наук. -Одесса, 1975.-198с.:ил.

160. Никулин Д.А. Математическая модель и результаты численного исследования нестационарных дозвуковых течений с произвольным изменением плотности в поле силы тяжести:Автореф. дис. канд.физ.-мат.наук.-Л.,1981.-20с.:ил.

161. Поз МЛ. Повышение эффективности энергосберегающих технологий систем вентиляции и кондиционирования воздуха и теплофизика элементов систем: Автореф. дис.д-ра техн.наук.-М.,1989.-49с.:ил.

162. Позин Г.М. Исследование некоторых вопросов теплового баланса культивационных сооружений: Дис.канд.техн.наук.-Орел, 1967.-193с.:ил.

163. Позин Г.М. Основы расчета тепловоздушного режима производственных помещений с механической вентиляцией: Дис. д-ра техн. наук-СПб., 1990, -508с.:ил.

164. Полищук С.Д. Качество картофеля, приемы и методы повышения его сохранности:Дис. д-ра техн.наук.-Киев, 1981-С.497.:ил.

165. Пухкал В.А. Теплообмен в насыпном слое растительного сырья в условиях активного вентилирования:Дис.канд.техн.наук.-Л.,1984.-153с.:ил.

166. Табунщиков Ю.А. Основы математического моделирования теплового режима здания как единой энергетической системы:Дис.д-ра техн.наук.-М., 1983.-376е.:ил.174

167. Таурит C.B. Активная вентиляция насыпи клубней горизонтально истекающими двухмерными потоками:Дис.канд.техн.наук.-Л1999.-139с.: ил.

168. Титов В.П. Воздушный режим здания: Автореф.дис.д-ра.техн. наук.-М., 1987.-38с.

169. Трошин В.Г. Обеспечение микроклиматических условий хранения картофеля:Дис. канд.техн.наук. -Горький, 1983.-187с.:ил.

170. Туров В.М. Исследование и совершенствование способов оптимальных режимов в картофелехранилищахДис.канд.техн.наук. -М.,1981.-186с.:ил.

171. Шилькрот Е.О. Аэрация одноэтажных промышленных зданий со значительными тепловыделениями:Автореф.дис.канд.техн.наук.-М., 1978 .-19с.:ил.

172. Эрдман Н.В. Исследование организации воздухообмена в загрузке вентилируемого помещения:Автореф.дис.канд.техн.наук. -Л., 1980. -25с.:ил.

173. ОНТП-6-88. Общесоюзные нормы технологического проектирования предприятий по хранению и обработке картофеля и плодоовощной про-дукции/Гос.науч.-исслед. и проект.ин-т сел.пром-сти-Орел, 1989.- 134с.

174. РНТП-82. Республиканские нормы технологического проектирования зданий и сооружений для хранения и обработки картофеля и овощей. Улан-Удэ: Урожай, 1983.-42с.:ил.

175. Разработать программу и математическую модель биотехнической системы хранения картофеля и овощей. Отчет по НИР №5 (заключ)(договор №26-94); Рук.Г.М.Позин. -С.Пб,- 1994. -34с.:ил.

176. СНиП II-3-79*. Строительная теплотехника:Утв.М-во стр-ва России -М.: Стройиздат, 1995.-27с.

177. СНиП 2.01.01.-82. Строительная климатология и геофизика.:Утв.Гос.ком. СССР по делам стр-ва 21.07.82: Взамен главы СНиП II-A.6-72: Срок введ.01.01.1984 /Госстрой СССР.-М.:Стройиздат, 1987. -136с.

178. Строительные нормы и правила СНиП 2.04.05-91* Отопление, вентиляция и кондиционирование:Утв. Гослсом. СССР по строит-ву и инвест 28.11.91: Взамен СНиП 2.04.05-86: Срок введ.01.01Л 992 /Минстрой России.-М.:ГУП ЦПП, 1996.-66с.

179. СНиП 2.10.02-84. Здания помещения для хранения и переработки сельскохозяйственной продукции:Утв.Гос.ком. СССР по делам стр-ва 13.06.84: Взамен СНиП Н-98-77: Срок введ.01.01.1985 /Госстрой СССР.-М.:ЦИТП Госстроя СССР, 1985. -48с.176