автореферат диссертации по строительству, 05.23.03, диссертация на тему:Обеспечение продукто- и энергосберегающих параметров микроклимата овощекартофелехранилищ с использованием искусственного холода
Автореферат диссертации по теме "Обеспечение продукто- и энергосберегающих параметров микроклимата овощекартофелехранилищ с использованием искусственного холода"
На правах рукописи
БОДРОВ МИХАИЛ ВАЛЕРЬЕВИЧ
РГб 01
2 2 ЛЕК ш
ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПРОДУКТО-И ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИХ ПАРАМЕТРОВ МИКРОКЛИМАТА ОВОЩЕКАРТОФЕЛЕХРАНИЛИЩ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ИСКУССТВЕННОГО ХОЛОДА
Специальность 05.23.03 - Теплоснабжение, вентиляция, кондиционирование воздуха, газоснабжение и освещение
Автор е фер ат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Нижний Новгород - 2000
Работа выполнена в Нижегородском государственном архитектурно - строительном университете.
Научный руководитель - доктор технических наук, профессор Дыскпн Л.М.
Официальные оппоненты:
доктор технических наук, профессор Позн» Г.М.
кандидат технических наук, доцент Петров Л.В.
Ведущая организация «Волговятагропромпроскт», г. Нижний Новгород
Защита состоится «*Р1 » -^г^^ЛУХЗ 2000г. на заседании диссертационного совета Д 064. 09.04 в Нижегородском государственном архитектурно -
строительном университете по адресу: 603600, г. Нижний Новгород, ул. Ильинке -й А& Ч АС-ОТ5 екая, 65. Р ^
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Нижегородского государственного архитектурно - строительного университета.
Автореферат разослан « » окт^'РТ^ 2000г.
Ученый секретарь
диссертационного совета / Губанов Л.Н.
Л СМ о Г)
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
АКТУАЛЬНОСТЬ. Научное обоснование путей снижения потерь сочного растительного сырья (СРС) с учетом минимизации энергозатрат достигается путем выявления и комплексного учета теплофизических явлений п закономерностей, обусловленных биологической активностью продукции, и климатических характеристик регионов при обосновании и разработке способов расчета н инженерных методов и средств по созданию, поддержанию и управлению режимами функционирования систем кондиционирования микроклимата (СКМ) овощекартофелехранилнщ. Известные рекомендации по использованию искусственного холода для повышения надежности поддержания нормируемых параметров микроклимата хранилищ являются слишком унифицированными и прямолинейными, не учитывающими технологию, энергоемкость и региональные аспекты рассматриваемой области производства. Одновременно требуют решения практические задачи по разработке на стадиях проектирования и эксплуатации СКМ способов прогнозирования сохранности количества сельскохозяйственного сырья, что. помимо экономического, имеет важное социальное значение как для государственных коллективных, так и фермерских хозяйств.
Работа выполнялась в рамках: межвузовской НТП «Архитектура и строительство» (номер ГР 01950005746); темы единого заказа - наряда Минобразования РФ (номер ГР 01970004537); гранта Минобразования РФ 1999...2000 г. №98-21-3.4-55.
ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ заключается в повышении эффективности храпения сочного растительного сырья путем и развития научно - практических основ проектирования, строительства, реконструкции и эксплуатации систем кондиционирования микроклимата овощекартофелехранилнщ с управляемыми технологическими параметрами микроклимата для различных климатических регионов страны.
Для достижения поставленной цели был решен комплекс взаимосвязанных ЗАДАЧ, основными из которых являются: уточнение физико - математической модели хранилищ, как единой биоэнергетической системы, с получением необходимых аналитических решений; разработка алгоритма расчетов температурного и влажностного режимов хранилищ как особого .класса зданий по нормированию теплотехнических характеристик наружных ограждений с выявлением обеспеченности естественным и искусственным холодом; разработка технических рекомендаций по обеспеченности минимально необходимым инженерным оборудованием для создания технологического микроклимата хранилищ при заданных коэффициентах сохранности СРС; исследования вихревых труб для использования в качестве холодильных установок хранилищ с обоснованием их энергетической и экономической эффективности: научное обоснование и разработка с учетом тенденций развития техники хранения рекомендаций но уточнению нормативно - методических документов по проектированию, строительству, реконструкции и эксплуатации овощекартофелехранилнщ для хозяйств различных форм собственности.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА работы заключаегся в уточнении физико - математической модели тешюмассоперсноса в хранилище, как едином биоэнергетическом комплексе, с получением конкретных аналитических решений: в разработке метода нормирования сопротивлений теплопередаче наружных ограждений, взаимоувязывающего биологическую активность СРС с энергоемкостью и объемно - планировочными решениями хранилищ: в дифференцировании аа-горитмов оптимального функционирования систем кондиционирования микроклимата с выявлением допустимых расходов воздуха при минимуме энергозатрат; в построении на основе анализа параметров микроклимата хранилищ обобщенной качественной н количественной модели прогнозирования значений коэффициентов сохранности продукции; в исследовании вихревых труб для использования в качестве холодильных установок хранилищ с обоснованием их энергетической и экономической эффективности.
ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ РАБОТЫ представляют: комплекс апробированных практикой инженерных методик проектирования и эксплуатации систем кондиционирования микроклимата хранилищ в различных климатических зонах страны; алгоритмы оптимального функционирования СКМ по минимуму потерь СРС и энергозатрат; количественная оценка коэффициентов сохранности СРС; выводы но обеспеченности естественным холодом процессов хранения продукции в различных регионах страны: результаты экспериментальных исследований холодо - и теплопроизводительности вихревой трубы: методика расчета и принципы проектирования холодильных установок овоше-картофелехранилищ на основе вихревых энергоразделителей; инженерные рекомендации по обеспечению минимально необходимым инженерным оборудованием хранилищ в хозяйствах различных видов собственности в климатических регионах страны с Ь, = -20 "С, -30 °С, -40 °С.
РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ, предназначенных для практики проектирования, реконструкции, эксплуатации и управления СКМ хранилищ, проводилась под руководством автора в хозяйствах агропромышленного комплекса РФ с подтвержденным экономическим эффектом при хранении картофеля до 140 руб / (т год) и снижением затрат ручного труда на 10... 17%. Конкретно методические положения по оптимизации продукте- и энергосберегающих путей создания и поддержания технологических параметров микроклимата внедрены в картофелехранилищах четырех хозяйст в Нижегородской области.
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основные результаты исследований докладывались на ежегодных научно - технических конференциях профессорско - преподавательского состава, аспирантов и студентов ННГАСУ «Строительный комплекс» 1996, 1997, 1998 г.г., «Архитектура и строительство» 2000г., на научно!'] конференции аспирантов, 1998г.
НА ЗАЩИТУ ВЫНОСЯТСЯ следующие научные результаты: аналитические зависимости по ут очненной фнзико- математической модели тенломас-сопереноса в хранилище СРС, как едином биоэнергетическом комплексе; уточненный метод нормирования сопротивления тепломассопередаче наружных ограждающих конструкций хранилищ: атгоритмы оптимального функцнонирова-
имя микроклимата хранилищ: методика прогнозирования значений сохранности продукции , базирующаяся па дифференцированном анализе параметров микроклимата хранилищ; результаты экспериментального исследования вихревой трубы: обоснование энергетической и экономической эффективности применения вихревых труб н хранилищах н качестве холодильных установок.
11УБЛИКАЦИИ. Основные положения проведенной работы iпложены н 6 публикациях.
ОБЪЕМ РАБОТЫ. Диссертация состоит in введения, пяти глав, основных выводов, списка использованной лнгерагуры из 207 наименований. К) приложений, включающих акты внедрения результатов научно - исследовательской работы. Работа изложена на 262 страницах машинописного текста, включая 67 рисунков и 41 страницу приложений.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Требования к оптимальным параметрам микроклимата хранения сочного растительного сырья в современной биологической и технической литературе изложены достаточно полно. Существенный вклад в разработку и совершенствование теории систем кондиционирования микроклимата гражданских и промышленных зданий и сооружении, к числу которых относятся и овошекартофе-лехраннлшца, внесли отечественные ученые В Н. Богословский. В.И. Бодров, ПЛ. Волкинд, М.А. Волков. А.Г. Егиазаров. П.И. Дячек, В.З. Жадан, М.К. Калашников, О.Я. Кокорнн, Ю.Я Кувшинов. Л.В. Петров, P.M. Почин, H.H. Ро-слов, Ю.А. Табунщиков, Е.П. Широков и другие. В диссертации также проведен анализ зарубежных исследований по формированию микроклимата хранения. При анализе исследований по применению искусственного холода в хранилищах, расположенных и различных климатических регионах страны, нами выявлены и доказаны экономические и эксплуатационные преиму щества применения вихревых труб в качестве холодильных установок. Большой вклад в развитие теории и практики энергоразделения в вихревых аппаратах внесли В.П. Алексеев, В.М. Бродянский, Л.М. Дыскин, В.И. Кузнецов, A.A. Кузьмин, A.B. Мартынов, А.П. Меркулов и ряд зарубежных ученых.
Эффективность процесса хранения СРС оценивается по сохранности потребительской стоимости продукции и социальным результатам хозяйственной деятельности. Анализ литературных данных покачал, что комплекс вопросов по проектированию, расчету обеспеченности п оптимизации С КМ исследован недостаточно полно. Следствием является наличие ряда противоречивых практических рекомендаций, затрудняющих выявление перспективных путей развития техники хранения СРС.
Для преодоления этих недостатков реализован подход к решению проблемы, сформулированный в перечисленных задачах настоящего исследования, который комплексно увязывает требования к обеспеченности параметров микроклимата в насыпях продукции с интенсивностью ей жизнедеятельности и наличием инженерного оборудования систем кондиционирования микроклимата, что позволяет повысить эффективность хранения как в специализированных, так и временных сооружениях
Обслуживаемом зоной хранилищ является насыпь или штабель контейнеров СРС с равномерно распределенными по объему источниками теплоты qv и влаги jv. На рисунке 1 приведена графическая теплофизичсская модель процессов тепломассопереноса в объеме хранилищ. Условные обозначения частично приведены в конце текста автореферата и частично раскрыты по мере рассмотрения конкретных процессов переноса теплоты и влаги. На рисунке также изображен фрагмент насыпи с направлениями потоков теплоты в корректирующем, основном и поверхностном слоях. Однонаправленность переноса явной и скрытой теплоты — основная особенность процессов в слое биологически активной продукции.
Испарение влаги - неизбежное отрицательное явление при хранении СРС. Охлаждающая способность воздуха определяется приращением энтальпии. осушающая - приращением влагосодержания. Из этого можно сделать важный практический вывод, позволяющий прогнозировать и рассчитывать убыль массы СРС в процессе хранения: вся явная теплота, поступающая в хранилища через ограждения, от инженерного оборудования или иным другим путем, после воздействия на продукцию трансформируется в скрытую, увеличивая потери.
Изменение параметров охлаждающего воздуха на 1 - d - диаграмме влажного воздуха по всей высоте насыпи изображено на рисунке 2. Рассматривая процессы тепломассообмена в насыпи как процессы нагревания и увлажнения воздуха, приходим к выводу, что в первом по ходу движения воздуха слое насыпи (корректирующем) воздух повышает относительную влажность от ср*, до фр и увлажняется от d,» до d^m, одновременно нагреваясь от 1т до t^ (процесс АВ). Тепловлажностная обработка в основном слое происходит по лучу ВС, эквидистантному пограничной кривой (фв « срр = const). Количественное обоснование потерь влаги в насыпи при <рр = const подчиняется зависимости (В.З Жадан): vv = Q / е, = В (1 - ср) = const. Из насыпи воздух удаляется с параметрами точки С. При прохождении через более холодный поверхностный слой, воздух может охлаждаться до насыщения (процесс CD) или выпадения конденсата (процесс CD]).
Колтество наружного воздуха в основной период хранения для ассимиляции выделяемой в хранилищах влаги от дыхания \\'л и гниения wr„, общее количество и доля рециркуляционного воздуха соответственно равны (рис. 3): L»d = (Wj + vvrit) / (ditoMx - d„) p„; Lod = (w, +■ v\y„) / (d^v - d„) p„;
Lpd ~ Led - ^Hd
Расход наружного воздуха для удаления явной теплоты из неотапливаемого хранилища, общее количество воздуха для снятия теплоизбытков из насыпи и доля рециркуляционного воздуха соответственно составляют: Lm = (QB + Q™ + QTCn - Qh) / Рн c, (tbll4 -1„ + AtKirr);
Loi = (Qe + Qm ) / Рн CB (tkraax ~ tkma\): Lpt = Lo1 - L„,
Рис. 1 Принципиальная схема процессов тепломассопереноса в хранилище:
1 - насыпь; 2, 3,4 - соответственно приточный, рециркуляционный и вытяжной воздуховоды систем активной вентиляции; 5 - приточный вентилятор; 6 - устройство для увлажнения приточного воздуха; 7 - оборудования для охлаждения или нагрева воздуха; 8 - воздухораспределяющее устройство: 9 - воздушная прослойка: 10 - отопи-тсльно - рециркуляционный агрегат; 11 - направления тепло - массопереноса в локальных объемах насыпи; 12 - ивтоматизированнпая воздушная заслонка.
Рис. 2. Изменение состояния воздуха в насыпи СРС
Рис. 3. К определению расхода воздуха, подаваемого в насыпь СРС
Минимальная естественная убыль (количество испарившейся влаги) наблюдается при совмещении точек А и В (процесс АВ отсутствует, рис. 2), что возможно при строго определенных соотношениях наружного Ьн и рециркуляционного воздуха, при его нагреве или охлаждении. Последнее сопровождается повышением энергоемкости СКМ. При общеобменной механической и естественной вентиляции хранилищ и буртов добиться таких параметров воздуха часто вообще невозможно.
Способы обработки проточного воздуха проанализированы с помощью 1-(З-диаграммы, на которую нанесена область изменения среднемесячных параметров наружного воздуха. Полученная область разбита на несколько характерных по алгоритмам обработки воздуха участков, в пределах которых возможно обрабатывать наружный воздух но единым алгоритмам при минимуме энергозатрат. В пределах участка I (рис. 4а) предварительной обработки наружного воздуха не требуется, если его параметры лежат на линии К|С. Смешанный в пропорции / Ц = СВ / В/ воздух с параметрами точки В поступает в насыпь. Во всех других случаях перед смешением с рециркуляционным нагревается минимальное количество наружного воздуха С)В] = св р„ Ь«) (1ц - г«]). Дополнительное испарение влаги из СРС в пределах параметров наружного воздуха участка 11 (рис. 46) предотвращается при искусственном (процесс Н2К2) или адиабатном (процесс НгК2') охлаждении приточного воздуха: С^ = рв Ьий (1„з - Довести потери СРС до биологически неизбежных Лс1к Ьоа р„ (участок 111) возможно только или при предварительном охлаждении части наружного воздуха с использованием холодильных машин (процесс Н3К3) или путем адиабатного охлаждения (Ш</) с последующим смешением с рециркуляционным воздухом (рис. 4в).
Рис. 4. Режимы обработки приточного воздуха при круглогодичном хранении
Расход холода определяется по разности энтальпий (1н? - 1к3). В зоне участка III, лежащей выше луча I, = const {например, точка Н3'), при адиабатном увлажнении воздуха не удается добиться необходимых для минимизации потерь СРС параметров приточного воздуха (tkmin, В области ¡V участка наружного климата (рис. 4г) подача в насыпь необработанного наружного воздуха (tH4, фич) влечет за собой её разогрев. Для стабилизации и поддержания темлературно - влажностного режима насыпи СРС требуется искусственный холод QX4 = р» LUd (1ы - I*»)- Применение искусственного холода на участке Г обязательно (рис. 4д). Для экономии холода возможна первая рециркуляция, при которой воздух с параметрами точки С5 поступает в воздухоохладитель. Доля наружного воздуха L^ = (ВС* / ВН5) L^. Если параметры приточного воздуха не соответствуют параметрам точки В, то необходима вторая рециркуляция. Количество воздуха второй рециркуляции равно Lp2 = (BCs / ВНч) Lod. Необходимые параметры поступающего в насыпь воздуха (участок Г/, рис. 4е^ достигаются только при машинном охлаждении с температурой поверхности воздухоохладителей ниже температуры точки росы ц. Построение процессов обработки воздуха и расчет их энергоемкости аналогично участку V.
Общий ход изменения температуры наружного воздуха в течение года приведен на рисунке 5.
Важной задачей по созданию параметров микроклимата в хранилищах в осенний период является анализ обеспеченности естественным холодом, поступающим с наружным воздухом. Соотношения текущих температур наружного воздуха и хранимой продукции даны на рисунке 6. В первом случае (рис. 6а) не требуется охлаждения воздуха при t„ <tK, во втором случае (рис. 66) - требуется постоянно. Рассчитанное прогнозируемое превышение температуры поступающего в ночные часы наружного воздуха (коэффициент использования вентиляции К„ = Дт„ I 24 = 0,3) над рекомендуемой температурой t£c на 10 и 15 октября (AtB0 = tB0 -1£0)
приведено в таблице 1.
Таблица 1
Климатичес- Дата Картофель Корнеплоды Капуста
кий район fP оС ¿WC t^C tp °С t„„,°C tp "С но» At»,,0 С
Ростов-на- 10.10 8.74 2 6,74 8,74 ] 7.74 8,74 0 8.74
Дону t„»-20°C 15.10 7.78 2 5,78 7,78 ] 6,78 7,78 0 7,78
Н.Новгород 10.10 4,17 2 2,17 4,17 1 3,17 4,17 0 4,17
15.10 2,83 2 0,83 2,83 1 1.83 2.83 0 2.83
Томск 10.10 1.20 2 -0.8 1.20 1 0,20 1.20 0 1.20
t„Ä-40°C 15.10 0,35 2 -1,65 0,35 1 -0.65 0.35 0 0.35
Необходимая производительность холодильных машин для различных видов СРС равна: СКа = с„ рв При отличии температуры наружного
воздуха от -20°С, -30°С и -40°С значения А1Ю следует, принимать по приведенным в диссертации графическим зависимостям или интерполяцией, в некоторых случаях экстраполяцией.
Рис.5. Изменение температур при круглогодичном хранении: 1- лечебный период; 2 - период охлаждения; 3 - основной период; 4 - период проращивания (при его наличии); 5 - период теплоизбытков в хранилище; 6 - период дефицита теплоты.
1?С"
Л .2
1?С
V'1»
! 'к <з \
1 1 1 ч, I 'к
1 оханасте лечебный ' осиовяое
п.
1« « [ \
б)
охяяжзек* дгссФкиВ
-ДМ"
^о^. I периоды хранения | периодыхранения
Рис. 6 Соотношение температур ^ и 1к в период охлаждения
Расход холода, необходимого для удаления биологической теплоты из насыпи в весенний период года (заштрихованный участок на рис. 7), определяется по формуле: = Ь„ с, р, 0„ -1„/).
Известные ранее зависимости по нормированию термического сопротивления наружных ограждений овощекартофелехранилищ во
взаимосвязи с мощностью систем отопления и биологических тепловыделений = 0,, -и)? / [Об (1 - ш) + СЫ, мощностью систем отопления: = Ов - и Т / К« - Об (1 - ш) и температурой наружного воздуха, начиная с которой требуется включение систем воздушного отопления
Рис. 7 Соотношение температур 1„ и в весенний период года.
(„' = 10 - [Об (1 - ш) + Оот] / (Р / !10 + с„ 01[га,л), получены для полной (расчетной) загрузки емкостей хранилищ. На практике часть сырья реализуется или емкости в момент загрушг заполняются не полностью, что приводит к дефициту теплоты из-за снижения величины биологических тепловыделений.
Мощность систем отопления Оотдо" в этом случае возрастает обратно пропорционально величине загрузки емкости и = Ол/ Ор:
С учетом величины а температура наружного воздуха I,,' примет значения:
С = и - а Ср ч, / ((• / ГС + а. с„ 01!П„П), а необходимая мощность систем отопления:
ОсгТ = О. - д / Яо* - Ор (1 - а) (1 - ш).
Взаимосвязь величин С>ог, I/ и Н0тр для конкретных овощекартофелехранилищ удобно изображать в виде номограмм, которые разработаны и приведены в диссертации. В качестве примера на рисунке 8 приведена одна из них. Правила пользования указаны стрелками.
Проведенные теоретические и натурные , исследования теплоустойчивости помещений наземных хранилищ позволили сделать вывод о большой тепловой инерционности как насыпей СРС, так и сооружений в целом. Выявлено, что наиболее неблагоприятные условия в хранилище создаются в цикле естественной конвекции, которые и рекомендуется принимать в качестве расчетных при нормировании теплотехнических характеристик наружных ограждений. Анализ теплового режима подземных хранилищ и буртов СРС, приведенный в диссертации, позволил сделать для них аналогичный вывод. Одновременно для подземных хранилищ рассчитано и показано, что принятие равенства значений теплотехнических характеристик ограждающих конструкций и груша перестает хграктически сказываться на мощности систем
.4.-1-
Гг —
20 | 40 .. . ...... бп | 80 1 кю
1 !
. ! 1
- т ,
д.,.
кВт
Рис. 8 Номограмма для определения С?от. 1'„. для наземного
картофелехранилища вместимостью 3000т (т=Ч),05, ч,= 17.0 Вт/т)
отопления (или охлаждения) уже после 5 суток после начала эксплуатации СКМ.
Управление качеством хранения СРС н энергоемкости СКМ хранилищ, возможные пути альтернативного выбора сберегающих технологий получены па основе анализа понятий эффективности, надежности, обеспеченности и управляемости СКМ. Показано на необходимость учета следующих положений: рациональный и практический объективный интервал применения сочетаний характеристик режимов работы СКМ; тенденции оптимизации соотношений характеристик режимов работы СКМ. В результате экспериментально - аналитически определены количественные характеристики коэффициента сохранности продукции 1\СоЧ:
• Коб Коб м 1 Чю \0'1
Коэ({)фициецт обеспеченности качества закладываемых на хранение среднереалтуемых насыпей картофеля
и овощей К0б к рекомендуется принимать в следующих пределах: для картофеля К(й|[ = 0,90... 0.92; для свеклы столовой Ко6к = 0,93...0,95; для моркови к = 0,88.. 0,90; для капусты Кобк = 0,95...0,97.
Количественное определение коэффициента обеспеченности микроклимата хранения может быть предоставлено в виде Ко6м = Г(К0бо, Ко3в, Коор, Ко6з. К1)6,г„ К0бЬ Коб>,ол). Коэффициенты обеспеченности сохранности СРС при применении систем воздушного отопления Ко5о мощностью N характеризуются величинами: для картофеля Кобо = 1 - 2,07 N / О,,: для капусты
¿W ,%/лм
A3L.Bfi/(r. год)
/" / 1039 -г 16,624 , 14,42 14244112.3« IIJ7 | ЮЛ : ».25
f ».I»
-10 -12 -14-10.1» -20 -22 -24 -26 -2J JO
».4M 7.120
«.752 j. 4.13
13« 0
Г + 2.06
1»
Рис. 9 Дополнительные потери CPC от применения систем отопления: I -картофель; II - свекла, морковь; III -капуста
Л Э'.рч&М пи) п>
107-4 - 332.52 - 2И.70 177,12 _ »Шъ - 247.« 148.10. 237.Ю - 2W.M IlibV _ UJ-30
,007 4247-М.И _ 47.3л I 41.12
& Л) О -О
Рис. 10 Дополнительные потери СРС с учетом реализации продукции при различной начальной степени загрузки хранилища: 1 - а =1,0; 2 - а =0,75; 3 - а = 0,50; 4 - а =0,25
Коб.о = 1 - 1,3 N / вр; для свеклы столовой Ко&о = 1 - 1,07 N / для моркови Коба = 1 - 1,24 N / вр. Графически зависимость дополнительных потерь СРС приведена на рисунке 9. Нагрев вентиляционного воздуха в вентиляторах и воздуховодах увеличивает естественную убыль продукции, что соответствует коэффициентам обеспеченности для радиальных вентиляторов Коб.»= 0,999, для осевых Коб.» = 0,9995. Коэффициент обеспеченности микроклимата при равномерной реализации продукции К^р определяется по тем же зависимостям, что и при применении систем воздушного отопления ( величина вр заменяется на авр). По тем же зависимостям определяются также коэффициенты обеспеченности микроклимата при неполной первоначальной загрузке хранилищ К^ (йд = а Ор). На рисунке 11 показана графическая зависимость этих потерь. Нарастание дополнительных потерь СРС при равномерной реализации продукции с учетом начальной степени загрузки емкости а = 1,0; а =0,75; а = 0,50; а = 0,25 показано на рисунке 10. Отклонение относительной влажности ф», %, от равновесных значений <рр, %, вызывают снижение коэффициента обеспеченности сохранности Коб.,,:
Коб.ф = 1 - Ю"3 (фр - ф»о) / 6 Коэффициент обеспеченности сохранности СРС при отклонении удельных расходов воздуха от оптимальных Ксбх на величину п = 1 - |(1-£-уопт/Ьу]|
оценен величиной Ковх = 1 - 0,74-10"2 п.
Коэффициент обеспеченности сохранности картофеля и овощей при
применении искусственного холода в осенний период годаК£дхол>1,0 и может быть представлен при расчетной загрузки емкости зависимостью:
ÄW,-Л/год
руб'(т. Год)
148,1-237,8 . 133.5 t- 213.61 118,61159,83.
IOJ.ÍS- ¡«.25 89.07 - М2.4Т 74.16-130.19 39.25- 94.92 «.а-71.14 29.62 . 47,36
14.81 - 23.78 О 1.0 " 30 l
. 206.6 . 184.36 . 164 JO -143,24 _ 1Ш7 -102.71 _82¿5
-61.59 -41,12 .20.66
111
О
Рис. 11 Зависимость годовых потерь СРС от степени заполнения хранилища: 1 - а =0,75; 2 - а =0,50; 3 - а = 0,25; I - картофель; II - столовая свекла, морковь; III - капуста
где: <3° = Ц св р, Д^; Ьу= 50...65 м3 / (т ч) - для картофеля и корнеплодов, = 100...200 м3 / (т ч) - для капусты. Время эксплуатации холодильных установок тхол, час., приведено в таблице 2.
___Таблица 2
Продукция Ростов-на Дону t^ »-20°С Нижний Новгород tH»-30°C Томск t„ я -40°С
Картофель 875...815 265... 145 0
Корнеплоды 1020...900 370...250 30...0
Капуста 1115...995 480...360 160...40
Коэффициент обеспеченности эксплуатации СКМ К^ определяет множество состояний надежности, обеспеченности и управляемости систем. Нами для анализа этой величины все факторы, определяющие её значения, разделены на основные и дополнительные. К основным факторам отнесены такие события, при которых значения К^., принимают крайние величины: 0 или 1,0 (например, выходу из строя систем отопления, активной вентиляции соответствуют К^л - 0 и прекращение процесса хранения). К дополнительным факторам нами отнесены закономерности, зависящие от управляемости СКМ, при которых коэффициент К^., может быть оценен экономически. Например, неравномерность продувки насыпи сопровождается увеличением продолжительности работы CAB за сезон хранения от tro до тг (ai = тг / тго):
КЯГ-1-(a, -1) [(1 - К„«.О + (1 - Ко«,,)] В таблице 3 приведены рассчитанные по разработанной методике прогнозируемые коэффициенты обеспеченности хранения К„в.х (базовый вариант Кое.э= 1,0) картофеля и овощей.
Таблица 3
Коэффициенты обеспеченности КоСх (базовый вариант KOI"V1=1,0)
Инженерное оборудование хранилищ M К^ИО.Ч ■Удельные капитальные затраты, руб/т, (цены 1999 т.)
о Т il Ov О 1 it о о о il
Особо повышенные требования к микроклимату, наличие регулируемой газовой среды (РГС) 1,0 1.0 0,95 0,90 0,86 6340
Холодильники с РГС и системами активной вентиляции (CAB) 0,98 1,0 0,93 0,88 0,84 4520...6340
Холодильники с CAB 0,95 1.0 0,90 0.86 0,81 2720...3620
Навальные и закромные хранилища с CAB 0,90 1.035 0,88 0,84 0.80 1090... 1450
Общеобменная механическая вентиляция хранилищ, в т.ч. при контейнерной хранении 0,80 1,035 0,19. 0,75 0,70 1810...2170
Естественная вентиляция хранилищ 0,70 0,67 0,64 0,60 720... 900
. Буртовое хранение с CAB 0,85 0,81 0,77 0,73 450...540
' Вуртовое хранение без CAB 0.60 - 0,57 0,54 | 0,51 40...70
В результате проведенного анализа требований, предъявляемым к воздухоохладительным установкам хранилищ, которые эксплуатируются не более 25 суток за годовой цикл хранения, доказано, что наиболее полно им отвечают холодильные установки, основанные на принципе работы вихревых энергоразделителей - вихревые трубы (ВТ). По температурному эффекту ВТ уступает детандеру в 1,3...1,5 раза, по холодопроизводительности в 3,0...3,5 раза. По сравнению с процессом дросселирования, вихревые трубы при работе на воздухе по температурному эффекте лучше примерно в 30 раз, а по холодопроизводительности в 15 раз.
Термодинамическое несовершенство вихревых труб уходит на второй план в случае применения их для охлаждения воздуха в хранилищах. Основную роль здесь начинают играть их технические и технологические преимущества.
Для анализа работы противоточной ВТ нами принята гипотеза взаимодействия вихрей, предложенная профессором А.П. Меркуловым и развитая в дальнейшем профессором Л.М. Дыскиным, и разработанный на этой основе аналитический расчет вихревых труб.
Цель исследования конкретной заключалась в получении для различных режимов работы её достоверных экспериментальных характеристик в виде зависимостей Д1г, А1Х, ()г, 0>х = f (ц, ж, Б), необходимых для разработки и уточнения инженерной методики расчета и подбора ВТ.
Конструктивная схема противоточной ВТ приведена на рисунке 12. Она представляет собой гладкую цилиндрическую или коническую трубу 1, снабженную тангенциальным соплом 2, улиткой 3, диафрагмой с осевым отверстием 4 и дросселем 5. Экспериментальная ВТ с внутренним диаметром О = 10мм имела длину рабочей части (камеры энергоразделения) Ь - 120 мм
(L / D = 12), тангенциальное прямоугольное сопло размером b х h = 3,0 х 2,0 мм и диафрагму с диаметром отверстия Dä = 5,0 мм.
Схема экспериментальной установки приведена на рисунке 13. Воздух, сжатый компрессором и охлажденный до температуры окружающей среды, поступает в ВТ (1). Расход сжатого воздуха измеряется мерным участков, включающим диафрагму (2) и водяной дифманометр (3), а его давление -образцовым манометром (4). Массовый расход горячего потока определяете.! предварительно протарированным ротаметром (5). Температуры сжатого воздуха, холодного и горячего потоков измерялись лабораторными ртутными термометрами (6). Опыты проводились при наиболее часто встречающихся на практике избыточных (абсолютных) давлениях сжатого воздуха 0,4 МПа (0,5МПа), 0,3 МПа (0,4 МПа), 0,2 МПа (0,3 МПа) в диапазоне величин ц = Gx / G от 0,05 до 0,95.
Экспериментально определенные зависимости значений эффектов охлаждения Atx холодного и подогрева At, горячего потоков от относительного массового расхода холодного потока ц. и степени расширения сжатого воздуха. Atx = Т,*- - Тх* = f ()Л, л), At, = Тг* - Т|* = f (ц, я), приведены на рисунках 13,14 и 15. Влияние степени расширения воздуха тс на степень охлаждения At4 н нагревз At, воздуха за трубой, на её холодопроизводительность ц Atx и теплопроизводительность (1 - ц) At, при различных значениях ц приведены на рисунках 16 и 17. Максимальный эффект охлаждения воздуха Atx наблюдается при ц = 0,20...0,35 (рис.16), а наибольшая холодопроизводительность ц At, соответствует диапазону р = 0,55...0,65 (рис. 17). Полная холодопроизводительность и теплопроизводительность ВТ соответственно составляют:
Qx=qxG=pAtxcpG; Qr = qrG = (l -p)AtrcBG
С термодинамических позиций оценка эффективности охлаждения ВТ наиболее полно характеризуется величиной температурной эффективности т|, представляющей собой отношение Atx к эффекту охлаждения Ats при изоэнтропном расширении от pi* и Ti* до давления холодного потока р„:
= Atx / Ats. Величина At, определяется уравнением: Ats = T*|l - (l/7t/k~l)/k Соответственно для горячего потока т|г = Atr / Ats. Окончательно величины г)х при давлениях сжатого воздуха тс = 5; 4; 3 с учетом поправок на масштаб ВТ составляют соответственно 0,222; 0,229; 0,228, а соответствующие значения г]г равны 0,648; 0,645; 0,405.
На основе проведенных исследований разработан методический подход и даны конкретные рекомендации по расчету систем кондиционирования микроклимата хранилищ и управлению качеством сохранности продукции. Они включают выбор теплофизических характеристик ограждающих конструкций и инженерного оборудования хранилищ с конкретными рекомендациями, обоснованиями и примерами расчетов: расчет термического сопротивления наружных ограждающих конструкций; определение мощности систем воздушного отопления; расчет режимов работы систем активной вентиляции
Рис. 12. Схема противоточной вихревой трубы
вновь строящихся и эксплуатируемых навальных и контейнерных хранилищ по периодам хранения различных видов СРС. Обоснованы области применения хранилищ с естественной вентиляцией, буртов, траншей, погребов. Дан пример расчета круглогодичного теплового режима ледников.
Обоснована совместимость хранения различных видов СРС с биологической и теплофизической точек зрения при минимально допустимых потерях массы продукции, которая характеризуется коэффициентом испарительной способности £„, представляющим отношение количества влаги, испаряющейся с поверхности продукции, к количеству влаги, испаряющейся при тех же условиях с поверхности продукции, смоченной водой. При хранении различных видов СРС в одном помещении влажностаый режим в нем определяется продукцией, имеющей наибольшее значение е^. Нами проведена классификация СРС и других видов продукции сельскохозяйственного производства по совместимости в процессе хранения в одном помещении.
Разработанные системы холодо- и теплоснабжения хранилищ с использованием ВТ учитывают их наиболее рациональные геометрические размеры, режимные условия эксплуатации и перспективность применения. Необходимый расход холода 0,и, вырабатываемого ВТ для целей поддержания технологического микроклимата, рассчитан для хранилища вместимостью Ор= 500т.
Холодо- и теплопроизводительности исследованной ВТ при р = 0,55...0,65 даны в таблице 4. Сопоставление эффективности исследованной нами ВТ с результатами испытаний ВТ больших диаметров, выполненных другими авторами, приведено в таблице 5.
__Таблица 4
Давление я б, кг/час Ч„,кДж/кг Ох, Вт Ог, Вт
5 30,86 15,0 128,6 385,8
4 22,63 13,0 81,9 164,5
3 16,02 10,5 46,7 120,2
Рис. 13. Схема экспериментальной установки
Таблица 5
Источник Диаметр ВТ, мм 71 кДж/кг 0.ч, Вт 0„ Вт
Автор 10 5 15,0 128,6 385,8
Крамаренко П.Т. 15 5 19,3 361,7 904,8
Меркулов А.П. 30 5 22,5 1733,3 4440
Количество параллельно установленных ВТ определяется из соотношения п = 0x1 I Ох- Результаты расчетов для рассматриваемого овощехранилища, расположенного в различных климатических регионах страны, приведены в таблице 6.
Анализ результатов расчетов для хранилища емкостью 500т показал, что рациональна заводская поставка ВТ, объединенных в блоки с заданной холодопроизводительностью 0Х. Схема обвязки блока из 10 ВТ приведена на рисунке 18. ВТ (1) снабжаются сжатым воздухом из магистрального трубопровода (3). Охлажденный воздух поступает в магистраль холодного воздуха (4), а горячий - в магистраль горячего воздуха (5). Регулирование величины ц осуществляется дросселями (2), предусмотрены отключающая арматура (6), термометры (7) и манометры (8). После ВТ охлажденный или подогретый воздух поступает в приточный воздуховод САВ. Проведены количественные сопоставления по приведенным затратам и выявлены допустимые области применения равных по холодопроизводителыюсти вихревых труб, детандеров и парокомпрессионных генераторов холода. Холодильные агрегаты из блока ВТ экономически оправдано применять по сравнению с турбодетандерами при производительности 160...220 м3/ч и по сравнению с фреоновыми холодильными установками при производительности 230...270 м3/ч сжатого
Л!г, °с
•>< Ы II «• -И
'«.С
Рис. 13. Зависимости = {(ц) и Д^ = £(ц) при я=5
&1,, сс
» • 1- {
» :
ис
Д!х, "С
Рис. 14. Зависимости = Г(ц) и Д1Г = Г(ц) при 71=4
Д1„ °с
Рис. 15. Зависимости Дгх = Г (ц) и Д^ = Г (р) при тг=3
цА1х
Д1 x,oC
Рис. 16. Характеристики Atx и pAt4 при значениях: jc = 5(1); к = 4(2); я = 3(3)
60 50
40
30
20 10
/
1 \ N л' /]
1 / ч> \ 2
/ / 2 7 \ \
у / / / -- 1" Г \
?/ 3 N 3' г
цД1г
15 10
01 02 03 04 О 5 Об Й7 08 09 10
о
Рис. 17. Характеристики Atr и (1 - n)Atr при значениях: л = 5(1); я = 4(2); л=3(3)
вашосфсру Т>.С»
в атмосферу
т,.с.г,
01 комир«сора
.1
Тг, Ог 2
. в слой СРС:
Рис. 18 Принципиальная схема обвязки блока ВТ.
Таблица 6
Расчет количества вихревых труб в хранилище
Климатический район страны Продукция <Э„ Вт, прн диаметре ВТ. мм Количество ВТ. п, шт
10 15 30 10 15 30
г. Ростов-на-Дону Картофель 128,6 361,7 17333 448 159 33
128,6 361.7 1733,3 384 136 28
Корнеплоду 128,6 361.7 1733,3 514 183 38
128,6 361,7 1733,3 450 160 33
Капуста 128,6 361,7 1733,3 1742 619 129
128,6 361,7 17333 1550 445 115
г. Нижний Новгород Картофель 128,6 361,7 1733,3 144 51 11
128,6 361,7 17333 55 20 4
Корнеплоды 128,6 361,7 1733,3 211 75 16
128,6 361,7 17333 122 43 9
Капуста 128,6 361,7 1733.3 831 296 62
128,6 361,7 1733,3 564 200 12
г. Томск 1„*-!0оС Картофель 128,6 361,7 1733,3 - - -
128,6 361,7 17333 - - -
Корнеплоды 128,6 361.7 1733,3 13 5 1
128.6 361,7 17333 - - -
Капуста 128,6 361,7 1733,3 239 185 18
128,6 203,7 192,9 70 25 5
воздуха при продолжительности годовой эксплуатации до 750.-.900 час.
Применение блока ВТ в качестве стационарных систем воздушного отопления может быть рекомендовано только при работе в режиме теплового насоса.
Промышленное внедрение и натурные исследования проведены в 4 хозяйствах Нижегородской области. Подтвержденный в условиях массового
хранения картофеля и овощей улелышй экономический эффект составил до 140 руб/(т год) в ценах 1999г., затраты ручного труда снижены на 10... 17%.
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
1. Исследование нестационарных процессоз телло- массообмена в объеме овощскартофелехранилищ показало, что хранилища являются особым классом сооружений: по нормированию теплотехнических характеристик наружных ограждающих конструкций и созданию и поддержанию температурно -влажностного параметров внутреннего воздуха; по режимам эксплуатации систем кондиционирования микроклимата; по показателям сохранности сочного растительного сырья, корректирующей с показателями коэффициента сохранности.
2. Уточненная физико- математическая модель хранилища как единой биоэнергетической системы позволяет: количественно характеризовать убыль продукции в любых типах хранилищ; рассчитывать и управлять тепловлажностным режимом и воздухообменом по периодам хранения; выявлять с учетом теплоустойчивости сооружений обеспеченность естественным холодом и теплотой и необходимость в искусственных источниках энергии по периодам года.
3. Каждому сочетанию температуры и относительной влажности наружного воздуха соответствует локальный алгоритм оптимального функционирования систем кондиционирования микроклимата хранилищ, характеризующийся минимумом потерь продукции и энергозатрат.
4. Совокупность полученных теоретических и экспериментальных значений коэффициентов обеспеченности параметров микроклимата хранилищ, качества закладываемой на хранение продукции, условий эксплуатации инженерных систем и обеспеченности холодом позволяет прогнозировать как общие, так и локальные потери массы сочного растительного сырья по периодам хранения. Оптимизация режимов хранения достигается при удельных расходах воздуха: для картофеля и свеклы L„ = 50...65 м3 / (т час), для капусты Lv = 100.. .200 м3 / (т час).
5. Экономически выгодная продолжительность эксплуатации вихревых труб в хранилищах составляет до 700. ..900 часов в год.
6. Для рассмотренных условий хранения срок эксплуатации холодильных установок не превышает 25 суток в год, что позволяет использовать для поддержания параметров микроклимата в овощехранилищах вихревые холодильники.
7. Исследованная вихревая труба имеет следующие температурные и расходные характеристики: холодопроизводительность 128,6; 81,9; 46,7 Вт при давлениях сжатого воздуха соответственно 5; 4; 3 ата; теплопроизводительность 385,8; 164,5; 120,2 Вт при тех же давлениях.
8. Целесообразно применение вихревых труб в блочном варианте. Количество труб в холодильном блоке зависит от климатического региона, емкости хранилища и вида сочного растительного сырья.
9. Инженерные методики проектирования, эксплуатации и управления систем кондиционирования микроклимата апробированы практикой хранения картофеля и некоторых видов о но шей в хранилищах и в буртах. Подтвержденный в условиях массового хранения картофеля и о но щей удельный экономический эффект составил до 140 руб / (т. год) в ценах 1999г., затраты труда снижены на 10... 17%.
СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. Бодров М.В., Дыскин Л.М. Аккумулирование теплоты в теплонасосных установках // Научно — технич. конф. профессорско - преподавательского состава, аспирантов и студентов «Строительный комплекс - 96»: Тезисы докладов, ч.З. Н.Новгород, ННГАСУ, 1996. -С.79.
2. Бодров М.В., Дыскин Л.М. Влияние давления сжатого газа на эффективность вихревых труб // Научно - технич. конф. профессорско -преподавательского состава, аспирантов и студентов «Строительный комплекс - 97»: Тезисы докладов, ч.2. Н.Новгород, ННГАСУ, 1997. -С.89...90.
3. Бодров М.В., Дыскин Л.М. Коэффициенты расхода вихревых труб // Научно - технич. конф. профессорско - преподавательского состава, аспирантов и студентов «Строительный комплекс - 98»: Тезисы докладов, ч.5. Н.Новгород, ННГАСУ, 1998. - С.66...67.
4. Бодров М.В. Методика исследования низконапорных вихревых труб // Труды аспирантов ННГАСУ. - Н.Новгород, ННГАСУ, 1998. - С. 14... 18.
5. Бодров В.И., Бодров М.В. Процессы обработки приточного воздуха при круглогодичном хранении сочного растительного сырья // Известия Академии ЖКХ. Городское хозяйство и экология, №2,2000. - С.28.. .37.
6. Бодров М.В. Экспериментальное исследование вихревой трубы // Научно -технич. конф. профессорско - преподавательского состава, аспирантов и студентов «Архитектура и строительство - 2000»: Тезисы докладов, 4.6,2000. Н.Новгород, ННГАСУ.
ОСНОВНЫЕ УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
с - удельная теплоемкость, кДж/(кг °С);
с! - диаметр, мм, см; влагосодержание, г/кг сух. воздуха;
О - расход воздуха, кг/час., кг/сек; масса, кг, т;
1,1 - энтальпия воздуха, кДж/кг;
- удельные влаговыделения, г/(т. час), г/(м3 час);
Кв - коэффициент использования вентиляции, час/сут.;
К06 х - коэффициент сохранности продукции, доли;
Ь - удельный (Ьу) м3/(т. час), общий (Ъ), м3/час, расходы воздуха; длина
вихревой трубы, мм;
О - количество теплоты, холода, Вт, кДж/ч;
с^ - удельная теплота дыхания СРС, Вт/т; кДж/(м1 час);
Я - удельный поток теплоты, Вт/м2; удельная холодопроизводительность
вихревой трубы, кДж/кг;
т, 1 - температура, К, °С;
V - объем хранилища, м';
\У - влаговыделения, г/час., кг/час.;
а„, а, - коэффициенты теплоотдачи, Вт/(м" °С);
- тепловлажностная характеристика процесса изменения состояния
воздуха, кДж/кг;
Л - температурная эффективность вихревой трубы, безразмерная;
И - относительный массовый расход холодного потока, безразмерный;
ж - степень расширения воздуха, безразмерная;
Р - плотность, кг/м1;
X - время, сек, час.; температура на поверхности ограждения, °С;
ф в - относительная влажность воздуха, %, доли.
ИНДЕКСЫ НАДСТРОЧНЫЕ И ПОДСТРОЧНЫЕ
б - биологический; в - воздух, внутренний; вл - влажный; г — горячий; д -диафрагма; к - картофель, каркас; и - насыпной, наружный, нормируемый; о -начальный отсчет, общий; опт - оптимальный; от - отопление; пов -поверхность; р - равновесный, рециркуляционный, расчетный; тр - точка росы; х - хранилище, холодный; с! - влагосодержанне; I - температура; 1 - параметры поступающего в вихревую трубу сжатого воздуха; * - полные температура и давление.
Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Бодров, Михаил Валерьевич
СОДЕРЖАНИЕ.
ОСНОВНЫЕ УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ.
ВВЕДЕНИЕ.
ЕЛАВА 1. КРАТКИЙ ОБЗОР ОСНОВНЫХ ПОДХОДОВ К ПОВЫШЕНИЮ ЭФФЕКТИВНОСТИ СИСТЕМ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ МИКРОКЛИМАТА ОВОЩЕКАРТОФЕЛЕХРАНИЛИЩ.
1.1. Требования к параметрам микроклимата хранилищ.
1.1.1 .Основные свойства сочного растительного сырья.
1.1.2.Параметры микроклимата хранения.
1.1.3.0вощекартофелехраиилшца - особый класс зданий по параметрам микроклимата.
1.2. Объемно- планировочные решения и системы поддержания параметров микроклимата в хранилищах.
1.2.1 .Нестационарные сооружения.
1.2.2.Стационарные сооружения.
1.2.3.Режимы работы систем кондиционирования микроклимата.
1.3. Расчет процессов тепломассообмена в слое сочного растительного сырья.
1.3.1 .Тепломассообмен на основе а - модели.
1.3.2.Результаты решения задач тепломассообмена на основе а - модели.
ЕЗ.З.Тепломассоперенос на основе разности полных термодинамических потенциалов фаз.
1.3.4. Тепломассоперенос на основе теории профессора В.З. Жадана.
1.4. Теплотехнические характеристики наружных ограждений.
1.5. Обеспеченность холодом в осенний и весенний периоды года.
1.6. Коэффициент обеспеченности параметров микроклимата.
1.6.1.Общие положения по обоснованию коэффициента обеспеченности.
1.6.2.Взаимосвязь сохранности сочного растительного сырья с коэффициентом обеспеченности параметров микроклимата в насыпи.
1.7. Технико- экономические показатели способов хранения.
ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.
ГЛАВА 2. РАЗВИТИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ОСНОВ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ МИКРОКЛИМАТА ОВОЩЕКАРТОФЕЛЕХРА-НИЛЖЦ.
2.1. Уточнение физико - математической модели хранилища как единой биоэнергетической системы.
2.1.1 .Насыпь сочного растительного сырья.
2.1.2.Минимальный воздухообмен в хранилищах.
2.1.3.Анализ процессов обработки приточного воздуха при круглогодичном хранении.
2.2. Обеспеченность теплотой и холодом хранилищ по периодам года.
2.2.1.Анализ обеспеченности холодом в осенний период года.
2.2.2.Расходы воздуха в весенний и летний периоды года.
2.2.3.Анализ взаимосвязи мощности систем отопления и режимов эксплуатации хранилищ в холодный период года.
2.3. Теплоустойчивость помещений наземных хранилищ.
2.4. Тепловой режим подземных хранилищ и буртов.
2.4.1 .Минимальное заглубление подземных хранилищ и буртов.
2.4.2.Тепловой режим вентилируемых подземных хранилищ и буртов.
2.4.3.Анализ динамики изменения температур поверхностей ограждающих конструкций и воздуха подземных хранилищ и буртов.
Выводы по главе 2.
ГЛАВА 3. КОЛИЧЕСТВЕННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ СИСТЕМ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ МИКРОКЛИМАТА ХРАНИЛИЩ.
3.1. Обеспеченность, надежность, управляемость СКМ хранилищ.
3.2. Экспериментально - аналитические определение количественных характеристик коэффициента сохранности продукции.
3.2.1 .Качество закладываемой продукции.
3.2.2.Обеспеченность параметров микроклимата хранения.
3.2.3.Обеспеченность холодом.
3.2.4. Коэффициент обеспеченности эксплуатации.
Выводы по главе 3.
ГЛАВА 4. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИС-ЛЕДОВАНИЕ И РЕЗУЛЬТАТЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ВИХРЕВЫХ ВОЗДУХООХЛАДИТЕЛЕЙ В ОВОЩЕКАРТОФЕЛЕХРАНИЛИ
4.1. Обоснование возможности применения вихревой трубы в качестве воздухоохладителя.
4.1.1 .Выбор источников холода.
4.1.2.Устройство и принцип действия вихревой трубы.
4.2. Основные характеристики вихревой трубы.
4.2.¡.Конструктивные и режимные параметры.
4.2.2.Аналитически! расчет вихревой трубы.
4.2.3.Уточненная гипотеза процесса энергоразделения.
4.2.4.Коэффициент полезного действия и область применения
4.3. Экспериментальные исследования вихревой трубы.
4.3.1.Цель исследований.
4.3.2.Экспериментальная установка и методика исследований.
4.3.3.Результаты экспериментальных исследований.
4.3.4.0бсуждение результатов экспериментальных исследований.
Выводы по главе 4.
ГЛАВА 5. МЕТОДОЛОГИЯ РАСЧЕТА СИСТЕМ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ МИКРОКЛИМАТА И УПРАВЛЕНИЕ КАЧЕСТВОМ СОХРАННОСТИ ПРОДУКЦИИ.
5.1.Выбор теплофизических характеристик ограждающих конструкций и инженерного оборудования хранилищ.
5.1.1.Хранилища с активной вентиляцией.
5.1.2. Хранилища с общеобменной механической вентиляцией.
5.1.3.Стационарные и временные хранилища с естественной вентиляцией.
5.1.4.Особенности совместного хранения различных видов сельскохозяйственной продукции.
5.2. Системы холодо- и теплоснабжения хранилищ с использованием вихревых труб.
5.2.1.Применение результатов исследований вихревой трубы в системах кондиционирования микроклимата хранилищ.
5.2.2.Выбор типа и количества вихревых труб.
5.2.3.Технико - экономическое обоснование области применения вихревых труб.
Выводы по главе 5.
ВЫВОДЫ ПО ДИССЕРТАЦИИ.
Введение 2000 год, диссертация по строительству, Бодров, Михаил Валерьевич
Необходимость стабильного обеспечения населения плодоовощной продукцией особенно остро ставит вопрос о разработке и внедрении в практику научно обоснованных технологий хранения сельскохозяйственной продукции с использованием новых и совершенствованием существующих методов поддержания нормированных параметров микроклимата хранения. Несмотря на ежегодное увеличение производства плодов и овощей, пока потребление их носит сезонных характер (с сентября по январь реализуется 70. 75% годовых фондов продукции). Поэтому продление сроков хранения остается одной из актуальных проблем отрасли.
Современные тенденции развития техники и технологии хранения картофеля и овощей в направлении комплексной механизации и специализации с созданием крупных высокомеханизированных комплексов повышают требования к экономичности и обеспеченности систем кондиционирования микроклимата, управлению качеством хранения и заготовки сельскохозяйственной продукции. Одновременно в настоящее время прослеживается тенденция к развитию и расширению упрощенных способов хранения в коллективных и фермерских хозяйствах для наполнения товарного рынка картофелем и овощами.
Научное обоснование перспектив развития продукто- и энергосберегающих техники и технологии обоих направлений массового хранения картофеля и овощей возможно при комплексном учете основных теплофизических характеристик продукции, явлений и закономерностей, обусловливающих её биологическую жизнедеятельность, знания законов создания и поддержания дифференцированных по периодам заготовки и хранения параметров микроклимата каждого вида сочного растительного сырья. Применяемые технологии поддержания микроклимата хранилищ должны учитывать многообразие региональных характеристик наружного климата нашей страны (1Н = -20°С, -30°С, -40°С). Применение наружного воздуха в качестве эффективного источника снабжения теплотой или холодом сдерживается отсутствием научно обоснованных рекомендаций и способов определения показателей обеспеченности его параметров для целей хранения картофеля и овощей. Известные в научной и технической литературе рекомендации по использованию искусственного холода или теплоты для повышения надежности поддержания нормируемых параметров микроклимата являются слишком унифицированными и прямолинейными, не учитывающими технологию, энергоэкономичность, организационные и региональные аспекты рассматриваемой отрасли производства.
Создание, поддержание и управление параметрами микроклимата хранения картофеля и овощей является специфической задачей и недостаточно изученной сферой применения теории тепломассообмена. Решение её возможно только на основе системного теплофизического подхода, дающего возможность учесть- влияние большого количества факторов на тепловоздушный режим хранилищ. Использование в исследованиях теплофизических методов позволяет в причинно - следственной связи объединить качественные и количественные факторы хранения сельскохозяйственной продукции и на научной основе решать чисто практические задачи снижения ее потерь в процессе хранения. Системный подход позволяет выявить границы применения естественных и искусственных источников теплоты и холода по периодам года, обосновать и разработать методики расчета наиболее экономичных и технологичных холодильных установок.
В основу методологии выполненных исследований заложен анализ полученных результатов по возможности наиболее разносторонне характеризующих проблему, полученных путем комплексных, теоретических, экспериментальных и натурных теплофизических, термодинамических и аэродинамических исследований, проектных разработок, научного обобщения и классификации отечественных и зарубежных литературных данных.
Основные научные положения и результаты подтверждены теоретическими и экспериментальными исследованиями, проверены в практике массового хранения картофеля и овощей, при проектировании, реконструкции и эксплуатации систем кондиционирования микроклимата овощекартофелехрани
11 лищ. Методы расчета, теоретические и практические рекомендации носят обобщающий характер, применимы для всех климатических регионов страны в любых сооружениях для хранения. Конкретная реализация полученных в работе результатов иллюстрируется на примере Нижегородской области с {„«-30°С.
Работа выполнялась в соответствии с Межвузовской научно - технической программой «Архитектура и строительство» Минобразования РФ и является составной частью темы: «Проблемы создания новых и совершенствование существующих систем жизнеобеспечения населенных пунктов, зданий и сооружений» ( номер ГР 01950005746), госбюджетной темы по единому заказу -наряду Минобразования РФ «Исследование путей по снижению энергоемкости реконструируемых зданий и сооружений» (номер ГР 01970004537) и гранта Минобразования РФ 1999.2000 г. №98 - 21 - 3.4 - 55 «Исследование вихревых труб для экологически чистых систем кондиционирования воздуха».
Теоретические и экспериментальные исследования проводились на кафедре «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха» Нижегородского государственного архитектурно - строительного университета. В лабораториях кафедры была смонтирована экспериментальная установка и проведены исследования спроектированной и изготовленной вихревой трубы, получены ее экспериментальные характеристики.
Автор выражает глубокую благодарность доценту Московского государственного строительного университета кандидату технических наук Л.В. Петрову за ценные замечания и добрые пожелания в процессе выполнения исследований.
Заключение диссертация на тему "Обеспечение продукто- и энергосберегающих параметров микроклимата овощекартофелехранилищ с использованием искусственного холода"
ВЫВОДЫ ПО ДИССЕРТАЦИИ
1. Динамика нестационарных процессов тепло- массообмена в объеме овощекартофелехранилищ показала, что хранилища являются особым классом сооружений: по расчету процессов тепломассообмена, подчиняющихся закономерностям переноса на основе разности потенциалов фаз; по нормированию теплотехнических характеристик наружных ограждающих конструкций и созданию и поддержанию температурно - влажностного параметров внутреннего воздуха; по режимам эксплуатации систем кондиционирования микроклимата; по показателям сохранности сочного растительного сырья, корректирующей с показателями коэффициента сохранности.
2. Уточненная физико- математическая модель хранилища как единой биоэнергетической системы позволяет: количественно характеризовать убыль продукции в любых типах хранилищ; рассчитывать и управлять тепловлажно-стным режимом и воздухообменом по периодам хранения; выявлять с учетом теплоустойчивости сооружений обеспеченность естественным холодом и теплотой и необходимость в искусственных источниках энергии по периодам года.
3. Каждому сочетанию температуры и относительной влажности наружного воздуха соответствует локальный алгоритм оптимального функционирования систем кондиционирования микроклимата хранилищ, характеризующийся минимумом потерь продукции и энергозатрат.
4. Совокупность полученных теоретических и экспериментальных значений коэффициентов обеспеченности параметров микроклимата хранилищ, качества закладываемой на хранение продукции, условий эксплуатации инженерных систем и обеспеченности холодом позволила прогнозировать как общий, так и локальные потери массы сочным растительным сырьем по периодам хранения. Оптимизация режимов хранения достигается при удельных расходах воздуха для картофеля и свеклы Ьу = 50.65 м / (т час), для капусты - при Ц, = 100. 200 м3 / (т час).
204
5. В условиях хранилищ срок эксплуатации холодильных установок не превышает 25 суток. Вихревые холодильники по экономическим, техническим и технологическим показателям наиболее полно соответствуют условиям эксплуатации для поддержания параметров микроклимата в овощекартофелехра-нилшцах.
6. Исследованная вихревая труба при испытаниях показала следующие температур и расходные характеристики: холодопроизводительность 128,6; 81,9; 46,7 Вт при давлениях сжатого воздуха соответственно 5; 4; 3 ата; тепло-производительность 385,8; 164,5; 120,2 Вт при тех же давлениях.
7. Целесообразно применение вихревых труб в блочном варианте. Количество труб в холодильном блоке зависит от климатического региона, емкости хранилища и вида сочного растительного сырья. Технико - экономически и технологически вихревые трубы целесообразно использовать при продолжительности работы до 700. 900 часов в год.
8. Инженерные методики по проектированию, эксплуатации и управлению систем кондиционирования микроклимата апробированы практикой хранения картофеля и некоторых видов овощей в стационарных и временных хранилищах и в буртах. Подтвержденный в условиях массового хранения картофеля и овощей удельный экономический эффект составил до 540 руб / (т. год) в ценах 1999г., затраты труда снижены на 10. 17%.
205
Библиография Бодров, Михаил Валерьевич, диссертация по теме Теплоснабжение, вентиляция, кондиционирование воздуха, газоснабжение и освещение
1. Активное вентилирование картофеля и капусты при хранении. М.: Колос, 1966.-231 с.
2. Алексеев В.П. Новая вихревая техника для средств охраны труда // Вихревой эффект и его применение в технике. Матер. IV Всесоюзн. н. техн. конф. - Куйбышев: КуАИ, 1984. -С.25.28.
3. К Алямовский И.Г. Зависимость интенсивности дыхания и тепловыделений плодов и овощей от температуры // Холодильная техника, 1967, №6. С. 41.42.
4. Ануфриев Л.Н., Кожинов И.А., Позин Г.М. Теплофизические расчеты сельскохозяйственных производственных зданий. М:Стройиздат, 1974. - 216с.
5. Ануфриев Л.Н., Позин Г.М., Кантерин Ю.А. К вопросу расчета температурного режима ограждений с вентилируемыми воздушными прослойками. // Сб. тр. Гипронисельпрома, вып.11. -М.: Стройиздат, 1969. С.239.246.
6. Аэров М.Е., Тодес О.М., Наринский Д.А. Аппараты со стационарным зернистым слоем. Л.: Химия, 1979. — 176 с.
7. Беннетт К.О., Майерс Дж.Е. Гидродинамика, теплообмен и массообмен. -М : Недра, 1966. -726 с.
8. Берман Л.Д. Испарительное охлаждение циркуляционной воды. М. - Л.: Госэнергоиздат, 1957. - 320 с.
9. Берман Л.Д., Календерьян В.А. Тепломассоперенос в плотном продуваемом слое плодов и овощей // ИФЖ, 1986, №2. С. 266.272.
10. Биохимическая термодинамика. М.: Мир, 1982. - 440 с.
11. И.Богословский В. Н., Абрамов Б.В. К определению потенциала влажности наружного климата // Сб. тр. МИСИ, 1980, вып. 176. С. 33. 41.
12. Богословский В.Н. Строительная теплофизика. -М.: Высшая школа, 1982. -415 с.
13. Богословский В.Н. Тепловой режим здания. -М.: Стройиздат, 1979. -248с.206
14. Богословский В.Н., Гвоздиков А.Н. Применение потенциала влажности к расчету тепловлагообмена между воздухом и жидкостью /V Водоснабжение и сан. техника, 1985, №10. -C S. 9.
15. Богословский В.Н., Куприянов В. А. Теория обеспеченности микроклимата в помещениях здания. М.: Сборн. докл. II съезда АВОК, том.!, 1992г.
16. Богословский В.Н., Поз М.Я. Теплофизика аппаратов утилизации тепла систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха. М.: Стройиздат, 1983.-320 с.
17. Бодров В. И. Зелинский П. И. Нормирование сопротивлений теплопередаче ограждающих конструкций овощекартофелехранилшц // Водоснабжение и санитарная техника, 1987, №7. С. 19. 20.
18. Бодров В.И. Микроклимат сельскохозяйственных зданий 1 //Известия вузов. Строительство, 1995, №11. - С. 118. 122.
19. Бодров В.И. Обеспечение и оптимизация микроклимата хранения сочного растительного сырья и сушки травы. Автореф. дис.докт. техн. наук. М., 1988.-36 с.
20. Бодров В.И. Хранение картофеля и овощей: Инженерные методы создания и поддержания технологического микроклимата. — Горький: Волго-Вятское кн. изд-во, 1985. 224 с.
21. Бодров В.И., Гроши и В.Г., Квашнин И.М. Особенности охлаждения насыпи капусты при активной вентиляции/7 Вент, и кондиц. в-ха пром. и сельскохоз. зданий. Сб. науч. трудов. Рига: РПИ, 1986, №18. - С. 38.44.
22. Борисов В.А., Ольховой Д.И. Перспективы развития базы хранения плодоовощной продукции в системе сельского хозяйства// Холодильная техника, 1995, №7.-С. 7.8.
23. Борисов В,А., Ольховой Д.И, Перспективы развития базы хранения плодоовощной продукции в системе сельского хозяйства // Холодильная техника, 1995, №7. -С.7.8.
24. Бромлей М.Ф. Гидравлические машины и холодильные установки. М.: Стройиздат, 1971. - 260 с.207
25. Валов В. М. Энергосберегающие животноводческие здания (физико технические основы проектирования). - М.: Изд-во АСВ, 1997. - 310 с.
26. Венгцель Е.С. Теория вероятностей. М.: Высшая школа, 1998. - 576 с.
27. Верещагин Н.И., Пшеченков К.А. Комплексная механизация возделывания, уборки и хранения картофеля. М: Колос, ! 977. - 351 с.
28. Вихревые трубы. Термины и определения: ГОСТ 22617-77. М., 1977. - 6с.
29. Волкинд И.Л. Гидравлическое сопротивление и распределение воздуха в сочной растительной продукции при активном вентилировании // Тр. Гипро-нисельпрома, 1973, вып. V. - С. 192. 201.
30. Волкинд И.Л. Комплексы для хранения картофеля, овощей и фруктов. М.: Колос, 1981. -223 с.
31. Волкинд И.Л. О теории тешговлажносгных процессов в камерах хранения холодильников Н Холодильная техника, 1980, №11. С. 41. . . 42.
32. Волкинд И.Л., Лобанова A.C. Применение активной вентиляции при хранении картофеля и овощей. М.: 1971. 56 с. (Обзор).
33. Волков МА. Тепло- и массообменные процессы при хранении пищевых продуктов, М.: Легкая и пищевая пр - ть} 1982. - 272 с.
34. Воронин Г.В., Чижиков Ю.В. Малорасходные вихревые трубы для индивидуального кондиционирования // Вихревой эффект и его применение в технике. Матер. II Всесоюзн. н. техн. конф. - Куйбышев: 1976. - С. 168. .171.
35. Вышелесский А.Н., Громов М.А. Теплофизические характеристики картофеля и овощей// Консервная и овощесуш. пром ть, i963, №11. - С.25. 29.
36. Гарбуз В.М., Фоломеев В.А., Чернышенко В.Т. Теплофизические характеристики тепличных почв // Механиз. и электрифик. соц. сельск. хоз., 1979, №2. -С. 19.20.
37. Гинзбург A.C. Сушка пищевых продуктов. М.: Пшцепромиздат, 1960. -683 с.
38. Гоголин A.A. О применении уравнения Льюиса при расчете поверхностных воздухоохладителей /У Холодильная техника, 1967, №2. С.12. 14.208
39. Гончаоов Г.Ю. Емельянов Ю.В. Новый подход использования естественнодго холода /7 Холодильная техника, i993, М>4. С.27.28.
40. ГОСТ 1721-67.* Морковь столовая свежая.
41. ГОСТ 1722-67.* Свекла столовая свежая.
42. ГОСТ 1723-67.* Лук репчатый свежий.
43. ГОСТ 1724-67.* Капуста белокочанная свежая.
44. ГОСТ 7194-69 * Картофель свежий. Отбор проб и методы определения качества.
45. Гупша Л., Лилли Д., Сайредь Н. Закрученные потоки. М.: Мир, 1987. -588с.
46. Ту сев B.C. Методы теплотехнических расчетов по обеспечению микроклимата в сооружениях гражданской обороны. М.: Стройиздат, 1975. - 160 с.
47. Гусев Н.А. Некоторые закономерности водного режима растений. М.: Изд-во АН СССР, 1959. - 158 с.
48. Гусев С.А., Метлицкий Л.В. Хранение картофеля. М.: Колос, 1982. - 221с.
49. Дидык Н.Н. Совершенствование температурно влажностных режимов ви пп niViliAmPvnauuîiHirav с- шириришн гачпвмн ГПРЛЛЙ ЛВТЛЛРА ТГИГ
50. I.' ^V/ V./ J.t/ «.i ^V. v ' 1> «"■ * 11 » V fUlttVUVlltlVll Ж U./VUUXI ' Luil/jpVuf. Дс^. . . .канд. техн. наук. — «*дссса: 1985 -18 с.
51. Драгаков Б.Х. Температурное поле под сельскохозяйственными производственными зданиями /У Сб. докладов II съезда АВОК, том 1. — М.: 1992. — С.91 .96.
52. Дыскин Л.M Безразмерная холодопроизводительность вихревых труб // Изв. вузов. Энергетика, 1969, №3. -С.95.96.
53. Дыскин Л.М. Вихревые термостаты и воздухоосушители. Н. Новгород: ННГУ, 1991 -85 с.
54. Дыскин Л.М. Методика расчета вихревых термостатов /7 Изв. вузов. Строительство, 1998, jri' ! 0.
55. Дыскин Л.М. Методика расчета вихревых тсрмостзтов // Изв. вузов. Строи
56. TPTL fTDA I ÛÛO Kfn*! Г Qft £Л i vj tul/ i uv. i7-/y . w i—^s . y O. . . v / .209
57. Дыскин Л.М. Расчетное определение характеристик вихревой трубы // Изв. вузов. Строительство, 1997, №6. -С.87.91.
58. Дыскин Л.М. Современное состояние и возможности использования вихревых труб в системах осушки и кондиционирования воздуха // Изв. вузов. Строительство, 1997, №8. -С.65.67.
59. Дыскин Л.М. Тепловлажностный расчет вихревых воздухоосушителей // Известия вузов. Энергетика, 1986, №6. С.72.76.о.до1ьКгш ji.iV 1. ^Iтсслис- разд^лсппС о эаКр^ юза // газе».1."ТПГ1да ¡ТСГ-ТйГ» ■ 00^ Кро 1 1 Г^ 1 I А 1 1 £
60. У Л X Л Л У У —>' 5 V Ч— 1 1 . V. л IV/. 1 1 V/.
61. Дыскин Л.М. Агафюнов Б.А. Некоторые результаты исследования низконапорных вихревых труб // Вихревой эффект и его применение в технике. Матер. II Всесоюзн. н. техн. конф. - Куйбышев: 1976. - С. 36.40.
62. Дыскин Л.М., Крамаренко П.Т. О коэффициенте расхода вихревой трубы. -Горький, ГГУ, 1976. Деп. в ВИНИТИ, № 4015 - 76.
63. Дячек П.И. Научно технические основы управления температурив - влаж-ностным режимом хранения картофеля и овощей. .Автореф. дис. .докт. техн. наук, - Минск: 1997. - 35 с.
64. Егиазаров А.Г. Общая теплотехника, теплоснабжение и вентиляция. М.: Стройиздат, 1982. - 213 с.
65. Егиазаров А.Г. Отопление и вентиляция зданий и сооружений сельскохозяйственных комплексов. М.: Стройиздат. 1981. - 239 с.
66. Егиазаров А.Г., Кокорин О.Я., Прыгунов Ю.М. Отопление и вентиляция сельскохозяйственных зданий. — Киев, Бу/ивельник, 1976. — 223 с.
67. Екимов С П. Методические указания по устройству и эксплуатации систем активной вентиляции экспериментального хранилища для картофеля на 10000т. Орел, 1981. - 46 с.
68. Ермолаев Н.С. Проблемы теплоснабжения и отопления многоэтажных зданий. М.: Госстройиздат, 1949. - 200 с.
69. Жадан В.З. Влагообмен в плодоовощехранилищах. М.: Агропромиздат, 1985.-197 с.
70. Жадан В.З. Теоретические основы кондиционирования воздуха при хранении сочного растительного сырья. М.: Пищевая пром - ть, 1972. - 238 с.
71. Жадан В.З. Теплофизические основы хранения сочного растительного сырья на пищевых предприятиях. М: Пищевая промышл., 1976. - 238 с.
72. Жадан В.З. Термодинамическая теория тепловлажностных процессов в камерах холодильников // Холодильная техника, 1979, №6. С.39. 44.
73. Закатова Т.П. и др. Качество моркови и её сохранность при машинной уборке /У Техиол. и механиз. производства картофеля и овощей па промышленной основе в Нечерноз. зоне РСФСР. Л.: 1982. - С. 12.20.
74. Заключительная статья по дискуссии о тепловлажностных процессах в камерах холодильников // Холодильная техника, 1981, №7. С. 55. 58.74.3еликовский И Х., Каштан Л.Г. Малые холодильные машины и установки.
75. М.: Агропромиздат, 1989. 672с. 75.Казанцев А.А., Рудаков Ю.С'., Шустров РЭ.М. Об энергетическом разделении в закрученных потоках. - N4.: МАИ, 1975, >1*3774-75. Дея. - 121 с.
76. П ^ Í/* О I"» ГТОТТТЛ »» ТТТ» A U I I /ЛТ»*Г1» ûû/» ТД Til O forvrtt TTTVrm* TAAmtfTr r-r/-\TT ТТ/Ли. IVfll4flJl<Ttl ШШЛ /1.11., 11и4лид^ ri l I i V 1 CpMU/y'llia'V! W i ^upiiíl í U H1U
77. T> TíQ-iLUArTIiLIV ППЛ?|р.ГГЛО С VaiiAr.CiV УАЛЛ7Т«Л1.ШЛГЛ1> // Yr.ЛАЛМЛЩСЗа TAVlJTJVa UJIU/IUIVVLIUMA 1Vliy v V vu и 1VÍ41UVL/ U/v * Ч/XlítJ1 lli ill uw U // / WJlv/itWlUilu/i l v/vilíUVU.1980, №12. -C.44.46.
78. Калашников М.П. Обеспечение параметров микроклимата для хранения картофеля и овощей в условиях резкоконтинентального климата. Улан-Удэ: ВСГТУ, 1999. - 235 с.
79. Калмаков А.А., Кувшинов Ю.Я., Романова С.С., Щелкунов С.А. Автоматика и автоматизация систем теплогазоснабжения и вентиляции. М.: Стройизг*/VT- i OVA Л ТО г* МКСti, i /ои. — / у L.211
80. Калугина Ю.П. Исследование тепловлажностных процессов и автоматическое регулирование микроклимата картофелехранилищ. Автореферат дис.канд. техн. наук. М.: 1967. - 21 с.
81. Карпис Е.Е. Изменение отношения Льюиса для политропических гфоцессов в форсуночных кондиционерах// НИИ Сантехники, сб. 15. М.: Госстройиз-дат, 1963.-С. 68.81.
82. Карпис Е.Е. Энергосбережение в системах кондиционирования воздуха. -М: Стройиздат, 1986.-268 с.
83. Кикоин А.К., Кикоин И.К. Молекулярная физика. М: Наука, 1976. - 480с.
84. Кожушко Н.С., Михальчик В.Т. Хранение травмированных клубней // Картофель и овощи. 1976. №10. С. 48.51.
85. Кокорин О.Я. Установки кондиционирования воздуха. Основы расчета и проектирования. М.: Машиностроение. 1978. — 264 с.
86. Кокорин О.Я. Энергосберегающие технологии функционирования систем вентиляции, отопления, кондиционирования воздуха (систем ВОК). М.: Проспект, 1999.-208 с.
87. Коллинз Р. Течение жидкостей через пористые материалы. — М.: Мир, 1964. -350 с.
88. Кочев А. Г. Разработка и обоснование режимов работы систем микроклимата буртов для хранения картофеля. Автореф. дне.канд. техн. наук., М.: 1990.-16 с.
89. Крамаренко П.Т. Исследование влияния геометрических и режимных параметров на характеристики вихревых труб. Дис.канд. техн. наук. Л. 1979. - 169с.
90. Креслинь А.Я. Оптимизация энергопотребления системами кондиционирования воздуха. Рига, изд. РПИ, 1982. — 154 с.
91. Кузнецов В. И. Критериальная база вихревого эффекта Ранка // Вихревой эффект и его применение в технике. Матер. VÍ Всесоюзн. н. техн. конф. -Самара: 1992.-С. 29.32.
92. Кузьмин A.A. и др. Маломасштабные вихревые трубы // Вихревой эффект и его применение в технике. Матер. IV Всесоюзн. н. техн. конф. - Куйбышев: КуАИ, 1984. - С.63. 66.
93. Q,1 К"чл1тюл1лглй (Г) 1Л Пппрлрпрымр тйпппп/vrpm, прпм лтямспашишр ти^тп^/ъ-., . Í4 J • ÍIÍ Í 1 I * V II 111 I »4^,1 A . V ' IVlUKVllVLVpS VI pWM/ ^UUI^IIV "\'1IV I t' J' *ции подземных сооружений. — M.: ВИА, I960. — 64 с.
94. Куприн Д А. Рациональные способы хранения сельскохозяйственной продукции/У Вклад вузов России в выполнение Продовольств. программы. Саранск, 1983. - С. 116. 127.
95. Луганский В.И., Волкинд И.Л. Новые тенденции в проектировании и строительстве хранилищ картофеля и овощей.- М.: 1983. -72 с. (Обзор ВНИИИС).
96. Луганский В.И., Третьяков А.И. Проектирование и строительство хранилищ картофеля и овощей. — М.: Стройиздат, 1981. — 120 с.
97. Сб. трудов по санитарной технике, 1969, вып. 2. С. 120. 121.
98. Лукьянов B.C., Головко М.Д. Расчет глубины промерзания грунтов // Тр. ВНИИГС, 1957, вып. 23. 164 с.
99. Лыков A.B. Теория сушки. М.: Энергия, 1968. - 471 с.
100. Лыков A.B. Теория теплопроводности. М.: 1967. - 599 с.
101. Лыков A.B. Теплопроводность нестационарных процессов. М.: 1948. -232 с.1UJ. шайСТрспКО .ivi. umйтшацпл nn лрапч/ппл aapшфСлл ki Ооищ^п
102. D mnOTTQV Л ОТАПА/Ь ЛГЛЬ*Т TPVU liqi/ir — \Л " 1 Q7Q — С,
103. U Л VpV/ДИЛ. л 1X1 Л Vs£swtjs » • .дилгд. A v/v«, iiUj ЛХ i / / / » J V.213
104. Максимов H.A. Избранные работы по засухоустойчивости и зимостойкости растений. Том 1. Водный режим и засухоустойчивость растений. М. : Изд-во АН СССР, 1952. - 575 с.
105. Максимов H.A. Избранные работы по засухоустойчивости и зимостойкости растений. Том 1. Водный режим и засухоустойчивость растений. М.: Изд-во АН СССР, 1952. - 575 с.
106. Мартыновский B.C., Войтко A.M. Эффект Ранка при низких давлениях // Теплоэнергетика, 1961, №2. С.80.84.
107. Матвеева Л.Н., Миронова М.Н., Калиненок Н.П. Хранение картофеля и овощей при активной вентиляции. В кн.: Хранение и переработка картофеля овощей, плодов и винограда. - М.: Колос, 1973.
108. Меркулов А.П. Вихревой эффект и его применение в технике. М.: Машиностроение, 1969. — 183 с.
109. Меркулов А.П. Гипотеза взаимодействия вихрей// Изв. высш. уч. зав., сепия ^upnrPTiji-q 1 Q)f\A K'n'îР 74 Й7ffl'i vyuwpi vi ххГъи, 1 / V ■ , J .--' V . / «. v/A«.
110. Меркулов А.П., Меркулов С.А. Вихревой холодильник на базе газораспределительной подстанции // Вихревой эффект и его применение в технике. Матер. VI Всесоюзн. н. техн. конф. - Самара: 1992. - С. 80.82.
111. Метенин В.И. Экспериментальное исследование рабочего процесса воздушной вихревой холодильной установки // Холод, техника, 1959, №4.
112. Метлицкий Л.В. Биохимия плодов и овощей. М.: Экономика, 1970. -272с.
113. Метлицкий Л.В., Гусев С.А., Тектониди И.П. Основы биохимии и техноилгио vnaupuHo 1г(ттлАрпа • Ifnn/v 1 ОТ) 7ПЙ с
114. И/Д 11/1 /\punvjui/l IVÜp 1 V/ljiVJl/1. 1» 1. . W, Л S / . ¿.vi/ V.214
115. Муханов П.А. Вопросы экономической эффективности современных способов хранения продовольственного картофеля. Автореф. дис.канд. экон. наук. М.: 1968.
116. Нестеренко A.B. Основы термодинамических расчетов вентиляции и кондиционирования воздуха. М.: Высшая школа, 1971. - 459 с.
117. Новка М. Прогрессивные направления в хранении картофеля// Международный с.-х. журнал, 1984,№5.-С. 105. 110.
118. Нэш М. Дж. Консервирование и хранение сельскохозяйственных продуктов. -М.: Колос, 1981. 311 с.
119. ОНТП 6 - 86. Общесоюзные нормы технологического проектирования зданий и сооружений для хранения и переработки картофеля и плодовощной продукции. - М.: Минплодовощхоз СССР, 1985. - 40с.
120. Опарин А.И. Жизнь, её природа, происхождение и развитие. М.: Наука, 1968,- 173 с.
121. Опхюз Б. Влияние интенсивности вентиляции на потери веса картофеля в вентилируемых картофелехранилищах // Сельск. хоз. за рубежом, 1958, 311.-С. 114.128.
122. Опыт стран членов СЭВ по проектированию и строительству холодильных камер для хранения фруктов в регулируемой газовой среде. - М.: 1985. - 72 с. (Сер. хранения плодоовощей, торговля плодоовощами, вып.З)
123. Петров H.A. О теплотехническом расчете ограждающих конструкций зданий картофелехранилищ // Водоснабжение и санитарная техника, 1968, №6. -С. 12. 14.
124. Пехович А.И., Жидких В.И. Расчеты теплового режима твердых тел. Л.: Энергия, 1976.-352 с.
125. Позин Г.М. Моделирование тепловоздушных процессов в помещениях при нестационарном режиме // Сб. докладов III съезда АВОК. М.: 1993. -С. 100.103.215
126. Позин Г.М., Аюрова О.Б. Математическая модель тепловлажностных процессов в помещениях для хранения сельскохозяйственной продукции // Изв. вузов. Строительство, 1999, №10. С. 62.67.
127. Полетаев В.И. Хранение плодов и овощей. М.: Россельхозиздат, 1982. -254 с.
128. Полетаев В.И. Хранение плодов и овощей. М.: Россельхозиздат, 1982. -254 с.
129. Прохорова М.Ф. Комплексная механизация уборки и послеуборочная обработка картофеля в СССР и за рубежом. М.: 1974. - 59 с. (Обзор, ин-форм.)
130. Разработать способы увлажнения воздуха в картофелехранилищах с активной вентиляцией. Отчет Н-3 (80). Орел: Гипронисельпром, 1982. - 66 с. № Гос. регистр. 80072619.
131. Ребиндер П.А. Физико-химическая механика. М.: Наука, 1958. - 64с.
132. Рослов H.H. Комплексы для хранения картофеля и овощей. М.: Россельхозиздат, 1985. - 207 с.
133. Рубин Б.А., Арциковская Е.В. Биохимия и физиология иммунитета растений. М.: Высшая школа, 1975. - 320 с.
134. Рымкевич A.A. Системный анализ оптимизации общеобменной вентиляции и кондиционирования воздуха. М.: Стройиздат, 1990. - 299 с.216
135. Седых И.Ю., Лазебник В.М. Организационно технологическая надежность жилищно - гражданского строительства. - М.: Стройиздат, 1989. -216с.
136. Системы вентиляции и кондиционирования. Теория и практика. М.: «Евроклимат», изд - во «Арина», 2000 - 416 с.
137. СНиП 2.01.01-82. Строительная климатология и геофизика.
138. СНиП 2.10.02-84. Здания и помещения для хранения и переработки сельскохозяйственной продукции.
139. СНиП 2.11.02-87. Холодильники.
140. СНиП II-3-79**. Строительная теплотехника. Нормы проектирования. -М.: 1986.-32 с.
141. СНиП II-3-79*. Строительная теплотехника. М.: 1996. - 29 с.
142. Совершенствование средств механизации в овощеводстве // Картофель и овощи, 1980, №2. С.37.39.
143. Соколов Е.Я. Характеристика вихревой трубы // Теплоэнергетика, 1966, №7. С.22.23.
144. Сполдинг Д.Б. Конвективный массоперенос. М.: Энергия, 1965. - 384с.
145. Справочник работника плодоовощной базы / Путырский П.П., Хваленя К.А., Дячек П.И. и др. Минск: Ураджай, 1991. - 286с.
146. Табунщиков Ю.А. Расчеты температурного режима помещения требуемой мощности для его отопления или охлаждения. М.: Стройиздат, 1981. -83с.
147. Табунщиков Ю.А. и др. Тепловая защита ограждающих конструкций зданий и сооружений. М.: Стройиздат, 1986. - 380с.
148. Табунщиков Ю.А., Хромец Д.Ю., Матросов Ю.А. Тепловая защита ограждающих конструкций зданий и сооружений. М.¡Стройиздат, 1986. - 271с.
149. Таурит C.B. Активная вентиляция насыпи клубней горизонтально истекающими двухмерными потоками. Автореферат дис.канд. техн. наук. -Санкт- Петербург, 1999. 21 с.217
150. Типовая методика определения экономической эффективности капитальных вложений. В кн.: 33-й сборник научной информации научного совета по эффективности основных фондов, капитальных вложений и новой техники АН СССР. - М.: Наука, 1982.
151. ТСН-31-301-96 НН. Строительная климатология для пунктов Нижегородской области. 1996 г.
152. Угаров Г.С. Особенности физиологических процессов у организмов при низких положительных температурах. Якутск: ЯГУ, 1979. - 35 с.
153. Устройство «Среда 1». ЗУЗ.220.001.ТО. Устройство «Среда 2». ЗУ3.222.002.ТО. Техническое описание и инструкция по эксплуатации.
154. Физиология сельскохозяйственных растений. Том III. Физиология водообмена растений. М.: Изд. Моск. университ.,1967. - 411 с.
155. Харитонов В.П. Адсорбция и кондиционирование на холодильниках для плодов и овощей ( теория применения). М.: Пищевая промышленность, 1978.- 192 с.
156. Харитонов В.П. Адсорбция в кондиционировании на холодильниках для плодов и овощей (теория применения). М.: Пищевая пр - ть, 1978. - 192 с.
157. Холмквист A.A. Хранение картофеля и овощей. Л.: Колос, 1972. - 280с.
158. Холодильные машины. Справочник М.: Легкая и пищевая пр - ть, 1982. -223 с.
159. Цытович H.A. Основания и фундаменты на мерзлых грунтах. М.: Изд. АН СССР, 1958.- 168 с.
160. Чижов Г.Б. Теплофизические процессы в холодильной технологии пищевых продуктов. М.: Пищевая промышленность, 1979. - 271 с.
161. Чижов Г.Б. Теплофизические процессы в холодильной технологии пищевых продуктов. М.: Пищевая промышленность, 1979. - 271 с.
162. Чуклин С.Г., Чумак И.Г., Файнзимберг В.Ф. Своевременные холодильники для хранения фруктов. -Кишенев: Картя Молдованяске, 1970. 171 с.
163. Широков Е.П. Охлаждение капусты и картофеля при активном вентилировании//Доклады ТСХА. 1963, вып. 933. С. 217. .221.218
164. Широков Е.П. Расчет теплобаланса буртов. // Доклады ТСХА, вып. 102, 1965.-С. 421.425.
165. Широков Е.П. Технология хранения и переработки плодов и овощей с основой стандартизации. М.: Агропромиздат, 1988. - 426с.
166. Широков Е.П. Технология хранения и переработки плодов и овощей. -М.: Колос, 1978.-310 с.
167. Bräun H.H. Experimental investigation of the energy separation in vortex tubes // J. Aerospace, 1962, №9. P.29.
168. Bunting M. Design of Buildings for Crop Storage. // Farm Buildings and Engineering, 1984, vol. 1,№ l.-P. 9.16.
169. Burton W.G. The basic principles of potato storage practised in Great Bri-tanin. European Potato Journal, 1973, № 6. - P. 77.92.
170. Delmhorst P. e.a. Klimatisierung in ALV Anlagen f* r Kartoffeln und Gem. se. - Berlin, band 21, 1983, heft 12. - S.48.
171. Desmond Pendelly. Flow in a viscous vortex // J. Applied physics, 1958, № 1. -P.28.
172. Eddowers M. Storage of potatoes. Outlook on Agr., 1978, 9, 5. - P. 253.259.
173. Fraser P.D. The vortex tube // Pulse, 1976, v.23 P. 15. .18.
174. Gall H. et al. Erfahrungen bei der Bewirtschaftung des Planzkartoffellager-hauses Kröpelin. // Feldwirtschaft, 1979, Juli, №7. S. 322.325.
175. G* nzel W. Ergebnisse der Untersuchungen zur Bei« ftung ein und zweikanaligen Grossmieten f* r Kartoffeln. // Agratechnik, 1980,Jg. 30, H.8. - S. 351.354.
176. Heffer F.E. Water jacketed vortex tube // J. ASHRAE, 1959, v.l, №9. -P.44. .47, 71.
177. Hendrix T. Heat Generated in Chopped Hay and its Relation to the Drying Effect // Agricultural Engineering, 1947,№7. P.286. .288.
178. Henze J., Baumann H. Quality of red beet as affected by storage conditions. / ActaHortic, 1979, №3.-P. 59.66.219
179. Higher heaps could cut potato storage cost. // Farmer & Stockbreeder, 1971, vol. 85, № 4229. P.19.
180. Holt J. et al. Postharvest quality control strategies for fruit and vegetables. // Agr. Systems, 1983, 10.1.-P. 21.37.
181. Hylmö B. et al. The heat balance in a potato pile. // Acta Agricultural Scandi-navica, v. XXV, № 2, 1975.-P. 81.87.
182. Hylmo B., Johansson A., Wikberg G. Potato storage in Sweden. // Research and Practice, ASAE and CSAE, paper № 49 4038, 1979.
183. James R.W. Vortex tube refrigeration. Part 1. // Refrigeration and Air Conditioning, 1972, May. -P.49, 50, 53.
184. James R.W. Vortex tube refrigeration. Part 2. // Refrigeration and Air Conditioning, 1972, June. P.69, 70, 88.
185. James R.W. Vortex tube refrigeration. Part 3. // Refrigeration and Air Conditioning, 1972, July. P.47, 48, 50.
186. James R.W. Vortex tube refrigeration. Part 4. // Refrigeration and Air Conditioning, 1972, August. P.49, 51.
187. Knobbe E., Heger H.-J., Bittner K.e.a. M* glichkeiten der Rationalisierung von L* ftungssustemen und des L» ftungsbetriebes in ALV Anlagen f» r Planzkartoffeln mit Behalterlagerung // Feldwirtschaft, 1981, Juli, h.7 - S. 297.300.
188. KÖppen D. Neue Ergebnisse bei der Einfuhrung der zweikanaligen Grossmieten. // Feldwirtschaft, 1981, Jg. 22, H.7. S. 294.297.
189. Levy F. A diagram for the transfer of heat and mass and its application to problems of refrigeration. // Annexe 1970 194 an Bulletin de J.J.F., 1970. -P.271.286.
190. Lindsay R.T., Neale M.A., Messer H.J.M. Ventilation Rates for the Positive Ventilation of Vegetables in Bulk Bins // J. Agric. Engng. Res., 1983, №28. -P.33.34.
191. Misener G., Mac Donald M. Simulated moisture loss and cooling time for bulk potatoes. // Canad. Agr. Eng., 1975, 12. P.72.74.220
192. Misener G.C., Shove G.C. Moisture loss from Kennebec Potato Tubers During Initial Storage Period. // Transaction of the ASAE, v. 19, №15, Sept. Oct., 1976. -P. 967.969.
193. Norman B. Machines show paces at PMB event but wet land offers big challenge. // Grow, 1974, № 82, P. 16. P. 700.701.
194. Plewa Z. Nowe projekty przechowalni ziemniakow. // Budownictwo zolnicze, 1979,№11.-S. 20.21.
195. Pratt P., Buelow F. Behavior of potatoes under various storage conditions. // Am. Soc. Agric. Eng., 1978, 78 4058.
196. Reinolds A.J. A note on vortex tube flows // J. Fluid Mech., 1962, №1. -P. 14.
197. Schippers P.A. Quality of potatoes as related to storage environment. // ASAE, 1971, pap. №71-375.
198. Sibulkin M. Unsteady, viscous, circular flow // J. Fluid Mech., 1962, №4. -P.269.
199. Sparks W. Potato storage quality as influenced by Rato of Ventilation. // Potato J., 1980, 57, 2.-P. 67.73.
200. Sparks W.C. Modern storage methods reduce losses. // American Vegetable Grower, 1971, v,18,№10.-P. 32.35.
201. Statham O. The importance of insalation. // Arable Fanning, March, 1982. -P.115.119.
202. Statham O. Ventilation distribution systems for bulk and box potato stores. // Farm Buildings Digest, 1978, v.13, № 3, P. 5.8.
203. Van Ouwerkerk E.N. Bewaarplaatsisolate. // Landbouwmechanisate, 1978, v.29, №7. P. 795.796.
204. Ward P. Storage of seed potatoes. // Vegetable Grower Digest, 1977, 421. -P.5.9.224
-
Похожие работы
- Обеспеченность продукто- и энергосберегающих параметров микроклимата сельскохозяйственных комплексов
- Обеспечение параметров микроклимата в существующих сельскохозяйственных зданиях
- Научно-методологические основы нормирования, проектирования и эксплуатации систем обеспечения микроклимата производственных сельскохозяйственных зданий и сооружений
- Комплексное определение термического сопротивления ограждения и мощности обогрева верхней зоны овощекартофелехранилищ
- Исследование нестационарных процессов тепловлагообмена в зданиях для хранения сельскохозяйственной продукции
-
- Строительные конструкции, здания и сооружения
- Основания и фундаменты, подземные сооружения
- Теплоснабжение, вентиляция, кондиционирование воздуха, газоснабжение и освещение
- Водоснабжение, канализация, строительные системы охраны водных ресурсов
- Строительные материалы и изделия
- Гидротехническое строительство
- Технология и организация строительства
- Здания и сооружения
- Проектирование и строительство дорог, метрополитенов, аэродромов, мостов и транспортных тоннелей
- Строительство железных дорог
- Строительство автомобильных дорог
- Мосты и транспортные тоннели
- Гидравлика и инженерная гидрология
- Строительная механика
- Сооружение подземного пространства городов
- Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства
- Теория и история архитектуры, реставрация и реконструкция историко-архитектурного наследия
- Архитектура зданий и сооружений. Творческие концепции архитектурной деятельности
- Градостроительство, планировка сельских населенных пунктов