автореферат диссертации по строительству, 05.23.03, диссертация на тему:Обоснование и разработка режимов сушки травы с использованием низконапорной вихревой трубы

На правах рукописи

Грималовская Ирина Павловна

ОБОСНОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА РЕЖИМОВ СУШКИ ТРАВЫ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ НИЗКОНАПОРНОЙ ВИХРЕВОЙ ТРУБЫ

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

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Нижний Новгород - 2006

рлмял выподш.нл в ((кудлрствппюм ом'люилтглмюм учгокдпиим высшг-го ирофгхсмонллшого (л;рлю1)д|1мя лмижг! ородокнП |'<юудлктвгиный лрхиггктурно-стгоитш.ныП у ниш.саги т..

Научный руководитель доктор технических наук, профессор Дыскин Лев Матвеевич

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Позин Гари Моисеевич, . кандидат технических наук Бодров Михаил Валерьевич

Ведущая организация

ЗАО «Нижегородский институт САНТЕХПРОЕКТ»

Защита состоится «15» декабря 2006 г. в 13 — часов на заседании диссертационного совета Д 212.162.02 при ГОУ ВПО «Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет» по адресу: 603950, г. Нижний Новгород, ул. Ильинская, д.65, корпус 5, аудитория 202!

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет».

Автореферат разослан « » ноября 2006 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, канд.техн.наук, доцент

М.О. Жакевич

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследований. Распространенный способ естественной сушки травы в полевых условиях сопровождается большими потерями (30...50%) питательных веществ, а содержание кормовых единиц не превышает 0,4 КЕ в 1 кг корма. Досушка травы с применением систем активной вентиляции позволяет сократить общее время сушки в 2...3 раза, снизить потери питательных веществ. При этом авторы работ, посвященных исследованию процессов сушки травы активным вентилированием, делают вывод о целесообразности использования неподогретого атмосферного воздуха. Однако коэффициент обеспеченности заданных параметров продуваемого воздуха составляет к(Н1^0,8 (1„>18 °С, ф„<75%). Кроме того, такие системы активного вентилирования не рекомендуется применять в дождливую погоду. Для повышения коэффициента обеспеченности ков атмосферный воздух в некоторых случаях подогревают в электрокалориферах или воздухоподогревателях, работающих на жидком топливе, что значительно усложняет системы сушки и повышает энергозатраты.

В таких условиях для обработки атмосферного воздуха целесообразно использовать вихревые трубы, в которых реализуется эффект разделения воздуха на охлажденный и подогретый потоки.

Существование градиента температуры в закрученном потоке газа до сих пор не получило строгого научного обоснования, что привело к возникновению множества гипотез, объясняющих энергетическое разделение газйв с помощью различных допущений. Более глубокое изучение физической природы вихревого эффекта и развитие его теоретических основ обеспечило бы успешное решение прикладных задач. Одной из таких задач является сушка травы.

Низконапорная вихревая труба органично вписывается в процесс сушки травы. Это обусловлено тем, что в процессе сушки травы используются как подогретый, так и охлажденный потоки воздуха. Продувка слоя травы воздухом периодически изменяющейся температуры способствует росту градиента тем-

пературы между воздухом и слоем травы и, как результат, увеличению разности потенциалов влажности. Кроме того, нагрев воздуха за счет адиабатного сжатия в вентиляторе и затем в вихревой трубе повышает температуру слоя травы и, следовательно, увеличивает равновесную относительную влажность продуваемого воздуха, а также его влагопоглощающую способность.

Целью работы является повышение эффективности процессов сушки травы путем использования систем активной вентиляции с низконапорными вихревыми трубами.

Для достижения поставленной цели необходимо решить комплекс взаимосвязанных задач, основными из которых являются:

1. Разработка теплофизической модели нестационарного процесса сушки травы.

2. Разработка аналитической модели процесса энергоразделения в низконапорных вихревых трубах.

3. Получение экспериментальных характеристик низконапорной вихревой трубы при условиях нестационарного процесса сушки травы.

4. Разработка методики расчета режимов нестационарной сушки травы.

5. Экспериментальные исследования нестационарных процессов сушки травы с использованием низконапорной вихревой трубы.

Научная новизна работы заключается в разработке теплофизической модели нестационарного процесса сушки травы и аналитической модели энергетического разделения в закрученном потоке воздуха в низконапорных вихревых трубах.

Практическое значение работы заключается в разработанной компьютерной методике расчета распределения температуры воздуха по радиусу низконапорной вихревой трубы и ее режимных характеристик, в разработке инженерной методики расчета режимов нестационарной сушки травы и систем сушки травы с использованием низконапорной вихревой трубы.

На защиту выносятся следующие решения поставленных задач:

- теплофизическая модель нестационарного процесса сушки травы;

- аналитическая модель процесса энергетического разделения в закрученном потоке газа для низконапорной вихревой трубы;

- методы расчета распределения температуры по радиусу закрученного потока воздуха в низконапорной вихревой трубе;

- результаты экспериментального исследования низконапорной вихревой трубы;

- методика расчета режимов нестационарной сушки травы;

- результаты экспериментального исследования режимов нестационарной сушки травы.

Реализация результатов исследований и обоснование достоверности нашли отражение в реконструкции установок по досушке травы в колхозе «Елизаровский» (Дивеевский район Нижегородской области), в разработке технической документации на системы активной вентиляции сушки капиллярно-пористых веществ в ОАО Нижегородский институт «Сантехпроекг» (Нижний Новгород). Акты внедрения результатов научно-исследовательской работы представлены в приложениях к диссертации.

Апробация работы в виде докладов и обсуждений основных положений и результатов исследований проходила в Нижнем Новгороде, Самаре на следующих конференциях и семинарах: на региональной 59-й научно-технической конференции «Актуальные проблемы в строительстве и архитектуре. Образование. Наука. Практика» (г. Самара, 2002 г); на научно- технических конференциях профессорско-преподавательского состава, докторантов, аспирантов и студентов «Архитектура и строительство-2000» (г. Нижний Новгород, 2000 г.), «Архитектура и строительство-2003» (г. Нижний Новгород, 2003 г.)

Публикации. Основное содержание диссертационной работы изложено в 7 научных публикациях.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав основной части, основных результатов и выводов, списка литературы из 158 наименований и 4 приложений, которые включают акты внедрения результатов

научно-исследовательской работы. Работа изложена на 186 страницах машинописного текста, включая 61 рисунок и 10 таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении определяется целесообразность применения в процессах сушки травы низконапорной вихревой трубы для сокращения времени сушки и сохранения питательных веществ в сене.

Первая глава отражает проблемы энерго- и продуктосбережения при заготовке растительных кормов. Сено представляет собой конечный продукт технологии выращивания, уборки и сушки листьев и стеблей травы. Свежеско-шенная трава содержит в своем составе до 75...80% воды и 20...25% сухих веществ, представленных протеином, углеводами, жирами, минеральными веществами и витаминами.

Суммарное проявление всех видов связи влаги в растительном сырье обычно представляют в форме изотерм сорбции-десорбции. Этому методу изучения гигроскопических свойств травы посвящено достаточное количество работ отечественных и зарубежных авторов. Изотермы сорбции-десорбции некоторых сортов трав показаны на рис. 1.

В отечественной практике наибольшее распространение получила заготовка сена непосредственно в поле. Сушка травы до кондиционной влажности осуществляется поэтапно, непосредственно в полевых условиях: провяливание скошенной массы в прокосах (до влажности 35...50%) и валках (до 22...30%) с периодическим ворошением; копнение; скирдование. При заготовке кормов из бобовых трав имеет место неравномерность сушки листьев и стеблей растений, что приводит к пересыханию и потере лиственной части. Повышения интенсивности влагоотдачи стеблей добиваются дополнительным плющением скошенной массы (для злаковых трав подобного эффекта не обнаружено). При широком применении практически на всей территории страны рассмотренная технология заготовки сена не может считаться перспективной из-за невысокого

качества полученных грубых кормов: потери питательных веществ достигают 30...50%, каротина - 60...90%; содержание кормовых единиц значительно ниже 0,4 в 1 кг корма.

К более прогрессивным технологиям относят заготовку рассыпного (неиз-мельченного и измельченного) и прессованного сена с активным вентилированием. Анализ исследований эффективности использования метода активного вентилирования для сушки травы выявил следующие преимущества такой технологии: уменьшение общего времени нахождения травы в поле до 1...3 дней; повышение качества кормов в 1,7...2,0 раза; снижение влияния погодных условий из-за сокращения в 2...3 раза времени сушки; повышение технологичности процесса заготовки; сокращение механических потерь на 20...25%.

В докторской диссертации профессора Бодрова В.И. на основе проведенных теоретических и экспериментальных исследований констатируется: «Увеличение относительной влажности подаваемого в слой травы воздуха фж„ повышение его температуры tт при (pBO=const, непрерывная продувка слоя, приводящая к уменьшению температуры травы tK (tK-+t>n)- все эти факторы снижают эффективность процесса сушки». Там же рекомендуется: « Оптимизация длительности сушки травы и технико-экономических показателей процесса может быть достигнута введением циклических режимов работы системы активной вентиляции, чередующей циклы самонагрева травы за счет биологических тепловыделений и последующего охлаждения, сопровождающегося сушкой».

Но, как отмечалось Максимовым H.A., самосогревание травы приводит к потерям питательных веществ сеном, а циклическая работа вентиляции — к увеличению периода сушки травы. Эти недостатки могут быть исключены организацией нестационарного процесса сушки, т.е. воздействием на слой травы воздухом периодически изменяющейся температуры, в результате чего, градиенты потенциалов тепло- и массопереноса и их коэффициенты должны возрасти.

Во второй главе рассматривается теплофизическая модель тепломассопе-реноса в процессе сушки травы. Как известно, при сушке слоя травы возникают три зоны по направлению движения воздуха (рис.2).

Рис. 1. Изо термы: а)- сорбции и десорбции влаги для тимофеевки; б) - десорбции влаги для сена из луговой травы

1. Зона I с падающей скоростью сушки (влажность травы меньше гигроскопической), в которой фильтрующий воздух насыщается влагой до равновесной относительной влажности, которая значительно меньше 100%.

2. Зона II с постоянной скоростью сушки (влажность травы больше гигроскопической), где фильтрующий воздух достигает относительной влажности 95% и выше.

3. Зона III влажной травы, в которой воздух поглощает влагу за счет биологической теплоты, выделяемой в этой зоне.

Из анализа процессов сушки травы следует, что подавляющая часть времени периода сушки приходится на сушку травы с падающей скоростью.

Повышение эффективности и сокращение периода сушки травы возможно, если создать условия, при которых поглощение влаги в зоне I продуваемым воздухом будет происходить до <р>фР. и исключить процессы сорбции. Это приведет к тому, что скорость перемещения зоны II (см. рис.2) в слое травы снизится, так как влагопоглощающая способность воздуха, поступающего из первой зоны уменьшится, а время сушки травы с падающей скоростью сократится.

Изложенные условия можно реализовать, если исходный воздух разделить на два равных по расходу потока: один нагретый на величину Аг, , а другой — на такую же величину Д/х охлажденный. При этом суммарная влаго-поглощающая способность воздуха не изменится, т.е.

ыал = А¿/гс?, + длхо\., (1)

где СГ=<7Х=0,5СВ.

Следует отметить, что воздух при продувке слоя травы не всегда увлажняется до <р=100%. Значение относительной влажности воздуха на выходе из слоя травы зависит от влажности последней. Например, при влажности травы \уг=45% равновесная относительная влажность уходящего из слоя травы воздуха, в зависимости от его температуры, составляет 90% и меньше (см. рис.1). Повышение температуры воздуха на 1°С при влажности травы в диапазоне \ут=18...45%, вызывает рост равновесной относительной влажности воздуха в среднем на 1% или 0,15 г/кг сух.возд.. Поэтому повышение температуры травы в результате разделения исходного воздуха на охлажденный и подогретый потоки увеличивает влагопоглощающую способность продуваемого воздуха.

На рис.3, 4 представлены процессы сушки травы. Точки 1, 2 и 3 соответственно — параметры воздуха исходного, нагретого и охлажденного потоков. Повышение и понижение температуры исходного воздуха производится на одну и ту же величину Д/х Для сравнения процессов сушки слой травы продувается одним и тем же количеством воздуха в единицу времени, т.е. расходы всех трех потоков воздуха равны. Распределение температуры по линии 2-4 - начальное состояние слоя травы (рис.3, 4). Линия 2-4 соответствует температуре после продувки нагретым потоком воздуха, т.е. стационарному режиму сушки травы низконапорной вихревой трубой. Затем в слой травы подается охлаж-

k 1 ь 1 Зона III влажной травы

1 Иг \ \ 1 Зона II с постоянной скоростью сушки

1ь 1 1 Зона I с падающей скоростью сушкн

Рис.2. Зоны сушки травы

дениый поток воздуха. Так как его температура ниже температуры травы, то поглощение влаги возможно за счет притоков явной теплоты от слоя травы. При снижении температуры травы до положения, определяемого линией 2-6, продувка охлажденным потоком воздуха слоя травы прекращается, а в слой травы подается нагретый поток воздуха. Температура воздуха выше температуры травы, поэтому явная теплота воздуха расходуется не только на испарение влаги, но и на нагрев травы. Температура травы изменяется от распределения, определяемого процессом 2-6, до распределения 2-4. Процесс 2-5 показывает распределение средней температуры слоя травы. После нагрева травы (процесс 2-4) поток воздуха сменяется на охлажденный и т.д.

Влагопоглощающая способность исходного воз духа, составляет AdK, средняя Дс/гх нагретого и охлажденного:

Adn=(Adr+AdJ/2. (2)

Определение разностей Ado—Ad,-^ Adn производится графо-аналитическим методом. Сначала на I-d диаграмму наносят процессы сушки. Средняя температура травы зависит от частоты смены потоков воздуха. Чем они чаще, тем выше средняя температура слоя травы. Это обусловлено тем, что время фильтрации слоя травы воздухом холодного потока уменьшается, и после окончания этой продувки температура травы выше, что ведет к повышению равновесной влажности воздуха, а соответственно и к росту его влагопоглощающей способности. Разность Дс/()=Дс/гх- Ada незначительна и находится в пределах 0,1...0,2 г/кг сух. возд., но в процентном соотношении от общей влагопоглощающей способности потока воздуха составляет 15...25%, что является существенным.

При параметрах исходного воздуха tK=20°С, ф„=60% и Afx=A/,=2°C величина Ас/О=0,15 г/кг сух. возд., а при /„=25 °С, срв=60%, Агх=Ааг=2°С, величина Ai/o—0,12 г/кг сух.возд. Эти результаты получены при влажности травы wTp=30%. Снижение влажности травы, например, до Wtp=20%, при тех же исходных параметрах воздуха повышает величину Ad0 до 0,22 г/кг сух. возд. и 0,18 г/кг сух. возд. соответственно. При влажности wip=20% исходный воздух при /„<18°С и ф„>70% не является сушильным агентом, и только повышение

Рис.3. Процессы ассимиляции влаги воздухом охлажденного и нагретого потоков при сушке травы

температуры воздуха позволяет использовать его для сушки травы. Например, при ¿„=18 °С и фв=65%, Дс1в=0 и Д7х=Д/г=2°С величина Дг/0=0,26 г/кг сух. возд.

Таким образом, разделение исходного воздуха на два потока - нагретый и охлажденный - позволяет увеличить влагопоглощающую способность воздуха в зоне I слоя травы. Кроме этого, воздействие на слой травы воздухом с периодически изменяющейся температурой приводит к росту градиента тепломассопе-реноса. Влияние роста градиентов тепломассопереноса на процесс ассимиляции влаги воздухом можно оценить с помощью разности потенциалов влажности воздуха, которые при продувке нагретым потоком воздуха первой зоны слоя травы составляют (см. рис.3, 4):

при продувке охлажденным потоком воздуха:

Рис.4. Процессы ассимиляции влаги воздухом охлажденного и нагретого потоков при сушке травы с отдачей явной теплоты от слоя травы

(4)

при продувке исходным потоком воздуха:

Значение <рр определяется по изотермам десорбции (рис.1) в зависимости от температуры травы в данной точке слоя.

Среднее значение разности потенциалов влажности охлажденного и нагретого потоков определяется как среднеарифметическое, т.е.

Уравнение (6) применимо, если массы воздуха охлажденного и нагретого потоков, а также и время их продувки, равны.

В процессе сушки травы в зоне II параметры холодного потока воздуха изменяются от состояния, определяемого лучом процесса 12-7 (рис.5), и приобретают средние значения по лучу 10-13. Температура травы в зоне II при этом

(5)

Д0тхг=(Д©гг+А0тх)/2.

(6)

изменяется от состояния, определяемого положением процесса 11-4, до луча 14-6, после чего в слой травы подается нагретый поток воздуха. Параметры его изменяются от состояния по лучу 11-4 до среднего значения, определяемого лучом 8-5.

При сушке этого слоя травы исходным потоком воздуха его параметры изменяются по лучу 9-6, а температура травы близка к температуре продуваемого воздуха, что позволяет с достаточной точностью при расчетах принимать их равными.

Как было отмечено выше, за счет разделения потока исходного воздуха на нагретый и охлажденный, получено приращение влагопоглощающей способности воздуха при сушке первой зоны слоя травы на величину Дс/0. Очевидно, что на такую же величину Дс?0 снижается влагопоглощающая способность этого воздуха во второй зоне слоя травы, что приводит к снижению скорости перемещения этой зоны по отношению к первой зоне. Данное положение должно способствовать более полному использованию воздуха, продуваемого через слой травы, а рост скорости перемещения первой зоны слоя травы - к сокращению срока сушки травы.

Разность потенциалов влажности во второй зоне слоя травы составляет при продувке нагретым потоком воздуха:

Д0Т,~ _ ^ + - + ^ ) ; (7)

при продувке охлажденным потоком воздуха:

Д0,х= — ^ + 0.204^—— ; (8)

при продувке исходным потоком воздуха:

Рис.5. Процессы ассимиляции влаги охлажденным и нагретым потоками воздуха в зоне слоя травы с постоянной скоростью сушки

Значение срр определяется по изотермам десорбции (рис.1) в зависимости от температуры травы в данной точке.

Среднее значение разности потенциалов влажности охлажденного и горячего потоков определялось как среднеарифметическое, т.е. аналогично уравнению (6).

Разделение исходного воздуха на нагретый и охлажденный потоки может привести к появлению очагов конденсации влаги в зоне III влажной травы сохнущего слоя. Поэтому при разработке режимов сушки травы охлажденным и нагретым потоками воздуха необходимо учитывать следующее.

Из зоны II слоя травы с постоянной скоростью сушки воздух выходит с относительной влажностью, близкой к 100%, но не равной этой величине. Согласно кривым десорбции (см. рис.1), в зависимости от температуры и влажности травы величина <рр колеблется в пределах 90...95%, а в слое травы выделяется биологическая теплота, что способствует подогреву воздуха, двигающегося через зону III влажной травы.

Кроме того, по мере насыщения фильтрующего воздуха влагой (рост относительной влажности на рис.3, 4), разность температур воздуха охлажденного и нагретого потоков снижается: например, при параметрах исходного воздуха /=25°С, (р=60%, Дгг=Дгх=3°С и ф—100% величина Д/=1°С, а при Дл=Д/х=1°С и (р—>100% величина Дг=0,3°С.

Поэтому, в зависимости от начальной влажности сохнущей травы VI параметров исходного воздуха, можно всегда разработать процессы сушки травы охлажденным и нагретым потоками воздуха, при которых исключается конденсация влаги в зоне влажной травы.

В третьей главе приводится теоретическое обоснование процесса энергетического разделения в закрученном потоке газа. Закрученные потоки жидкости начали привлекать внимание исследователей с начала XX века. Появляются работы Деемтера, Эльзера, Хендала, Хендрикса и других, посвященные исследованию теории вихревого движения и предложения по его промышленному использованию.

В 1931 году, измеряя температуру воздуха в циклонном пылеуловителе, французский инженер-металлург Жозеф Ранк заметил, что в центре вихря температура заметно ниже, чем у стенок. Заинтересовавшись этим, Ранк создал более сильный вихрь в небольшой трубе и получил большую разность температур между центральными и периферийными слоями вихря. Это явление впоследствии получило название эффект Ранка. Конструктивная схема вихревой трубы показана на рис.6.

Сжатый воздух через сопловой ввод (сопло)1 поступает в камеру энергетического разделения 2, где образует вихрь, движущийся вдоль камеры в сторону дроссельного вентиля 4. При полностью открытом дроссельном вентиле вихревой поток эжектирует наружный воздух через отверстие в диафрагме 3, что объясняется пониженным давлением в осевой зоне вихревой трубы. При уменьшении проходного сечения дросселя давление в осевой зоне возрастает, и часть потока из этой зоны вытекает через диафрагму из вихревой трубы. Изменяя величину проходного сечения дросселя, можно регулировать массовые до-

ли потоков, покидающих вихревую трубу через дроссель и диафрагму. При этом поток, вытекающий через дроссель, имеет более высокую температуру, а поток, вытекающий через диафрагму, более низкую, чем температура подводимого сжатого воздуха. Температуры торможения горячего и холодного потоков изменяются в зависимости от величины относительного расхода (Д холодного потока.

В диссертации приведен анализ гипотез, объясняющих вихревой эффект с позиций как реальной, так и идеальной жидкости. Проведенный анализ показал, что низконапорным вихревым трубам, имеющим более высокую энергетическую эффективность, уделялось незначительное внимание и отсутствует методика расчета таких труб. Нами, на основе существующей гипотезы взаимодействия сил центробежного поля и кинетической энергии молекул, учитывающее только радиальное перемещение молекул (одномерная модель),с привлечением результатов работ по изучению профиля окружной скорости вынужденного вихря, построена аналитическая модель процесса энергетического разделения в низконапорных вихревых устройствах, учитывающая также перемещение молекул вдоль оси трубы (двухмерная модель).

Профиль окружной скорости закрученного потока в вихревых трубах, соответствует зависимости

Vt(r)l г3 = const, (10)

а тангенциальная скорость на текущем радиусе вихря:

^И-^О^^О)^- <п>

'о

Статическое давление в единице объема на текущем относительном радиусе вихря

P(r)= "С)*« ^И»

где А'г, - постоянная Больцмана,

7*1

холодный

поток

1-1

горячий поток

4/

ИСХОДНЫ!!

воздух

Рис.6. Конструктивная схема вихревой трубы: 1- сопловой ввод; 2- камера энергетического разделения; 3- диафрагма; 4- дроссельный вентиль; 5- развихритель

откуда

"(г)кГ,

(13)

Величина относительного снижения статической температуры на относительном текущем радиусе вихря

Соответственно, величина относительного снижения полной температуры на относительном текущем радиусе вихря

(14)

Безразмерная скорость на текущем относительном радиусе вихря

Величина отношения — в уравнении (15) равна величине отношения

вероятностей нахождения молекул в элементарных объемах на тех же радиусах

вихря, тогда уравнение (15) примет вид:

*(17

Вероятность нахождения молекул в элементарных объемах по радиусу вихря определяется уравнением

Сравнение температурных характеристик (рис.7), полученных по существующей и уточненной гипотезах, показывает, что перепад температур снижается по мере уменьшения степени расширения. Например, при 71=1,008 кривые температурных характеристик по двум гипотезам совпадают, а при 71=1,11 разница между существующей и уточненной гипотезам четко просматривается (Е(г)=0,017 при г=0,00 и £^,=0,015 при г=0,50).

По предложенной аналитической модели процесса энергетического разделения в закрученном потоке воздуха разработана методика расчета на ПК.

Четвертая глава содержит описание экспериментальных исследований характеристик низконапорной вихревой трубы и режимов нестационарной сушки травы.

(18)

Рис.7. Сравнение температурных характеристшс уточненной и существующей гипотез:

^ _ я= 1,008 (существующая гипотеза); 0 7Г=1;008 (уточненная гипотеза);

—— 1.062 (существующая гипотеза); —^ - я=1,062 (уточненная гипотеза):

1 (существующая гипотеза); —ИИ— 7Г=1,11 (уточненная гипотеза); ~0— л: -1,062 - эксперимент [72]

Схема экспериментальной установки представлена на рис.8.

В низконапорной вихревой трубе разность температур охлажденного и нагретого потоков не превышает нескольких градусов, поэтому допускается, что теплоемкости воздуха на входе в вихревую трубу, холодного и нагретого потоков равны, поэтому массовую долю р. холодного потока определяем из уравне-ля энергетического баланса вихревой трубы

Г„ = цГх + (1 -|Л)ГГ, (19)

откуда после преобразований, с учетом, что /в, получим

¿У

■ (20)

Предельная относительная ошибка в определении р. по уравнению (20) составляет около 3%.

Рис. 8. Принципиальная схема экспериментальной установки: 1- патрубок для охлажденного (нагретого) потока воздуха от вихревой трубы;2, 4, 6 - разрезные колонки с травой высотой 500 мм, диаметром 150 мм; 3 - патрубок для нагретого (охлажденного) потока воздуха от вихревой трубы; 5 — патрубок для воздуха после вентилятора; 7 - сопло Вентури; 8 — сухой и мокрый термометры; 9 - микроманометр Л'ГА-4; 10 - опорные кольца; 11 - медь-константановые термопары; 12 - цифровой милливольтметр В2-36; 13 - многоточечный переключатель; 14 - изотермический сосуд с тающим льдом

Исследовалась вихревая труба диаметром Dip = 100 мм, длиной 2500 мм, относительной площадью соплового ввода со = 0,1 Frp (FTp - площадь поперечного сечения вихревой трубы), диаметром диафрагмы ¿/л = 0,5 £>тр при степенях расширения я = 1,01... 1,11.

0х

1,00

0.95

0,9 0,86

0,2 0,4 0,6 0,8 |Ц

Рис.9. Значения относительной температуры холодного потока воздуха в зависимости от степени расширения:

• - тг=1,01; о - тс=1,015; Д - тг=1,03; □ - 7г=1,04; X - 7г=1,06; ■ — зг=1,08; * - тс=1,09; ▲ - я=1,11

©г 2,00

1,50

1,00

0,2 0,4 0,6 0,8 Ц

Рис.10. Значения относительной температуры нагретого потока воздуха в зависимости от степени расширения: •-лг=1.01; о-тг=1,015; Д-зг= КОЗ; 0-11=1,04; X - зт=1,06; ■ - тг=1.08; * -тс=1,09; А -тг=1,11

На рис. 9 представлена зависимость 0Х = р), где (0Х =

). При больших значениях

'в

ж минимум 0Х при (.1-0,3-0,4. С увеличением л минимум величины 0Х смещается в область р=0,4-0,6.

Температура нагретого воздуха (рис.10) монотонно повышается с увеличением р. При значении ц > 0,7 температура нафетого потока воздуха резко возрастает, что позволяет, изменяя величину расхода воздуха нафетого потока, значительно изменять его температуру.

Избыточное давление нафетого воздуха в зависимости от р. при различных я показано на рис. 11. Из фафнка следует, что давление нафетого воздуха растет с увеличением р.. На рис.12 показана зависимость температуры и относительной влажности воздуха на выходе из колонок с травой от времени сушки слоя травы.

Рис.11. Избыточное давление горячего потока воздуха на выходе из вихревого энергоразделителя при степени расширения воздуха: • — я=1,01; о — я=1,015; А - л=1,03; □ — л=1,04; X -зт=1,06; ш-тг=1,08; * -7Г=1,09; ▲ -я=1,11

На рис.13 показано изменение влажности травы по высоте слоя в процессе сушки. Как было отмечено выше, фильтрация слоя травы охлажденным и нагретым потоками воздуха способствует снижению влажности травы в нижней зоне и сохранению более высокой влажности в верхней зоне (кривые 1 и 2). В дальнейшем, когда влажность травы во всем слое снизилась ниже гигроскопичной, продувка разделенными потоками воздуха привела к более резкому снижению влажности травы, чем при продувке исходным потоком воздуха.

На рис.14 показана зависимость средней влажности слоя травы от времени сушки. Как следует из графика, средняя влажность слоя травы снижается более интенсивно при продувке слоя травы поочередно нагретым и охлажденным потоками воздуха, чем исходным воздухом. Как показал эксперимент, среднее снижение продолжительности сушки травы разделенными потоками воздуха по сравнению с исходным воздухом составляет около 20%.

Рис. 12. Изменение температуры и относительной влажности при продувке слоя травы: о-исходным воздухом; □ — нагретым воздухом; А - охлажденным воздухом

ГТЛР

* * A2L er* 4 onc V _.o 1 Ack- ......."¿0 —- Q® - "'d^

¿=3.5 Tbic.xiVfr.'i.) ДЛч-Д/,=2'С л-23"С' <p=50®ó \V>40% I -r-Зч 3-г-№ч 2-т'бч 4-т-Мч

100 200 300 400 /;. мм Рис.13. Изменение влажности травы при ее продувке: о- исходным воздухом; □ - нагретым воздухом; А - охлажденным воздухом

VI ', %

40 30 20 10

2 4 6 8 10 12 14 X, час Рис.14. Период сушки травы:о- исходным воздухом; о - нагретым воздухом; Д - охлажденным воздухом

В пятой главе приведена методика расчета и технико-экономическое обоснование систем сушки травы с низконапорной вихревой трубой. С использованием предложенной методики расчета разработана промышленная установка для сушки травы с экономическим эффектом 137 руб./тонну. Результаты работы использованы также организацией «Сантехпроект» при разработке технической документации для нужд сельского хозяйства.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Предложена теплофизическая модель нестационарного процесса сушки, которая соответствует реальным процессам тепломассообмена, протекающим в слое травы.

2. Разработана аналитическая модель процесса энергоразделения в вихревой трубе, позволяющая приблизить расчетные характеристики вихревой трубы к экспериментальным.

3. Величина понижения (повышения) температуры в низконапорной вихревой трубе на режиме р=0,5 составляет Д1Х=Д1Г=0,2...3°С при степенях расширения воздуха 7Г=1,01... 1,11.

4. Методика расчета режимов работы низконапорной вихревой трубы, разработанная на основе теплофизической модели нестационарного процесса сушки, позволяет графически, с помощью 1-с1 диаграммы, определить количество ассимилируемой влаги и рассчитать процессы нестационарной сушки травы.

5. При температуре Ъ 25°С и относительной влажности <р< 45% применение вихревой низконапорной трубы для сушки травы является нецелесообразным.

6. Разделение исходного воздуха на охлажденный и нагретый потоки повышает влагопоглощающую способность воздуха в зоне с падающей скоростью сушки. Повышение температуры травы на 1°С увеличивает равновесную относительную влажность продуваемого воздуха на 1%, что повышает его влагопоглощающую способность на величину Дс1=0,15 г/кг.сух.возд.

7. Увеличение влагопоглощающей способности воздуха в зоне с падающей скоростью сушки снижает продолжительность сушки травы. При Д1Х=Д1Г=2°С и повышении температуры травы на 1°С период сушки снижается до7%, если коэффициент обеспеченности параметров исходного воздуха перед вихревой трубой равен единице, и до 20%, если коэффициент обеспеченности параметров исходного воздуха меньше единицы.

8. Применение низконапорной вихревой трубы позволяет реализовать нестационарный процесс сушки травы, что уменьшает суммарный расход электроэнергии до 3,5 КВт-ч на тонну сохнущей травы.

ОСНОВНЫЕ УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

¿/л- диаметр диафрагмы, мм; С-полный расход газа через вихревую трубу, кг/ч; п~ число молекул; г-радиус, мм; /н — температура наружного воздуха, °С; /мт- температура мокрого термометра, °С; Т- термодинамическая температура, К; Гт( Г)" тангенциальная скорость на текущем радиусе вихря, м/с; Ут, | тангенциальная скорость на периферии вихря, мм; \у1Т- влажность травы, %; X-вероятность нахождения молекул; Д0- разность потенциалов влажности, °В; к-коэффициент, зависящий от направления продувки; Х-безразмерная скорость; р-

относительный расход холодного потока ; л> степень расширения газа; со- площадь соплового ввода, м2; <рн- влажность наружного воздуха, %;

СПИСОК НАУЧНЫХ ТРУДОВ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Крамаренко, И.П*. Анализ гипотез вихревого энергоразделения. /И.П.Крамаренко// Архитектура и строительство-2000: тез. докл. науч.-техн. конф. профес.-преподав. состава, докторантов, аспирантов и студентов. /Нижегор. гос. архитектур.-строит. ун-т.- Н. Новгород, 2000.- Ч. 6.-С.96-97.

2. Крамаренко, И.П. Механизм преобразования энергии в потенциальном поле/ П.'Г.Крамаренко, И.П.Крамаренко// Архитектура и строительство-2000: тез. докл. науч.-техн. конф. профес.-преподав. состава, докторантов, аспирантов и студентов. /Нижегор. гос. архитектур.-строит. ун-т.- Н. Новгород, 2000.- Ч. 6..-С.97-98.

3. Крамаренко, И.П. Влияние нормальных сил на градиент температуры в закрученном потоке газа/ И.П.Крамаренко// Материалы регион. 59-й науч.-техн. конф. (апрель 2002 г.) «Актуальные проблемы в строительстве и архитектуре. Образование. Наука. Практика»/ Самарская гос. арх.-строит. Акад. —Самара, СамГАСА, 2002. - С. 371-374.

4. Крамаренко, И.П. Влияние процессов сушки травы на содержание полезных веществ в сене / И.П.Крамаренко// Сб. тр. аспирантов и магистрантов. Тех. науки/ Нижегородский гос. арх.-строит. ун-т.- Нижний Новгород, ННГА-СУ, 2002,-С. 105-109.

5. Крамаренко, И.П. Энергосберегающие технологии сушки травы / И.П.Крамаренко// Науч.-техн. конф. профессорско-преподавательского состава, докторантов, аспирантов и студентов «Архитектура и строительство-2003». Тез. докл. Часть 5: Исследования по рациональному использованию природных ресурсов и защите окружающей среды/Нижегородский гос. арх.-строит. ун-т.-Нижний Новгород, ННГАСУ, 2003.-С.126-128.

6. Крамаренко, И.П. Нестационарный режим сушки травы/ И.П.Крамаренко//Известия ВУЗов «Строительство», научно — теоретический журнал.- 2004.-№5. -С.24-28.**

7. Крамаренко, И.П. Сушка травы низконапорным кондиционером /И.П.Крамаренко// Международный научно — промышленный форум «Великие реки - 2004». Генер. доклады, тезисы докладов. Нижний Новгород, 2004.-С.196.

I

* - И.П.Крамаренко с 06.2005г. И.П.Грималовская;

** - статья опубликована в издании, включенном в Перечень ведущих рецензируемых научных журналов и изданий, рекомендуемых ВАК Российской Федерации;

Подписано в печать Û7* H Об г. Формат 60x90 '/lf,. Бумага газетная. Печать трафаретная. Объем 1 печ. л. Тираж 100 экз. Заказ № S'fâ_

Отпечатано в полиграфическом центре Нижегородского государственного архитектурно-строительного университета, 603950, Н.Новгород, Ильинская, 65

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ.

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. Проблемы энерго- и продуктосбережения при заготовке растительных кормов.

1.1. Физико-химические характеристики травы и сена.

1.2. Эффективность существующих способов сушки травы.

1.3. Тепломассообмен в процессе сушки.

Выводы по главе 1.

Глава 2. Теплофизическая модель тепломассопереноса в процессе сушки травы.

2.1. Общие положения.

2.2. Зона слоя травы с падающей скоростью сушки.

2.3. Зона слоя травы с постоянной скоростью сушки.

2.4. Зона слоя влажной травы.

Выводы по главе 2.

Глава 3. Теоретическое обоснование процесса энергетического разделения в закрученном потоке газа.

3.1. Основные направления экспериментальных и теоретических исследований энергетического разделения в закрученных потоках газа.

3.2. Структура потока внутри вихревого энергоразделителя и физическая сущность энергетического разделения.

3.3. Гипотезы, объясняющие энергетическое разделение в вихре.

3.4. Аналитическая модель процесса энергетического

разделения в низконапорных вихревых трубах.

3.5. Методика расчета температурных характеристик низконапорной вихревой трубы.

Выводы по главе 3.

Глава 4. Экспериментальное исследование характеристик низконапорной вихревой трубы и режимов ее работы при сушке травы.

4.1. Цель, задачи и планирование экспериментальных исследований.

4.2. Экспериментальная установка и методика исследований.

4.3. Экспериментальные характеристики низконапорной вихревой трубы.

4.4.Режимы работы вихревой трубы при сушке травы.

Выводы по главе 4.

Глава 5. Методика расчета и технико-экономическое обоснование использования низконапорной вихревой трубы.

5.1. Определение основных размеров вихревой трубы.

5.2. Методика расчета нестационарных процессов сушки.

5.2.1. Зона с падающей скоростью сушки.

5.2.2. Зона с постоянной скоростью сушки.

5.3. Пример расчета нестационарного процесса сушки травы.

5.4. Сопоставление стационарного и нестационарного процессов сушки травы.

5.5. Технико-экономическое обоснование применения низконапорной вихревой трубы.

Выводы по главе 5.

Распространенный способ естественной сушки травы в полевых условиях сопровождается большими потерями (до 30.50%) питательных веществ, а содержание кормовых единиц не превышает 0,4 КЕ в 1 кг корма. Досушка травы с применением систем активной вентиляции позволяет сократить общее время сушки в 2.3 раза и снизить потери питательных веществ. При этом авторы работ, посвященных исследованию процессов сушки травы активным вентилированием, делают вывод о целесообразности использования неподогретого атмосферного воздуха. Однако коэффициент обеспеченности заданных параметров продуваемого воздуха составляет ков«0,8 (при t„>18°C, ф„<75%). Кроме того, такие системы активного вентилирования не рекомендуется применять в дождливую погоду. Для повышения коэффициента обеспеченности ков атмосферный воздух в некоторых случаях подогревают в электрокалориферах или воздухоподогревателях, работающих на жидком топливе, что значительно усложняют системы сушки и повышает энергозатраты.

Для интенсификации процесса сушки рекомендуются циклические процессы, т.е. продувка слоя травы воздухом прекращается, температура последней за счет биологической теплоты повышается, и фильтрация травы воздухом возобновляется. Хотя, данный метод сушки и позволяет повысить коэффициент обеспеченности, но увеличивается период сушки травы, и, как следствие, сокращается количество питательных веществ в сене. Данный нестационарный процесс можно реализовать и без увеличения периода сушки травы устройствами, реализующими вихревой эффект.

Применение вихревой трубы при сушке травы позволит без дополнительных затрат энергии повысить температуру процесса сушки. Это достигается тем, что слой травы поочередно продувается нагретым и охлажденным потоками воздуха, выходящими из вихревой трубы. При фильтрации травы нагретым потоком воздуха температура травы повышается, и испарение влаги из травы при ее последующей продувке охлажденным потоком протекает при более высокой температуре, чем температура воздуха. Данная технология сушки травы позволяет повысить влагопоглощающую способность продуваемого воздуха и, как результат, сократить время сушки травы и повысить содержание питательных веществ в сене.

В настоящее время практически нет ни одной области техники и производства, в которой вихревые устройства не нашли бы успешного применения. Особенно интенсивно осуществляется разработка различных видов вихревых кондиционирующих и холодильных установок на базе вихревых труб для создания новой технологии и улучшения условий труда, для обеспечения нормального теплового режима различных устройств.

Существование градиента температуры в закрученном потоке газа до сих пор не получило строгого научного обоснования, поэтому существует множество гипотез, объясняющих энергетическое разделение газов с помощью различных допущений. Более глубокое изучение физической природы вихревого эффекта и развитие его теоретических основ обеспечило бы успешное решение многих прикладных задач. Одной из таких задач является качественная и достаточно быстрая сушка травы.

Научная новизна работы заключается в построении теплофизической модели нестационарного процесса сушки травы и аналитической модели энергетического разделения в закрученном потоке воздуха низконапорных вихревых труб.

Практическое значение работы заключается в разработанной компьютерной методике расчета распределения температуры воздуха по радиусу низконапорной вихревой трубы и ее режимных характеристик, в разработке инженерной методики расчета режимов нестационарной сушки травы и систем сушки травы с использованием низконапорной вихревой трубы.

Актуальность работы заключается в повышении эффективности процесса сушки травы, результатом чего является рост КЕ (кормовая единица) и сокращение срока сушки травы.

Цель работы заключается в обосновании использования низконапорных вихревых труб в системах нестационарной сушки травы с применением активного вентилирования.

В соответствии с поставленной целью необходимо решить следующие задачи:

1. Разработать теплофизическую модель нестационарного процесса сушки травы.

2. Разработать аналитическую модель процесса энергоразделения в низконапорных вихревых трубах.

3. Получить экспериментальные характеристики низконапорной вихревой трубы при условиях нестационарного процесса сушки травы.

4. Разработать методику расчета режимов нестационарной сушки травы.

5. Провести экспериментальные исследования нестационарных процессов сушки травы с использованием низконапорной вихревой трубы.

Работа является составной частью Межвузовской научно-технической программы «Строительство» (направление 7, тема «Разработка и создание экологически чистого малоэнергетического индивидуального сельскохозяйственного комплекса).

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Предложена теплофизическая модель нестационарного процесса сушки, которая соответствует реальным процессам тепломассообмена, протекающим в слое травы.

2. Разработана аналитическая модель процесса энергоразделения в вихревой трубе, позволяющая приблизить расчетные характеристики вихревой трубы к экспериментальным.

3. Величина понижения (повышения) температуры в низконапорной вихревой трубе на режиме |i=0,5 составляет Atx=Atr=0,2.3°C при степенях расширения воздуха 7Г=1,01. 1,11.

4. Методика расчета режимов работы низконапорной вихревой трубы, разработанная на основе теплофизической модели нестационарного процесса сушки, позволяет графически, с помощью I-d диаграммы, определить количество ассимилируемой влаги и рассчитать процессы нестационарной сушки травы.

5. При температуре t> 25°С и относительной влажности ср< 45% применение вихревой низконапорной трубы для сушки травы является нецелесообразным.

6. Разделение исходного воздуха на охлажденный и нагретый потоки повышает влагопоглощающую способность воздуха в зоне с падающей скоростью сушки. Повышение температуры травы на 1°С увеличивает равновесную относительную влажность продуваемого воздуха на 1%, что повышает его влагопоглощающую способность на величину Ad=0,15 г/кг.сух.возд.

7. Увеличение влагопоглощающей способности воздуха в зоне с падающей скоростью сушки снижает продолжительность сушки травы. При Atx=Atr=2°C и повышении температуры травы на 1°С период сушки снижается до7%, если коэффициент обеспеченности параметров исходного воздуха перед вихревой трубой равен единице, и до 20%, если коэффициент обеспеченности параметров исходного воздуха меньше единицы.

8. Применение низконапорной вихревой трубы позволяет реализовать нестационарный процесс сушки травы, что уменьшает суммарный расход электроэнергии до 3,5 КВтч на тонну сохнущей травы.

1. А. с. 291075 СССР. Вихревая труба / Г. И. Воронин, 10. В. Антонов, В. Ф. Куделин, Ю. В. Чижиков. 1971 , Бюл. № 3.

2. Активное вентилирование сельскохозяйственных продуктов / В. М. Любарский и др.. М.: Колос, 1972. - 152 с.

3. Алексеев, В. П. Исследование эффекта вихревого температурного разделения газов и паров : дис. . канд. наук / В. П. Алексеев ; ОТИХИ. Б. м., 1954.

4. Алексеев, В. П. Эффект вихревого температурного разделения перегретых паров и опытная проверка гипотезы Хилыиа-Фультона / В. П. Алексеев, В. С. Мартыновский // Изв. АН СССР. ОНТ. № 1. - 1956. - С. 71-79.

5. Алямовский, И. Г. Тепло- и массообмен при охлаждении и хранении пищевых продуктов : автореф. дис. . д-ра техн. наук / И. Г. Алямовский ; Ленингр. технол. ин-т холодильной пром-сти. Л., 1974. - 33 с.

6. Ахмедов, М. Ш. Низкотемпературная сушка растительного сырья / М. Ш. Ахмедов // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1991. -№3 - С. 20-22.

7. Ахназарова, С. Л. Методы оптимизации эксперимента в химической технологии : учеб. пособие для хим.-технол. специальности вузов / С. Л. Ахназарова, В. В. Кафаров. 2-е изд. перераб. и доп. - М. : Высш. шк., 1985. -327 с.

8. Барзджюкас, Р. Результаты производственных испытаний сушилки для сельскохозяйственных продуктов / Р. Барзджюкас // Сб. тр. / Лит НИИ-МЭСХ.- Б.м., 1988.-С. 23-30.

9. Беленчук, В. И. Повышение качества сена : обзор, информ. / В. И. Белен-чук ; ВАСХНИЛ. М., 1964. - 64 с.

10. Ю.Берман, Н. И. Тепломассоперенос в плотном продуваемом слое плодов и овощей / Н. И. Берман, В. А. Календерьян // Инженер.-физ. журн. 1986. -Т. 2, № 2. - С. 266-272.

11. Н.Благовещенский, Г. В. Сено, сенаж и травяная резка / Г. В. Благовещенский. М.: Моск. рабочий, 1980. - 157 с.

12. Блаус, В. О. Ускоренная сушка грубых кормов / В. О. Блаус, Г. П. Григо-ренко // Кормопроизводство. 1984. - № 7.- С. 13-16.

13. З.Богословский, В. Н. Выбор расчетных характеристик наружных климатических условий по коэффициенту обеспеченности заданного теплового режима помещения / В. Н. Богословский, В. П. Титов // Водоснабжение и санитар, техника. 1969. - № 11. - С. 19-24.

14. И.Богословский, В. Н. К определению потенциала влажности наружного климата / В. Н. Богословский, Б. В. Абрамов // Сб. тр. / Моск. инженер.-строит. ин-т.-М., 1980.-Вып. 176.-С. 30-41.

15. Богословский, В. Н. Кондиционирование воздуха и холодоснабжение / В. Н. Богословский, О. Я. Кокорин, Л. В. Петров. М.: Стройиздат, 1985.

16. Богословский, В. Н. О потенциале влажности / В. Н. Богословский // Ин-женер.-физ. журн. 1965. - Т. 4, № 2. - С. 216-222.

17. Богословский, В. Н. Применение потенциала влажности к расчету тепло-влагообмена между воздухом и жидкостью / В. Н. Богословский, А. Н. Гвоздков // Водоснабжение и санитар, техника. 1985. - № 10. - С. 8-9.

18. Богословский, В. Н. Расчет тепловлагообмена между воздухом и жидкостью с позиции теории потенциала влажности / В. Н. Богословский, А. Н. Гвоздков // Вентиляция и кондиционирование воздуха пром. и с.-х. зданий.-1986.-№ 18.-С. 25-37.

19. Богословский, В. Н. Строительная теплофизика / В. Н. Богословский. М. : Высш. шк., 1982.-415 с.

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

21. Богословский, В. Н. Теплофизика аппаратов утилизации тепла систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха / В. Н. Богословский, М. Я. Поз. М.: Стройиздат, 1983. - 320 с.

22. Богуславский, JT. Д. Экономика теплогазоснабжения и вентиляции / Л. Д. Богуславский. М.: Стройиздат, 1977. - 280 с.

23. Бодров, В. И. Обеспечение и оптимизация микроклимата хранения сочного растительного сырья и сушки травы : дис. . д-ра. техн. наук / В. И. Бодров ; Горьк. инженер.-строит. ин-т. Горький, 1987.

24. Бодров, В. И. Заготовка и хранение сена / В. И. Бодров, И. А. Фетисов. -Горький : Волго-Вят. кн. изд-во, 1988.-96 с.

25. Бориневич, В. А. Приготовление и хранение сена и травяной муки / В. А. Бориневич. М.: Россельхозиздат, 1970. - 115 с.

26. Борисенко, А. И. Влияние геометрических параметров на характеристики конического вихревого холодильника / А. И. Борисенко, В. А. Сафонов, А. И. Яковлев. // Инженер.-физ. журн. - 1968. - Т. 15, № 6. - С. 988-993.

27. Валушис, В. Ю. Основы высокотемпературной сушки кормов / В. Ю. Ва-лушис. М.: Колос, 1977. - 304 с.

28. Васильев, Г. П. Экологические аспекты внедрения нетрадиционных возобновляемых источников энергии в энергетический баланс Москвы // Г. П. Васильев // Энергосбережение. № 1. - 2004. - С. 34-38.

29. Вулис, Л. А. О эффекте Ранка / Л. А. Вулис // Изв. АН СССР. ОНТ. № 10. - 1957.-С. 105-107.

30. Вулис, Л. А. Элементарная теория эффекта Ранка / Л. А. Вулис, А. А. Ко-стрица // Теплоэнергетика. № 10. - 1962. - С. 72-77.

31. Гинзбург, А. С. Основы теории и техники сушки пищевых продуктов / А. С. Гинзбург. М.: Пищевая пром-сть, 1973. - 528 с.

32. Горбатов, В. М. Вихревые холодильники / В. М. Горбатов, Г. М. Фин-кельштейн ; ЦНТИ пищепром. М., 1963. - 80 с.

33. Гуляев, А. И. Исследование конических вихревых труб / А. И. Гуляев // Инженер.-физ. журн. 1966. - Т. 10, № 3. - С. 326-331.

34. Дейч, М. Е. Техническая газодинамика / М. Е. Дейч. М.: Энергия, 1977.

35. Джоунс, М. Биохимическая термодинамика / М. Джоус. М. : Мир, 1982. -440 с.

36. Дыскин, Jl. М. Некоторые результаты исследования низконапорных вихревых труб / Л. М. Дыскин, Б. А. Агафонов // Вихревой эффект и его применение в технике : материалы II Всесоюз. науч.-техн. конф. Куйбышев, 1976.-С. 36-41.

37. Дыскин, Л. М. О зависимости температурной характеристики от длины вихревой трубы / Л. М. Дыскин, П. Т. Крамаренко // Вихревой эффект и его применение в технике : материалы II Всесоюз. науч.-техн. конф. -Куйбышев, 1976.-С. 41-44.

38. Дыскин, Л. М. Радиальный градиент температуры в закрученном потоке газа / Л. М. Дыскин, П. Т. Крамаренко // Пром. теплотехника. 1983. - Т. 5,№2.-С. 33-38.

39. Дыскин, Л. М. Расчетное определение характеристик вихревой трубы / Л. М. Дыскин // Изв. вузов. Серия "Энергетика". 1986. - № 6. - С. 72-76.

40. Дыскин, Л. М. Современное состояние и возможности использования вихревых труб в системах осушки и кондиционирования воздуха / Л. М. Дыскин // Изв. вузов. Серия "Строительство". 1997. - № 8. - С. 65-67.

41. Еремин, Л. С. О целесообразности использования вихревых труб для кабин буровых станков / Л. С. Еремин, П. Г. Бондарь, В. А. Сафонов ; ЦИ-НИТЭстроймаш. М., 1974. - № 6.

42. Жадан, В. 3. Влагообмен в плодоовощехранилищах / В. 3. Жадан. М. : Агропромиздат, 1985. - 197 с.

43. Жемайтене, Н. Теплофизические свойства отдельных частиц травы / Н. Жемайтене // Труды / ЛитНИИМЭСХ. Каунас, 1976. - Т. IX.44.3аготовка высококачественных кормов : альбом-справ. / сост. В. В. Андреев, И. А. Кольвах. М.: Россельхозиздат, 1978. - 295 с.

44. Интенсивные технологии производства кормов : справочник / Д. А. Алту-нин, В. Ф. Ладонин, Н. В. Скороходова и др.. М. : Росагропромиздат, 1991.-352 с.

45. Кекконен, Л. С. Вихревой индивидуальный кондиционер / Л. С. Кекконен // Материалы I науч.-техн. конф. Куйбышев, 1974. - С. 130-137.

46. Кикоин, А. К. Молекулярная физика / А. К. Кикоин, И. К. Кикоин. М. : Наука, 1976.-480 с.

47. Кирюшатов, А. И. Использование нетрадиционных возобновляющихся источников энергии в сельскохозяйственном производстве / А. И. Кирю-шатов. М.: Агропромиздат, 1991. - 96 с.

48. Климат Нижнего Новгорода : справ, специалиста / под ред. Ц. А. Швер, С. В. Рязановой. Л. : Гидрометеоиздат, 1991. - 168 с. : ил. - (Климат города).

49. Климатологический справочник СССР / Верхне-Волжск. упр. гидрометеослужбы ; Горьк. гидрометеол. обсерватория. Горький, 1970. - Вып. 29, № 4. - С. 4-6.

50. Козлов, Е. С. Разработка и обоснование рациональных способов сушки травы системами активной вентиляции : дис. . канд. техн. наук : 05.23.03 / Е. С. Козлов ; науч. рук. В. И. Бодров ; Нижегор. архитектур.-строит. акад. Н. Новгород, 1996.

51. Конвективный тепло- и массоперенос / В. Каст, О. Кришер, Г. Райнике, К. Винтермантель. М.: Энергия, 1980.-49 с.

52. Корма : справ, кн. / под ред. М. А. Смурыгина. М.: Колос, 1977. - 367 с.

53. Кошкин, Н. Н. Расчет величины температурной характеристики вихревой трубы / Н. Н. Кошкин, И. А. Швецов // Холодильные машины и аппараты : труды / Ленингр. хим.-технол. ин-т. Л., 1975. - С. 29-33.

54. Крамаренко, П. Т. Исследование влияния геометрических и режимных параметров на характеристики вихревой трубы : дис.канд. техн. наук / П.

55. Т. Крамаренко ; ЛТИХП. Л., 1979.

56. Кришео, О. Научные основы техники сушки / О. Кришео. М. : б. и., 1961.-539 с.

57. Кучинскас, 3. М. Оборудование для сушки, гранулирования и брикетирования кормов / 3. М. Кучинскас, В. И. Особов, Ю. Л. Фрегер. М. : Агро-промиздат, 1988. - 208 с.

58. Лесницкий, В. Р. Консервирование трав методом сушки / В. Р. Лесницкий // Корма. 1972. - № 3. - С. 18-19.

59. Лобанова, Е. П. Современная технология заготовки сена и травяных брикетов : обзор, информ. / Е. П. Лобанова, Э. Э. Ижевская. М., 1974. - 60 с.

60. Лойцянский, Л. Г. Механика жидкости и газа / Л. Г. Лойцянский. М. : Наука, 1973.-848 с.

61. Лыков, А. В. Теоретические основы строительной теплофизики / А. В. Лыков ; Акад. наук БССР. Минск, 1961.

62. Лыков, А. В. Теория сушки / А. В. Лыков. М.: Энергия, 1968. - 472 с.

63. Лыков, А. В. Теория сушки капиллярно-пористых коллоидных материалов пищевой промышленности / А. В. Лыков, Л. Я. Ауэрман. М. : Пищепро-миздат, 1964.

64. Максвелл, Дж. К. Пояснение к динамической теории газов. Основатели кинетической теории материи / Дж. К. Максвелл // Сб. работ / ОНТИ. М., 1937.-С. 185-220.

65. Максимов, Н. А. Краткий курс физиологии растений / Н. А. Максимов. -М.: Гос. изд-во с.-х. лит., 1958. 559 с.

66. Маломасштабные вихревые трубы / А. А. Кузьмин и др.. // Вихревой эффект и его применение в технике : материалы IV Всесоюз. науч.-техн. конф. Куйбышев : Изд-во КуАИ, 1984. - С. 63-66.

67. Мальтри, В. Сушильные установки сельскохозяйственного назначения / В. Мальтри, Э. Петке, Б. Шнайдер. М.: Машиностроение, 1979. - 526 с.

68. Мартыновский, В. С. Исследование эффекта вихревого температурного разделения газов и паров / В. С. Мартыновский, В. П. Алексеев // Журн. техн. физики. 1956. - Т. 10, № 26. - С. 2303 - 2315.

69. Мартыновский, В. С. Эффект Ранке при низких давлениях / В. С. Мартыновский A.M., А.М.Войтко // Теплоэнергетика.-1961.- №2. С. 30-35.

70. Мартынов, А. В. Что такое вихревая труба? / А. В. Мартынов, В. М. Бро-дянский. М.: Энергия, 1976. - 152 с.

71. Мартынов, А. В. Вихревая труба с внешним охлаждением / А. В. Мартынов, В. М. Бродянский // Холодильная техника. 1964. - № 5. - С. 46-51.

72. Метенин, В. И. Исследование вихревых температурных разделителей сжатого газа / В. И. Метенин // Журн. техн. физ. 1960. - Т. 30, № 9. - С. 1095-1103.

73. Метенин, В. И. Исследование противоточных вихревых труб / В. И. Метенин // Инженер.-физ. журн. !964. - Т. VII, №2. - С. 95-102.

74. Метенин, В. И. Экспериментальное исследование рабочего процесса вихревой холодильной установки / В. И. Метенин // Холодильная техника. -1959.-№4.-С. 15-20.

75. Меркулов, А. П. Характеристика и расчет вихревого холодильника / А. П. Меркулов // Холодильная техника. 1958. - №3. - С. 31-36.

76. Меркулов, А. П. Исследование вихревой трубы / А. П. Меркулов // Журн. техн. физ. 1956. - Т. 26, № 6. - С. 1271-1276.

77. Меркулов, А. П. Гипотеза взаимодействия вихрей / А. П. Меркулов // Изв. вузов. Серия "Энергетика". 1964. - № 3. - С. 74-82.

78. Меркулов, А. П. Экспериментальная проверка гипотезы взаимодействия вихрей : докл. Всесоюз. конф. по перспективам развития и внедрения холодил. техники в народ, хоз-ве СССР / А. П. Меркулов, Н. Д. Колышев ; ОТН, ПХП. Одесса, 1962.

79. Меркулов, А. П. Вихревой эффект и его применение в технике / А. П. Меркулов. М.: Машиностроение, 1969. - 184 с.

80. Меркулов, А. П. Исследование температурных полей вихревой трубы с диффузором / А. П. Меркулов, Н. Д. Колышев. // Труды / Куйбышев, авиац. ин-т. Куйбышев, 1965. - Вып. 22.

81. Методика определения экономической эффективности использования в народном хозяйстве новой техники, изобретений и рационализаторских предложений №14/16/13/3 : утв. Госкомитетом по науке и технике СМ СССР 14.02.77. М, 1977. - 34 с.

82. Методические указания по проведению НИР по хранению овощей. М. : Изд-во ВАСХНИЛ, 1982. - 34 с.

83. Механизация заготовки кормов : опыт хоз-в Лит. ССР / Дравининкас А. М. и др.. М.: Колос, 1983. - 192 с.

84. Назаров, Э. М. К вопросу о вихревом эффекте / Э. М. Назаров // РМ, Механика,-1976.-Вып. 4.-С. 15-18.

85. Нестеренко, А. В. Основы термодинамических расчетов вентиляции и кондиционирования воздуха / А. В. Нестеренко. М. : Высш. шк., 1966. -355 с.

86. Научно-прикладной справочник по климату СССР. Л. : Гидрометеоиз-дат, 1991.-Вып. 29.

87. Пат. 50-22748 Япония. Вихревая труба / Ота Мицухиро, Хунамото Субэру. 1975.

88. Пиралишвили, Ш. А. Теоретическое и экспериментальное исследование вихревой трубы с дополнительным потоком : автореф. дис. . канд. техн. наук / Ш. А. Пиралишвили. Куйбышев, 1971.

89. Пиралишвили, Ш. А. К вопросу определения профиля окружной скорости вынужденного вихря / Ш. А. Пиралишвили // Вихревой эффект и его применение в технике : материалы II Всесоюз. науч.-техн. конф. Куйбышев, 1976.-С. 19-24.

90. Писанко, М. Е. Исследование процессов и сравнительная оценка технических средств искусственной сушки и досушивания трав : дис. . канд. техн. наук / М. Е. Писанко. Jl., 1961.

91. Плешков, Б. П. Биохимия сельскохозяйственных растений / Б. П. Плеш-ков. М.: Колос, 1980.-495 с.

92. Повышение качества и эффективности использования кормов. М. : Колос, 1983.-317 с.

93. Прогрессивные технологии заготовки кормов : рекомендации. Горький : Волго-Вят. кн. изд-во, 1985.-46 с.

94. Психрометрические таблицы. J1.: Гидрометеоиздат, 1972. - 235 с.

95. Пэш, М. Дж. Консервирование и хранение сельскохозяйственных продуктов /М. Дж. Пеш. М.: Колос, 1981.-311 с.

96. Пятрушявичюс, В. И. Основы сушки сельскохозяйственных продуктов методом активного вентилирования : дис. д-ра техн. наук / В. И. Пятрушявичюс. Раундоварис, 1974. -314 с.

97. Пятрушявичюс, В. И. Активное вентилирование травяных кормов / В. И. Пятрушявичюс, В. М. Любарский. Л.: Агропромиздат, 1986. - 96 с.

98. Райский, Ю. Д. О влиянии конфигурации и длины вихревой трубы на процессы энергетического разделения газов / Ю. Д. Райский, Л. Е. Тун-кель // Инженер-физ. журн. 1974. - Т. XXVII, № 6. - С. 1128-1133.

99. Ребиндер, П. А. Физико-химическая механика / П. А. Ребиндер. М. : Профиздат, 1958. - 64 с.

100. Роскач, М. П. Некоторые свойства травы и травяной муки : сб. науч. тр. аспирантов / М. П. Роскач ; ЦНИИМЭСХ НЗ СССР. Минск : Урожай, 1967.

101. Савранский, В. М. Механизация сельского хозяйства США : обзор, ин-форм / ВНИИТЭМсельхоз ; ВАСХНИЛ ; В. М. Савранский, А. Н. Хитров. -М., 1980.-60 с.

102. Сакун, В. А. Сушка и активное вентилирование зерна и зеленых кормов / В. А. Сакун. М.: Колос, 1974. - 216 с.

103. Севернее, М. М. Механическое обезвоживание и термическая сушка высоковлажных кормов / М. М. Севернев, К. Ф. Терпиловский. М. : Колос, 1980.- 149 с.

104. Скаугис, Р. Исследование сушки прессованного сена принудительной вентиляцией : труды / Р. Скаугис ; ЦНИИМЭСХ НЗ СССР. Минск : Высш. шк., 1964.-Т. 3.

105. Справочник по кормам и кормовым добавкам / Г. А. Богданов, А. И. Зверев, Л. С. Прокопенко, О. Е. Привало ; под ред. Г. А. Богданова. Киев : Урожай, 1984.-248 с.

106. Справочник по сенокосам и пастбищам. М.: Колос, 1966. - 504 с.

107. Теплотехнический справочник. В 2 т. Т. 2 / под общ. ред. В. Н. Юрене-ва, П. Д. Лебедева. М.: Энергия, 1976. - 896 с.

108. Тертичник, Е. И. Шкала потенциала влажности для изотермических и неизотермических условий влагопередачи / Е. И. Тертичник // Труды / Моск. инженер.-строит. ин-т. 1976. - № 19. - С. 55-60.

109. Технология уборки, консервирования и хранения кормов / под ред. И. Блажека ; пер. с чеш. А. М. Сухановой, С. Д. Баранниковой. М. : Агро-промиздат, 1985. - 144 с.

110. Торочешников, Н. С. Исследование эффекта температурного разделения воздуха в прямоточной вихревой трубе / Н. С. Торочешников, В. М. Бродянский, И. JI. Лейтес // Журн. техн. физ. 1958. - Т. 28, № 6. - С. 1229-1236.

111. Уотсон, С. Дж. Приготовление и использование сена и силоса / С. Дж. Уотсон, М. Дж. Нэш. М.: Колос, 1964. - 664 с.

112. Фальковский, И. М. Сушка и увлажнение лубоволокнистых материалов / И. М. Фальковский. М.: Гизлегпром, 1954.-403 с.

113. Филоненко, Г. К. Кинематика сушильного процесса / Г. К. Филоненко. -М.: Оборонгиз, 1939.-315 с.

114. Харитонов, В. П. Адсорбция в кондиционировании на холодильниках для плодов и овощей : теория применения / В. П. Харитонов. М. : Пищевая пром-сть, 1978. - 192 с.

115. Хинце, И. О. Турбулентность, ее механизм и теория. / И. О. Хинце. М. : Физматгиз, 1963.

116. Чижиков, Ю. В. Исследование расходных характеристик вихревой трубы / Ю. В. Чижиков // Глубокий холод и кондиционирование : труды / Моск. высш. техн. училище. М., 1976. - № 239. - С. 127-129.

117. Advances in Solar Energy technology / ed. H. P. Garg. Dordrechte : Reidel Publ.Co, 1987.-Vol. 1-3.

118. Advances in Solar Energy / ed. K. W. Boer. New York : London : Plenum Press, 1988.-Vol. 1 -4.

119. Burcik, E. Ein neues Verfahren der Heustrockent-luftung durch Saugluft / E. Burcik, A. Orth // Landtechnische Forschung. 1954. - № 1. - S. 5.

120. Chmielewski, B. Suszenie i dosuszenie zielonki lakowej / B. Chmielewski // Wiadomosci melioracyjne i lakarski. 1982. - T. 85. - S. 78-81.

121. Deemter, Van. On the theory of the Rangue-Hilsh cooling effect, applied scientific research / Van Deemter. Netherlands. - 1953. - Section A, V. 3. - P. 174-196.

122. Eisler, К. Das verhalten verschiedener Gase und die Trennung vjn gas-gemischen in einem Wirbelrohr / K. Eisler, M. Koch // Zeitschrift fur Naturfor-schung. 1951. - Band 6a. - P. 25-31.

123. Erdelyi, J. Wirkung des Zentrifugalkraftfeldes auf dem Warmezustand der Gase, Erklarung der Ranque-Erscheinung / J. Erdelyi // Forschung auf dem Ge-biet des Jngenieurwesens. 1962. - T. 28, № 6. - P. 181-186.

124. Feldmann, F. Trockung und Beluftung landwirtshaftlicher Produkte / F. Feldmann // Landtechnik. 1956. - № 2. - S. 30-50.

125. Fulton, C. D. Rangues tube Refrigerating Engineering / C. D. Fulton. -1950.-№5.-P. 413.

126. Hearle, W. L. The artificial drying of baled hay / W. L Hearle., E. C. Clay-don. // Farm mechanization. 1958. - Vol. 10, № 104.

127. Generation of cold by expansion of a gas in a vortex tube : pat. 2893214 U. S. /W.P. Hendal. July 7, 1959.

128. Hendrix, T. Heat generated in Chopped hay and its relation to the drying effect/ T. Hendrix //Agricultural engineering. 1947. - № 7. - P. 286-288.

129. Henriksson, Rolf. Practical application of using collectors for drying purposes in agriculture / Rolf Henriksson, Gosta Gustafsson. // Drying technol. 1986. -Vol. 4, №4.-P. 513-533.

130. Weingartmann, Herbert. Heubeluftung mit solarer Luftanwarmung / Herbert Weingartmann //Landtechnik. 1989. - Vol. 44, № 4. - S. 133-135.

131. Hilsh, R. Die expansion von Gasen in Zentrifugalfeld als Kalteprozess / R. Hilsh // Zeitchrift fur Naturforschung. 1946. - № 1. - S. 203-208.

132. Hartnett, J. P. Experimental study of the velocity and temperature distribution in a high-velocity vortex-tube flow / J. P. Hartnett, E. R. Eckert // Trans of the ASME. 1957. - № 4. - P. 751 -758.

133. Johansson, S. Nya normer for skulltorkarna / S. Johansson // Lantmannen.-1981.- №7. -P. 17-19.

134. Kara, J. Provozni charakteristiky vozduchovych slunecnich kolektoru / J. Kara, R. Adamovsky//Zemed techn.- 1986. -T. 32, № 12. S. 707-716.

135. Kassner, R. Knoernschild E. Friction laws and energy transfer in circular flow : technical report A/F-TR-2198-ND, GS-USAF, Wright-Patterson air force base 78,1948.

136. Lingwall, P. Efficient hay systems / P. Lingwall, E. Nilsson // Proc. Of conf. On forage conservation on the 80's. Maidenhead. Berkshire. 1980. - P. 175180.

137. Maltry, W. Einige Trocknunsversuche an Weizen / W. Maltry // Archiv fur Landtechnik. 1962.-№2.

138. Maltry, W. Landwirtschaftliche Trocknungstechnik / W. Maltry, E. Potke // Technik. Berlin, 1960.

139. Milton, R. L. K. Demon again / R. L. K. Milton // Industrial and engineering chemistry. 1946. - V. 38, № 12. - P. 5-14.

140. Otten, E. Producing cold air-simplicity of the vortex tube / E. Otten // Engineering. 1958. - V. 186. - P. 154-156.

141. Parulekar, В. B. Performance of short vortex tube / В. B. Parulekar, J. Just. -Engrs (India). I960.-№6.

142. Plank, R. The vortex tube / R. Plank // Refrigerating engineering. 1951. - № 1.- P. 52-53.

143. Potke, E. Wirtschaftliche Heuwerbung durch beluftungs Trocknung / E. Potke //Technik. Berlin, 1960.

144. Scheper, G.W. The vortex tube-internal flow date and heat transfer theory / G.W. Scheper// Refrigerating engineering. -1951. -№ 59.

145. Scheuermann, A. Die Beluftungstrocknung von Heu / A. Scheuermann // Landtechnik. I960.-№ 14.

146. Segler, G. Stand der Neubeluftungstechnik / G. Segler // Landtechnik. -1967.-№8.

147. Tuncer, J. K. Das Trocknungsverhalten einiger Futtergraser / J. K. Tuncer, F. Wieneke, D. Lehmann // Berichte des 3 Kongresses der Europaischen Grunlandvereinigung. Futterkonservierung und Grunland, 1969.

148. Vogt, С. Silage und Heuernte durch Lohnternehmer / C. Vogt // Lohnterneh-mer in Land Forwirtsch. 1981. -T. 36, № 5. - S. 272-276.

149. Webster, G. An analysis of the Hilsch vortex tube / G. Webster // Refrigerating Engineering. 1950. - № 2. - P. 163-171.

150. Wilkinson, R. H. Respiration heat of harvested forage / R. H. Wilkinson, C. W. Hall // Transactions of the ASAE. 1966. - № 3.

151. Winkler, B. Fenchtigkeitsgluchgewicht von Luzerne und Wiesengras / B. Winkler // Landt. Forsch. 1954. - № 4.

152. Linderstrom, C. U. Acta politechnica scandinavica / C. U. Linderstrom // Physics Jncluding, Bucleonics series, 45. -1958 P. 22.

153. Marshall. Effect of operating conditions, physical size fluid characteristics of the gas separation performance of the linderstrom / Marshall. // Land vortex tube. Jnt. J. Heat mass transfer. V. 20. - 1964 - P. 227-231.