Микроклимат зданий для хранения сочного растительного сырья

хранения в арифметической прогрессии приводит к возрастанию плотности тепловыделений в геометрической прогрессии.

Одним из путей достижения поставленной цели является рациональная организация циркуляции воздуха внутри сооружения. Уход за овощами в период хранения заключается в поддержании необходимой температуры, чтобы весь подаваемый вентиляторами воздух поступал в насыпь продукции. Вентиляционная система должна быть хорошо герметизирована, чтобы не было утечки воздуха, и обеспечивать подачу наружного воздуха и воздуха хранилища или их смеси в необходимых температурных параметрах в насыпь сочного сырья [2].

Исследования температурного режима вблизи стен хранилищ под воздействием температуры наружного воздуха вызваны необходимостью обеспечения нормируемой температуры в насыпи, хранимой сельскохозяйственной продукции. Микроклимат насыпи сырья в хранилище во многом зависит от теплового режима стен, с которыми продукция находится в непосредственном контакте. Тепловой режим наружных стен хранилища определяется видами и закономерностями внутренних и внешних тепловых воздействий с условиями теплового взаимодействия с грунтом, примыкающим к стенам.

Для определения влияния грунтов на стены зданий, а стен на микроклимат в хранилище необходимо совершенствование метода расчета на основе изучения нестационарного режима теплопередачи в грунте вне контура здания и стене определенной толщины, примыкающей к грунту.

Расчетный режим вентилируемых воздушных прослоек между стеной хранилища и насыпью определяется, минимально допустимой температурой стенки закрома, соприкасающейся с продукцией, зимними температурами наружного воздуха, минимально допустимой температурой хранения и условиями, исключающими подогрев продукции, переохлаждение продукции; выпадение конденсата в воздушной прослойке. Применение вентилируемых воздушных прослоек у внутренней поверхности наружных стен позволяет улучшить температурновлажностный и воздушный режим ограждения [7].

Тепловлажностное состояние биологической продукции, находящейся в хранилище, во многом зависит не только от термодинамических процессов в насыпи, но и от внешних тепловых воздействий через конструкции хранилищ. Учесть такие особенности в их совокупности может позволить математическая модель тепловлагообмена, основанная на нестационарной тепловой задаче.

В данной статье рассматривается задача исследования процессов тепловлагообмена в насыпи хранимой сочной сельскохозяйственной продукции.

В математическую постановку краевой задачи входят (рис. 1):

- дифференциальное уравнение тепловлагообмена в воздухе внутри насыпи дd   дd  D д2d  PFnsnE

— + v— =--- +---- д t    дx  m дx     p m

в

- начальные условия в момент времени t = 0

T = T o, T 2 = T 20 , T = T o , d = d 0 ;       (5)

– граничные условия

( f ( T 2 ) - d );(4)

x = ⁰, А .   = « n ( T - t cp ) ;    (6)

д x

Рисунок 1   – Расчетная схема краевой задачи тепловлагообмена

x  Sp   A     = «л (T1  T2 ) + «^ (T1  te) ;

дx x = §2,   ^2 T = a„ (T - T2)-«k (T2 - te) ; (8)

дx д d x = §,  — = 0;(9)

дx х = S3, T2 = T = T20; (10)

х = S3, d = d 1,(11)

где x = 0 - наружная поверхность ограждающей

конструкции;

x = S 1 - внутренняя поверхность ограждающей

– уравнение теплопроводности для ограждающей конструкции

д T 1       д 2 T 1

-= a —2 д t        д x

- уравнение теплопроводности для насыпи экзотермической продукции, вентилируемой воздухом

д T д t

^a 2 ^{д 2 T} 2 q kT

2 + e ²

1 - m д x    c ₂

^Y 2 ( ^T 2

- T )

-

-

q BP £ E qn n n

Pc 2

( f ( T 2 ) - d );

конструкции;

x = S2   - поверхность насыпи продукции, примыкающей к верхней зоне хранилища;

х = S 3 - нижняя поверхность насыпи продукции, через которую подается вентилируемый воздух;

T 1 ( x , t ) - температура, а 1 - коэффициент температуропроводности, Х 1 - коэффициент теплопроводности ограждения;

T₂ ( x , t ) - температура, a ₂ - коэффициент температуропроводности, Х ₂ - коэффициент теплопроводности насыпи продукции;

T ( x , t ) – температура, v – скорость воздуха внутри насыпи;

• d ( x , t ) – влагосодержание воздуха, D – коэффициент диффузии влаги в воздухе;

• m – пористость насыпи продукции;

• Y 1 , у ₂ - контактный теплообмен между хранимой продукцией и воздухом, движущимся внутри насыпи. Здесь / 1 = « Fn ^/( p ₆c₆^m ), Y 1 = « Fn ^/( P nc 2 ), где

- уравнение энергии для вентилированного

воздуха, подаваемого снизу в насыпь сырья

Р п , P 2   - насыпная и физическая плотность

д T    д T

— + v— = Y ( T - T ); (3) д t      д x

продукции, р п = р ₂ (1 - m );

a - коэффициент теплообмена между продукцией и воздухом внутри насыпи;

с ₂ – удельная теплоемкость сырья;

f ( T ₂ ) – равновесное влагосодержание воздуха от температуры на интервале возможного изменения

Т2 – температуры продукции;

q – количество тепла, выделяемое продукцией;

αп  – коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции;

α _{k 1} , α _{k 2} – конвективные коэффициенты теплообмена соответственно внутренней поверхности ограждения и поверхности насыпи продукции;

α _л – коэффициент лучистого теплообмена между внутренней поверхностью ограждения и поверхностью насыпи;

ε _п – коэффициент испарительной способности насыпи продукции, доли единиц;

β – коэффициент массообмена;

Е=161332 – переводной коэффициент;

q_п – удельное тепло парообразования;

F _n – удельная поверхность насыпи продукции;

ρ _{с 2} , ρ _в , – плотность сырья и воздуха;

t_в – температура воздуха в верхней зоне;

t _ср – температура наружного воздуха.

Для решения приведенной задачи применялся метод конечных разностей. Исходные уравнения заменялись их разностными аналогами по неявной абсолютно устойчивой разностной схеме. Полученная при этом система линейных алгебраических уравнений с трехдиагональной матрицей решалась методом прогонки. Реализация изложенной выше методики осуществлена на ПЭВМ с помощью разработанной программы [6].

В результате численного решения задачи получены распределения температуры продукции T ₂

и влагосодержаний d по сечению слоя в различные моменты времени. Расчеты показали, что при высокой относительной влажности воздуха в нутрии хранилища (близкой к 100%) использование модели без учета влагообмена и с учетом его дают расхождения в температурах 10-15%.

Литература. 1.Бодров, В.И. Динамика теплового режима насыпи картофеля при активной вентиляции / В.И. Бодров // Водоснабжение и санитарная техника, 1979. – C. 39.

• 2.    Бодров, В.И. Анализ влияния способа продувки на тепловой режим насыпи картофеля при активной вентиляции / В.И. Бодров, В.Г. Трошин // В кн.: Вентиляция и кондиционирование воздуха – Рига, 1980. – С. 24-29.

• 3.    Гирнык, И.Л. Математическое описание тепло-и влагообменных процессов в овощехранилищах / И.Л. Гирнык // Механизация и электрификация социалистического сельского хозяйства, J 5, 1974.

• 4.    Жадан, В.З. Термодинамическая теория тепловлажностных процессов в камерах холодильников / В.З. Жадан // Холодильная техника, 1979. – № 6. – С. 35-37.

• 5.    Савин, В.К. Определение теплофизических характеристик экзотермического слоя с линейным распределением температуры / В.К. Савин, В.И. Бурцев. – М.; Госстрой СССР, НИИ строительной физики, 1979. – С. 56-59.

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

• 7.    Талиев, В.Н. Аэродинамика вентиляции / В.Н. Талиев. – М.: Стройиздат, 1979. – С. 295.

УДК 332.8–047.36

И.Л. Пичугин, аспирант

ГОУ ВПО «Московский государственный строительный университет»

ПРИМЕНЕНИЕ ГИС-ТЕХНОЛОГИЙ – ЭФФЕКТИВНЫЙ МЕТОД МОНИТОРИНГА ОБЪЕКТОВ ЖКХ

Проведен анализ сфер использования ГИС-технологий, анализ состояния ЖКХ и обоснование целесообразности использования ГИС-технологий для мониторинга объектов ЖКХ.

По мере дальнейшего развития научнотехнического прогресса в нашей стране и за рубежом всё более актуальным становится использование инновационных технологий в различных секторах экономики. Наиболее перспективными выглядят ГИС-технологии.

The analysis of the application fields of GIS, analysis of housing and rationale for the use of GIS technology to monitor the sites housing is carried out.

В научной литературе по данной тематике существует множественные интерпретации определений ГИС-технологий. Вариативность может быть объяснена тем фактором, что любое определение ГИС будет зависить от того, кто дает определение, их точки зрения и сферы применения. Также значительным фактором, влияющим на