Система автоматизированного контроля и управления хранением сельскохозяйственного сырья

• Автор: Киселев, Григорий Сергеевич
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Балашиха
• Количество страниц: 213 с.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.
ГЛАВА I. АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ СИСТЕМЫ КОНТРОЛЯ И УПРАВЛЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРОЙ В ХРАИЛИЩАХ РАСТИТЕЛЬНОО
СЫРЬЯ.II

1.1 Технологический процесс хранения и переработки раст ительного сырья.

1.2. Процесс самонагревания растительного сырья при хранении

1.3. Системы контроля и управления температурой в хранилищах растительного сырья.

1.3.1. Основные элементы систем термоконтроля растительного сырья

1.3.2. Виды систем термоконтроля

1.3.3. Система дистанционного автоматического контроля температуры зерна ДАКТ с машиной МАРС

1.3.4. . Зарубежные системы дистанционного контроля температуры зерна в элеваторах

1.4. Статистика аварий на предприятиях по хранению и переработке растительного сырья.
1.5. Анализ известных способов обнаружения очагов
самонагревания насыпи растительного сырья
1.6. Выбор направлений исследования.
ГЛАВА 2. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ПРОЦЕССА САМОНАГРЕВАНИЯ НАСЫПИ РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ.
2.1. Пластовый очаг.
2.2. Гнездовой очаг.
2.3. Решение задачи в обобщенных переменных.
ГЛАВА 3. ХАРАКТЕРИСТИКИ ОБЪЕКТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ
3.1. Теплофизические свойства
3.2. Определение плотности, скважистосги и влажности.
3.3. Интенсивность тепловыделения.
Г ЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ САМОНАГРЕВАНИЯ РАСТИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ.
4.1. Методика проведения эксперимента
4.2. Исследование процесса пластового самонагревания.
4.3. Исследование процесса шездового самонагревания
4.4. Обсуждение результатов. Проверка адекватности математических моделей
экспериментальным данным.
ГЛАВА 5 ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ АВТОМАТИКИ И УПРАВЛЕНИЯ СИСТЕМЫ ТЕРМОКОНТРОЛЯ
5.1. Расчет рад иуса чувствительности термодагчика.
5.2. Система контроля температурного режима в хранилищах.
5.3. Расчет безопасных сроков хранения растительных материалов
5.4.Функия управления системы термоконтроля
5.5. Автоматика и управление термоконтроля электрооборудования.
5.6. Практическая ценность полученных результатов
ВЫВОДЫ .
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Большая скважистость рассыпных (- %) и гранулированных (- %) кормов обеспечивает запас воздуха, необходимого для интенсивного развития аэробной грибной флоры. При наличии в сырье живых компонентов зерновой массы происходит накопление тепла за счет их дыхания. С6Н + 2 = 6С + 6Н + ,4 кДж , (1. C6HI6 = 2С + 2С2НН + 4,8 кДж . При массовом развитии в насыпях клещей и насекомых им принадлежит существенная роль в тепловыделении. При самонагревании «сухого зерна» (до % влажности), вызванного насекомыми, температура повышается до °С. Увеличивается при этом также влажность: зерно, зараженное амбарным долгоносиком, за три месяца достигло влажности ,6- % при начальной ,6-,8 % [1. Выделяемое тепло в какой-либо части дисперсной насыпи локализуется в ней теплоизолирующим слоем растительного материала. Возникает очаг повышенной тепловой активности, тепло которого распространяется на соседние участки насыпи, усиливая процесс самонагревания, который может перейти в самовозгорание PC [7, ]. Распространение тепла в дисперсной насыпи осуществляется путем теплопередачи. Теплопередача в дисперсной среде - сложный процесс, состоящий из более простых: теплопроводности, излучения, конвекции. Под тепловым режимом насыпи PC будем понимать закономерности изменения ее температурного поля в результате переноса тепла при самонагревании, самовозгорании и горении (тлении). Для нахождения поля температур и влаги во влажных материалах A. B. Лыков выдвинул и развил теорию, согласно которой дисперсное тело рассматривается как единое образование, но в силу своего многофазного характера (твердое тело + влага или пар) для нахождения температурного поля требуется применение двух уравнений тепло- и влагопроводности, которые решаются совместно при постоянных коэффициентах [,]. В ряде случаев удалось упростить общую теорию и применить ее для решения ряда конкретных задач [, 1. Вопрос переноса влаги под действием температурного градиента рассмотрен в работах A. B. Лыкова [-1 и Б. В. Дерягина [-]. В этом случае не учитывается перенос тепла влагой, и можно считать, что теплообмен в таких случаях не зависит от массообмена. Необходимо также отметить, что, если для влажных тонкодисперсных коллоидных, капиллярнопористых тел нельзя рассматривать перенос тепла независимо от переноса вещества [, ], поскольку теплообмен и влагообмен в них органически связаны, то для крупнозернистых материалов раздельное рассмотрение процессов тепло- и влагообмена правомерно [И]. А, и объемная теплоемкость С являются функциями координат и времени. Такой метод решения задачи теплопроводности, называемый методом поля термических характеристик, был развит A. B. Куртенером и А. Ф. Чудновским [, ]. Последний с помощью этого метода решил ряд практических задач в области количественной оценки температурного поля в дисперсной среде [, ]. Им рассмотрены задачи распространения температурного ноля в естественных грунтах, в штабелях угля и торфа в процессе их естественной сушки. Нахождение температурного поля по методу термических коэффициентов осуществляется без учета передвижения влаги в материале. В этом он уступает методу совместного исследования тепло- и влагообмена [, ]. Однако при температурах Т < 0 °С мал перенос пара и метод применим []. О. Кришер [] показал, что кажущаяся теплопроводность не зависит от влагосодержания при Т«°С. При Т<°С удельный вес фактора, обуславливающего перенос тепла паром, не превосходит % полного эффекта переноса тепла. Достоинством метода является возможность учета реальных специфических особенностей дисперсного объекта путем введения в рассмотрение эффективных термических характеристик материала. В ряде работ [, -] проведены исследования влияния каждого из перечисленных факторов на значения объемной теплоемкости и коэффициентов теплопроводности, входящих в уравнение (1. Зависимость объемной теплоемкости от влажности оказывается довольно слабой. У - влажность материала, %. В работе [] В. Вг/м К; р- пористость материала, %. Для данной насыпи дисперсного материала плотность, как правило, не зависит от координаты, оставаясь постоянной.