Обеспечение параметров микроклимата в существующих сельскохозяйственных зданиях

• Автор: Ионычев, Евгений Геннадьевич
• Шифр специальности: 05.23.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Нижний Новгород
• Количество страниц: 283 с.

СОДЕРЖАНИЕ.

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ.

ВВЕДЕНИЕ.
ГЛАВА 1. ОБЗОР ПОДХОДОВ К ПРИНЦИПАМ ОПТИМИЗАЦИИ СИСТЕМ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ МИКРОКЛИМАТА СЕЛЬСКОХО4 ЗЯЙСТВЕННЫХ ЗДАНИЙ

1.1 Общий подход к оптимизации теплового режима зданий.

1.2 Параметры микроклимата сельскохозяйственных зданий и

сооружений

1.2.1. Животноводческие и птицеводческие здания.

1.2.2. Овощекартофелехранилища

1.3. Существующие методы расчета теплофизических характеристик наружных ограждающих конструкций.

1.3.1. Нормирование теплофизических характеристик.

1.3.2. Эффект воздухопроницаемости ограждений.
1.3.3. Температурный режим ограждений подземных
сооружений
1.4. Взаимосвязь энергоэффективности и архитектурнопланировочных решений зданий.
1.5. Режимы работы систем кондиционирования воздуха
1.5.1. Животноводческие и птицеводческие здания.
1.5.2. Овощекартофелехранилища
1.6. Математическая модель теплового баланса помещения и здания
в целом
Цель и задачи исследований.
ГЛАВА 2. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ И ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕЗУЛЬТАТЫ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ПАССИВНЫХ СИСТЕМ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ МИКРОКЛИМАТА.
2.1. Физикоматематическая модель формирования параметров микроклимата сельскохозяйственных зданий.
2.2. Формирование температурно влажностного и воздушного режимов животноводческих помещений.
2.2.1. Климатическая зона максимальной продуктивности животных
2.2.2. Анализ теплового и воздушного балансов животноводческих помещений
2.2.3. Графо аналитическое определение температурного и воздушного режимов животноводческих зданий
2.3. Минимальная мощность систем отопления для теплового обеспечения сельскохозяйственных зданий.
2.4. Анализ теплофизических характеристик подземных наружных ограждающих конструкций.
2.4.1. Решение для полупространства.
2.4.2. Решение для помещения прямоугольного сечения.
2.5. Теплоустойчивость помещений сельскохозяйственных зданий
2.5.1. Теплоустойчивость животноводческих зданий
2.5.2. Теплоустойчивость овощекартофелехранилищ.
2.6. Методика расчета теплоусвоения поверхности полов животноводческих зданий.
2.7. Пути совершенствования теплофизических свойств наружных ограждающих конструкций.
2.7.1. Совершенствование теплофизических характеристик покрытий и стен.
2.7.2. Рациональные объемно планировочные решения сельскохозяйственных зданий.
2.8. Управление влажностным режимом наружных ограждений
2.9. Лабораторные постановочные исследования характеристик эффекта электроосмоса на влагопсренос.
Выводы по главе
ГЛАВА 3. НАУЧНОЕ ОБОСНОВАНИЕ И ПРАКТИЧЕСКОЕ ВНЕДРЕНИЕ
СПОСОБОВ СНИЖЕНИЯ ЭНЕРГОЕМКОСТИ СИСТЕМ
КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ МИКРОКЛИМАТА.
3.1. Обеспеченность холодом при хранении сочного растительного сырья
3.2. Теплофизические особенности охлаждения насыпи и единичных кочанов капусты
3.3. Охлаждение картофеля и овощей воздухом с отрицательной температурой
3.4. Формирование температурно влажностного режима насыпи хранящейся продукции при продувке сверху вниз
3.4.1. Обоснование постановки задачи
3.4.2. Общие аналитические исследования тепературно влажностного режима насыпей картофеля и овощей
3.4.3. Некоторые результаты общих аналитических решений динамики температурных полей
3.4.4. Теплофизические и технологические преимущества и ограничения при применении продувки сверху вниз.
3.5. Перспективные системы обогрева животноводческих зданий
3.5.1. Общий подход и обоснование выбора систем отопления животноводческих помещений
3.5.2. Методика расчета ИКИ.
Выводы по главе
ГЛАВА 4. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПАССИВНЫХ И АКТИВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ СИСТЕМ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ МИКРОКЛИМАТА
4.1. Пассивные системы кондиционирования микроклимата
4.1.1. Надземные ограждающие конструкции
4.1.2. Методика расчета эффекта электроосмоса.
4.1.3. Неотапливаемые подземные и обсыпные сооружения.
4.2. Активные системы кондиционирования микроклимата.
4.2.1. Реверсивные системы активной вентиляции овощекартофелехранилищ
4.2.2. Режимы работы систем активной вентиляции автономных хранилищ
4.2.3. Анализ эффективности примененияискусственных источников холода в весенне летний период хранения
4.2.4. Эффективность и перспективность применения газового лучистого отопления в животноводческих зданиях
Выводы по главе
ГЛАВА 5. ЭФФЕКТИВНОСТЬ АРХИТЕКТУРНЫХ, ИНЖЕНЕРНЫХ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ ПО УПРАВЛЕНИЮ МИКРОКЛИМАТОМ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ.
5.1. Параметры эффективности архитектурных, инженерных и технологических решений.
5.1.1. Управление качеством и энергозатраты при хранении продукции
5.1.2. Качество закладываемой продукции
5.1.3. Пути практической реализации снижения потерь СРС и энергоемкости систем.
5.2. Пути управления параметрами микроклимата для повышения продуктивности животных.
5.2.1. Влияние пассивных элементов систем кондиционирования микроклимата.
5.2.2. Влияние активных систем кондиционирования микроклимата.
5.3. Экологическое обоснование внедрения энергоэффективных
сельскохозяйственных зданий и сооружений
Выводы по главе 5.
ВЫВОДЫ ПО ДИССЕРТАЦИИ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


Производственные сельскохозяйственные здания животноводческие, птицеводческие, хранилища СРС характеризуются наличием постоянно действующих в течение холодного периода года тепловыделениями v и влаговыделениями v. Нормативные документы по расчету теплофизических характеристик наружных ограждений указанных выше зданий не учитывают особенности формирования параметров микроклимата низкую температуру и высокую относительную влажность рв, а также сезонность эксплуатации. Эти факторы не позволяют рассчитывать теплофизические характеристики наружных ограждений сельскохозяйственных зданий по аналогии с промышленными и гражданскими, как это требует СНиП 5, изза большой в несколько раз погрешности в расчетах. Рис. Архитектурнопланировочная модель сельскохозяйственного здания
Рис. XX
В 1. Можно констатировать, что для таких зданий в настоящее время наметился и начал реализовываться общий системный подход к количественному обоснованию взаимосвязи архитектурно планировочных решений зданий, их конструктивных особенностей с показателями энергоэффективности. Наиболее полно особенности нормирования наружных ограждений животноводческих, птицеводческих зданий и овощекартофелехранилищ обоснованы В. И.Бодровым ,. Основной функцией наружных ограждений гражданских и производственных зданий является защита внутренней среды от воздействия извне. При наличии в сельскохозяйственных зданиях в холодный период года постоянно действующих биологических тепловыделений i теплотехнические характеристики наружных ограждений должны обеспечивать такой удельный тепловой поток через них, чтобы предотвратить переохлаждение животных, птиц или СРС при расчетной температуре наружного воздуха . Удаление из помещения избытков теплоты, когда выше расчетной, осуществляется системами вентиляции. Приведенная трактовка энергетического баланса сельскохозяйственных зданий методически обосновывает принятие за основу нормирования сопротивления теплопередаче наружных ог
и в, Втм . Зависимость 1. СРС. КРС и свиней 0,8 для птиц ,6. Г 2i, 1. Я пт удельные тепловыделения одной птицей, Вткг, приложение 2. СРС , для среднереализуемой в практике насыпи травмированных клубней картофеля в основной период хранения Втм3 8,6 Втт для насыпи кочанной капусты Цсрс 3,9. Втм3 9,7. Втт для моркови и свеклы столовой, соответственно, 7,3 Втм3 ,4 Втт и гслс 5,3 Втм3 9,0 Втт. Отметим, что по нормам 7, в основной период хранения для кочанов 7,0 Втт, для клубней, корнеплодов моркови и столовой свеклы машинной уборки, соответственно, 8,6 8,5 7,3 Втт. Это неоспоримое преимущество предложенного метода нормирования, т. Ан и ан не представляется возможным. Добавим, что при субъективном в допустимых нормами пределах выборе нормированного температурного перепада значения по 1. К 1а 8П . Точная регламентация коэффициента по методике, предложенной в , затруднительна изза переменных значений температур ига, подвижности воздуха при работе вентиляции, различных значений лучистой составляющей теплообмена, зависящей от способа содержания животных и складирования продукции, а также с увеличением значений ав в зонах локальной конденсации на внутренней поверхности ограждений. Поэтому можно сделать вывод, что нормирование теплотехнических характеристик нарружных ограждений сельскохозяйственных зданий по 1. Преимуществом предложенной профессором В. СРС. Величина увязывается с биологической активностью , , объемно планировочными решениями здания при содержании или хранении даже одного вида животных или СРС. В отношении объемно планировочных решений сделан вывод, что сокращение площади их надземных стен путем максимального заглубления или обвалования, увеличение вестимости помещений уменьшают величину . Рационально строительство многосекционных сельскохозяйственных зданий , в которых достигается максимальное загруженис помещений и стабилизация микроклимата при минимальных энергозатратах. В процессе жизнедеятельности животные, птицы, СРС выделяют влагу. Количество выделяемой одним животным или птицей влагигчас, гкг массы, приведено в приложении 2. Влаговыделения в процессе хранения картофеля составляют у гт. Минимальное количество наружного воздуха i рв для ассимиляции избытков влаги определяются по 1.