Исследование нестационарных процессов тепловлагообмена в зданиях для хранения сельскохозяйственной продукции

• Автор: Моисеенко, Анатолий Михайлович
• Шифр специальности: 05.23.03
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Орел
• Количество страниц: 336 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

ОСНОВНЫЕ УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ.

1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА

1.1. Краткое описание технологии и режимов хранения сочной

сельскохозяйственной продукции

1.2. Обзор работ о способах хранения продукции, типах

4 овощекартофелехранилищ и задач теплотехнического расчета

хранилищ.

1.3. Обзор работ о математических моделях тепловлажностного

состояния овощекартофелехранилищ.

1.3.1. Тепломассообмен в пористых средах и взаимосвязанный
тепло и массоперенос при фазовых превращения
1.3.2. Математические модели тепло и массопереноса в
гетерогенных средах
1.3.3. Аналитическое решение одномерной задачи тепло и
массопереноса в насыпи сочной сельскохозяйственной продукции
1.3.4 Конечноэлементный анализ термодинамики хранения.
1.4. Постановка задач исследования.
1.5. Выводы по главе 1
л. 2. ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕПЛОУСТОЙЧИВОСТИ
ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ ХРАНИЛИЩ
СОЧНОГО СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО СЫРЬЯ
2.1. Аналитическое решение задачи методом преобразования
Лапласа
2.2 Численное решение задачи теплоустойчивости ограждающих
Ф конструкций.
2.3. Проведение экспериментальных исследований и сравнение
полученных данных с результатами расчета.
2.4 Выводы по главе 2.
3. ТЕПЛОВОЙ РЕЖИМ В ХРАНИЛИЩЕ ПРИ ОТКЛЮЧЕНИИ
СИСТЕМЫ ЭНЕРГОСНАБЖЕНИЯ
3.1. Математическая модель процесса тепловлагообмена при
отключении системы энергоснабжения.
3.2. Численная реализация и проверка модели
3.3. Расчет теплоустойчивости наружных стен хранилищ для
зимнего периода их эксплуатации при отключении источников электроэнергии.
3.4. Примеры проверки на теплоустойчивость ограждающих
конструкций хранилищ при отключении источников энергоснабжения в период расчетных зимних температур наружного воздуха
3.4.1. Расчет покрытия
3.4.2. Расчет наружной стены, отделенной проездом от хранимой
продукции
3.4.3. Расчет наружной стены с воздушной прослойкой.
3.4.4. Расчет покрытия для картофелехранилищ из ЛМК.
3.5. Выводы по главе 3.
4. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕПЛОВЛАЖНОСТНОГО РЕЖИМА НАСЫПИ ПРОДУКЦИИ ПРИ ЕЕ АКТИВНОМ ВЕНТИЛИРОВАНИИ
4.1. Решение задачи конвективного теплообмена в
экзотермическом пористом теле аналитическим методом
4.2. Алгоритм численного решения задачи
4.3. Тепловлагообмен в насыпи продуваемой продукции
4.4. Выводы по главе 4.
5. ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕПЛОВЛАГООБМЕНА НАСЫПИ ПРОДУКЦИИ ПОЛУЗАГЛУБЛЕННЫХ В ГРУНТ ХРАНИЛИЩ
5.1. Постановка задачи и определение температуры по глубине грунта
5.2. Постановка задачи и расчет тепловлажностного режима насыпи продукции полузаглубленного в грунт хранилища
5.3. Выводы по главе 5.
6. РАСЧЕТ ТЕПЛОМАССООБМЕНА ОВОЩЕКАРТОФЕЛЕХРАНИЛШЦ С ВЕНТИЛИРУЕМОЙ ВОЗДУШНОЙ ПРОСЛОЙКОЙ
6.1 Математическая модель тепломассопереноса в
овощекартофелехранилищах с воздушной тепловой защитой внешних ограждений.
6.2. Приближенное решение краевой задачи и анализ полученных результатов.
6.3. Выводы по главе 6.
7. ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ МЕРОПРИЯТИЙ
ПО ОБЕСПЕЧЕНИЮ СОХРАННОСТИ ПРОДУКЦИИ И ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО
ПРОЕКТИРОВАНИЮ ОВОЩЕКАРТОФЕЛЕХРАНИЛШЦ
7.1. Методика техникоэкономической оценки эффективности
мероприятий по обеспечению сохранности продукции.
7.2. Практические рекомендации по проектированию овощекартофелехранилищ
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Сведения об удельной площади поверхности ограждающих конструкций холодильников для хранения фруктов содержатся в работе И. Г. Чумака и В. Г. Погонцева 1. В таблице 1. Они соответствуют данным проекта, разработанного Гипрохолодом. Для холодильников вместимостью 0. Г 2,в0
где Г удельная площадь поверхности ограждения хранилища, м т. Таблица 1. Удельная площадь поверхности ограждений фруктового холодильника. Фруктохранилища, сооружаемые в Венгрии, Румынии, Болгарии, Англии, Франции, Голландии, отличаются большой вместимостью камер 0. Здания одноэтажные, что удобно в эксплуатации. Благодаря высокой несущей способности пола можно устанавливать штабеля большой высоты. Это дает возможность обходится без внутренних опор. Косвенным показателем удельной площади поверхности ограждений хранилища, влияющим на усушку продукции, может служить коэффициент использования внутреннего объема, занятого продукцией, к общему внутреннему объему хранилища. Коэффициент использования внутреннего объема помещения при хранении яблок в ящиках равен 0,. Применение ящиков нежелательно не только потому, что оно приводит к увеличению удельной площади поверхности ограждений, а, следовательно, усиливает вредное влияние на сырье внешних теплопритоков, но и в связи с гигроскопическими свойствами древесины. Предварительное увлажнение и охлаждение ящиков усложняет технологию хранения. Существенную роль играют высота штабеля и самого помещения. В хранилищах небольшой высоты размещение картофеля и корнеплодов в закромах слоем 1,8. Приведенные данные дают основание утверждать, что при прочих равных условиях загрузка хранилища навалом позволяет максимально сократить потери массы продукции в связи меньшим вредным влиянием на нее внешних метеорологических факторов и, в частности, трансмиссионных теплопритоков. Особое значение приобретает высота штабеля. По этому вопросу еще нет твердых рекомендаций. По данным Международного института холода, типичная высота штабеля составляет 9 м. Заслуживают большого внимания исследования максимально допустимой высоты загрузки картофеля при использовании систем активного вентилирования. Известны положительные результаты при высоте слоя картофеля 8. Усилие на раздавливание клубня средней величины довольно большое . Покрытие в удельной площади ограждающих конструкций хранилища занимает Поэтому увеличение высоты загрузки продукции существенно отражается на удельных трансмиссионных тсплопритоках, влияющих на естественную убыль массы в теплое время года. На таких холодильниках погрузочноразгрузочные операции не только механизированы, но и автоматизированы с помощью компьютеров, запоминающих место установки груза. В Румынии строят одноэтажные холодильники высотой 7. В недалеком прошлом в хранилищах с естественной вентиляцией и малой вместимостью капусту хранили на стеллажах. В этом случае происходило сочетание двух неблагоприятных факторов большая удельная площадь поверхности ограждений, обусловленная небольшими размерами хранилища, и низкий коэффициент использования внутреннего объема при разрозненном расположении кочанов. Промышленная практика подтверждает указанную закономерность. Технологические результаты стеллажного способа размещения капусты оказались низкими, поэтому в настоящее время ни в одном типовом проекте он не предусмотрен, а вместо него капусту хранят высоким слоем с применением системы активного вентилирования. Рассматривая вопрос о выборе вместимости хранилища, П. Ф. Сокол подчеркивает необходимость воздерживаться от строительства малообъемных помещений. В качестве положительного примера он приводит крупное многосекционнос хранилище для корнеклубнеплодов вместимостью 0 т, которая может быть значительно увеличена пристройкой смежных секций. Неоднократно отмечалось благоприятное влияние максимального использования внутреннего объема хранилища на лежкоспособность плодоовощной продукции. Чем больше масса хранящейся продукции, тем меньше величина удельных на 1т трансмиссионных тсплопритоков в теплое время года и теплопотерь в холодное время. Эти два условия объединяются общим принципом необходимостью ослабления влияния окружающей среды на продукцию.