CC BY
118. Шайбаков Р.А. Расследование аварийных ситуаций: новые методы и подходы/ Р.А. Шайбаков, Н.Х. Абдрахманов, И.Р. Кузеев, А.С. Симар-чук, Ф.Р. Рахимов// Проблемы сбора, подготовки и транспорта нефти и нефтепродуктов. Научно-технический журнал. - 2008г. №3. С. 110-121.
9. Абдрахманов Н.Х. Требования к программному обеспечению построения информационно-управляющей системы безопасности при эксплуатации опасных производственных объектов нефтегазовой отрасли/ Н.Х. Абдрахманов, К.Н. Аб-драхманова, В.В. Ворохобко, Р.Н. Абдрахманов // Экспертиза промышленной безопасности и диагностика опасных производственных объек-тов.Научно-технический журнал.2016.№2(8).С.43-45.
10. Kunelbayev M.M Heat absorption by heat-transfer agent in a flat plate solar collector /M.M. Kunelbayev, E.Sh. Gaysin, V.V. Repin, M.M. Gali-ullin, K.N. Abdrakhmanova // International Journal of Pure and Applied Mathematics, Volume 115, No. 455
(2017), pp. 305-319, doi:
10.12732/ijpam.v115i455.10, Available
http ://www. ijpam. eu/contents/2017-115 -3/index. html (Scopus, Кувейт).
11. A.V. Fedosov, N. Kh. Abdrakhmanov, E. Sh. Gaysin, G. M. Sharafutdinova, K. N. Abdrakhmanova, A. A. Shammatova The use of mathematical models in the assessment of the measurements' uncertainty for the purpose of the industrial safety condition analysis of the dangerous production objects / International Journal of Pure and Applied Mathematics Volume 119 No. 10 2108, pp. 433-437.
12. Gaisina L.M. Principios y métodos de model-ización sinérgica del sistema de gestión en las empresas del sector de petróleo y gas /L.M. Gaisina, M.L. Be-lonozhko, N.A. Tkacheva, N.Kh. Abdrakhmanov, N.V. Grogulenko // Revista ESPACIOS.Vol. 38 (N° 33) Año 2017, http://www.revis-taespacios.com/a17v38n33/17383305.html (ISSN0798 1015 -Venezuela-Scopus).
MODERNIZED DEVICE FOR APPLICATION OF PENOISOl
Gilmiyarova E.
2nd year student of the Energy department Bashkir SAU, Ufa, 50-letiya Oktyabrya St., 34
Shayhutdinov I.
4th year student of the Energy department Bashkir SA U, Ufa, 50-letiya Oktyabrya St., 34 МОДЕРНИЗИРОВАННОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ ПЕНОИЗОЛА
Гильмиярова Э.Б.
студент 2 курса Энергетического факультета ФГБОУ ВО Башкирский ГАУ, г. Уфа, ул. 50-летия Октября, 34
Шайхутдинов И.Н. студент 4 курса Энергетического факультета ФГБОУ ВО Башкирский ГАУ, г. Уфа, ул. 50-летия Октября, 34
Abstract
The article deals with the physical and technical characteristics of the thermal insulation material - penoizol. The work of the improved device for thermal insulation application is described. The results of insulation works with the use of the device, identified shortcomings of the object, proposed solutions to the problem.
Аннотация
В статье рассматриваются физико-технические характеристики теплоизоляционного материала - пе-ноизол. Описана работа усовершенствованного устройства для нанесения утеплителя. Приведены результаты работы по утеплению с использованием устройства, выявлены недостатки эксплуатации установки, предложены пути решения проблем.
Keywords: thermal insulation, insulation parameters, thermal conductivity, thickness of insulation, thermal resistance, foaming, agriculture.
Ключевые слова: теплоизоляция, изоляционные параметры, теплопроводность, толщина изоляции, термическое сопротивление, пенообразование, сельское хозяйство.
В настоящее время при строительстве используется широкий спектр строительных материалов, особую роль в котором занимают теплоизоляционные материалы [1, с.19]. Их влияние очень трудно переоценить, поскольку от качества используемых утеплителей зависят практически все области строительства. Заметна тонкая грань между качеством теплоизоляционного материала и последующими условиями нахождения в помещении и себестоимостью его эксплуатации. Теплоизоляция определяет
во многом уровень качества получаемых помещений, на его конечную стоимость а так же на те расходы, которые будут затрачиваться на эксплуатацию здания в течении всего срока его службы. Не исключение и сельское хозяйство.
В течении последнего ряда лет потребность в эффективных утеплителях растет. Следовательно растет и предложение - каждый год на рынке изоляции появляется 5-6 новых наименований тепло-
изоляторов. Особо остро встает вопрос о необходимости использования недорогого теплоизоляционного материала с достойными изоляционными параметрами. Причем этот материал должен быть доступен для массового производства в любом регионе России. Один из недорогих и качественных утеплителей - пеноизол.
В соответствии с действовавшим ГОСТом 16381-77 «Пеноизол» по виду исходного сырья относится к органическим ячеистым карбамидным пенопластам. Средняя плотность материала составляет 8...35 кг/м3 [2, с.3], по теплопроводности он относится к классу материалов с низкой теплопроводностью 1=0,03.0,04 Вт/м-К [3, с.60]. Он отличается большой сопротивляемостью горению, стойкостью к действию микроорганизмов, доступностью сырья, легкостью механической обработки, низкой ценой. Физико-технические и эксплуатационные характеристики пеноизола обусловлены в первую очередь содержанием в нем до 90% газовой фазы, химическим составом, соотношением исходных компонентов, технологией и регламентом его производства. Он применяется для теплоизоляции
строительных конструкций и промышленного оборудования, как в виде плит, так и в качестве заливочной теплоизоляции (поэтому его иногда называют «жидким пенопластом») [4, с.31; 5, с.87]. Затвердевший, правильно изготовленный пеноизол практически не выделяет в атмосферу вредные вещества и может применяться в жилых зданиях, обладает высокой долговечностью. Мелкопористая структура обеспечивает хорошие звукопоглощающие свойства [6, с.3].
Изготавливается он методом вспенивания сжатым воздухом раствора специального катализатора для отверждения (ортофосфорной кислоты) и пенообразователя (лаурилсульфатнатрия - ЭМАЛ 270) с их последующим смешиванием с карбамидофор-мальдегидной смолой в пеногенераторе. На современном рынке очень мало устройств, которые позволяют производить данный утеплитель. Одним из таких устройств является разработанная нами установка (рисунок 1).
Рисунок 1 - Предлагаемое устройство для нанесения пеноизола: 1- корпус, 2- пеногенератор, 3, 4-тройник, 5- сальник, 6- манометр, 7- тумблер, 8- крышка, 9, 10- штуцер, 11-рукав, 12- вентили, 13,15-
насос, 14- индуктивный электронагреватель
Работает оно следующим образом: с помощью насоса 15 раствор из строго заданных вентилями 12 частей компонентов (вода, пенообразователь, катализатор и воздух (под давлением)) подается в пено-генератор 2. В пеногенераторе 2 раствор вспенивается под действием на него сжатого воздуха. Затем в образованную пенистую массу вводится (насосом 13) главный компонент - карбамидоформальдегид-ная смола. Далее пеномасса и смола перемешиваются проходя по смесительно-подающему рукаву 11, и образуется полимерная масса. В этой установке есть существенный недостаток.
При бесперебойном питании растворы нужно бесперебойно обновлять, добавляя компоненты и воду. Используемая вода из сети (скважины или колодца) нужна для разбавления компонентов до необходимой концентрации. Водопроводная вода
имеет температуру не более 5°С и, попадая в установку, снижает пенообразование. Это является недостатком установки.
Нами предлагается использовать встроенный индуктивный электронагреватель 14, которого при штатной комплектации нет. Как показал опыт эксплуатации, температура, необходимая для качественного пенообразования, находится в диапазоне от 80 °С до 99 °С, исходя из этого рассчитанное номинальное напряжение его питания составило и=220 В и ток нагрузки 1=3 А.
С использованием предлагаемой модернизированной установки нами были утеплены перекрытия ряда помещений и, анализируя выполненную работу, были сделаны следующие заключения:
- использование подогрева питательной воды до 50°С улучшает качество вспенивания на 50%,
подогрев до 99 °С также способствует пенообразо-ванию, но увеличивает энергозатраты и, в конечном итоге себестоимость выхода пены;
- в слоях толщиной более 25 см ухудшается влагообмен между стенкой и ок- ружающей средой, что ведет к задержке конденсата, что недопустимо;
- при «переутеплении» возникает переизбыток температуры в помещениях, что обычно сопровождается теплопотерями через открытые окна и форточки.
Следовательно, исходя из результатов, нами были предложены следующие пути решения этих проблем:
- обеспечить температуру подогрева компонентов в диапазоне 50.. ,90°С;
- обеспечить строго необходимую толщину слоя, что позволит создать необходимую воздухопроницаемость сплошного слоя утеплителя;
- одновременно с утеплением необходимо корректировать работу системы отопления, с целью исключения теплоизбытков.
Среднюю толщину требуемого перекрытия можно найти по предложенной формуле [4, с.33]:
т.
81
ÖK = (R
норм 0
(Rb+ /J- + Rh))^k,
¿=i i
где Я к - теплопроводность основного слоя конструкции, Вт/(м-К);
Л^п^— - сумма термических сопротивлений
я ;
теплопроводности отдельных слоев толщиной ^, м, теплопроводностью Я £, Вт/(м-К);
Дв - термическое сопротивление тепловос-приятия внутренней поверхности, (м2^К)/Вт [6, с.7];
Дн - термическое сопротивление теплоотдачи наружной поверхности, (м2-К)/Вт [6, с.7];
^норм- общее термическое сопротивление теплопередачи, определяется по выражению:
R
норм
AtH
•Rn
где £в - расчетная температура внутреннего воздуха, °С;
^кр - расчетная температура наружного воздуха в холодный период года, °С;
Д£н - нормативный теплоперепад между температурами воздуха помещения и внутренней поверхности [6, с.11];
п - поправочный коэффициент к расчетной разнице температур, принимаемый в зависимости от положения конструкции по отношению к наружному воздуху [6, с.11];
Д0 - общее термическое сопротивление теплопередачи, (м2-К)/Вт, определяется по выражению:
Ro = Rb + / д ~ + RH
i=1 i
Zf+RH
Используя эти формулы, нами была определена необходимая номинальная толщина нанесения пеноизола 5=12 см.
Регулировка же систем заключается на корректировке расхода топлива котлом в сторону снижения.
Расчеты показали, что себестоимость всей установки в целом составляет 45 тысяч рублей, а срок окупаемости - 9 месяцев при средней стоимости природного газа 5,18 рублей за 1 м3
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1. Инсафуддинов, С.З. Автономная система энергообеспечения/ Инсафуддинов, С.З., Гайсин, Э.М., Сафин, Ф.Р.// Отопление. Водоснабжение. Кондиционирование: материалы Международной научно-практической конфе- ренции, проводимой в рамках XVII специализированной выставки (Уфа, 10-11 апреля 2013 г.)/ Башкирский ГАУ. - Уфа, 2013. - С. 19-21.
2. Устройство для измерения неравномерности подачи топлива: пат. 2301910 Российская Федерация МПК F02M 65/00 (2006.01)/ Баширов, Р.М., Галиуллин, Р.Р., Инсафуддинов, С.З.; заявитель и патентообладатель Башкирский государственный аграрный университет. - 2005117259/06, ; заявл. 06.06.05; опубл. 27.06.07, Бюл. № 18 - 5 с.
3. Баширов, Р.М. Совершенствование методики регулирования топливной аппаратуры тракторных дизелей./ Р.М. Баширов, Ф.Р Сафин., С.З. Инсафуддинов// Вестник Башкирского государственного аграрного университета. 2014. № 3. С. 60-64.
4. Инсафуддинов, С.З. Повышение эффективности эксплуатации системы отопления производственного здания с использованием пофасадного регулирования температуры/ Инсафуддинов, С.З, Ишбулатов, А.А., Сафин, Ф.Р.// Отопление. Водоснабжение. Кондиционирование: материалы II Международной научно-практической конференции в рамках XVIII специализированной выставки (Уфа, 8-11 апреля 2014 г.)/ Башкирский ГАУ. -Уфа,2014. - С. 31-34.
5. Баширов, Р.М. Разработка Устройства Противодавления Впрыску Для Регулировочных Стендов Топливной Аппаратуры Дизелей./ Р.М. Баширов, Ф.Р. Сафин, С.З. Инсафуддинов, А.А. Соро-кин.//Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2014. № 5 (49). С. 87-89.
6. Строительные нормы и правила: Тепловая защита зданий: СНиП 23-02-03: Введ. 1.07.2013 -М.: Минрегион России, 2012. - Режим доступа: http://docs.cntd.ru/document/1200095525.
7. Миннигалеев, А.М. Совершенствование послеремонтного диагностирования тракторных дизелей. /А.М Миннигалеев., Д.Д. Харисов Д.Д., С.З. Инсафуддинов.// Механизация и электрификация сельского хозяйства. 2013. № 4. С. 23-24.
0
