Научная статья на тему 'Особливості температурного режиму в приміщеннях агропромислових комплексів'

Особливості температурного режиму в приміщеннях агропромислових комплексів Текст научной статьи по специальности «Экономика и бизнес»

CC BY
48
11
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
інфрачервоний випромінювач / опалювальна система / infra-red emitter / heated system

Аннотация научной статьи по экономике и бизнесу, автор научной работы — В М. Желих

Наведено результати досліджень надходження променевого тепла в сільськогосподарські приміщення від опалювальних систем, що базуються на інфрачервоних випромінювачах.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Features of temperature condition are in apartments of agroindustrial complexes

The results of researches of receipt of radial heat are resulted in agricultural apartments from the heated systems which are based on infra-red emitters.

Текст научной работы на тему «Особливості температурного режиму в приміщеннях агропромислових комплексів»

• ан^з можливостей мобiлiзацiï виявлених pe3epBiB тдвищення ефективност

використання матерiальних pecypciB.

Ретроспективний аналiз, OKpiM зазначених напpямiв аналiзy, допов-нюеться аналiзом використання фонду робочого часу, з'ясуванням ефектив-ност використання обладнання в чаci та за потужшстю та виявленням резер-вiв ïï пiдвищeння, встановленням впливу фактоpiв на змiнy використовува-них ресуршв та ïx eфeктивнicть.

Анашз виpобничоï програми повинен здiйcнюватиcь як в ретроспективу так i на перспективу з метою тдвищення обгрунтованосл ïï показникiв та piвня yпpавлiння виробництвом загалом. Економiчнe обгрунтування виробни-чоï програми промислового шдприемства з огляду на ïï забезпечення необхщ-ними трудовими, матepiальними та фшансовими ресурсами, загалом зводить-ся до визначення загальноï потреби в них та 1'х ефективного використання.

Л1тература

1. Економ1чний анад1з : навч. поабн. / М.А. Болюх, В.З. Бурчевський, М.1. Горбаток / за ред. акад. НАН Украши, проф. М.Г. Чумаченка. - К. : Вид-во КНЕУ, 2001. - 540 с.

2. Шваб Л.1. Економша пщприемства : навч. поабн. [для студ. ВНЗ]. - Вид. 4-ое / Л.1. Шваб. - К. : Вид-во "Каравела", 2007. - 584 с.

Дуда С.Т., Цоклан Ю.О. Анализ ресурсного обеспечения производственной программы промышленного предприятия

Исследованы задание и направления анализа достаточности и эффективности использования материальных, трудовых и финансовых ресурсов предприятия для формирования оптимальной производственной программы.

Duda S.T., Coklan Yu.V. Analysis of resource providing of production program of industrial enterprise

Investigational task and directions of analysis of sufficientness and efficiency of the use of financial, labour and financial resources of enterprise for forming of the optimum production program. _

УДК 697.92 Доц. В.М. Желих, канд. техн. наук - НУ "Львiвська полтехшка"

ОСОБЛИВОСТ1 ТЕМПЕРАТУРНОГО РЕЖИМУ В ПРИМ1ЩЕННЯХ АГРОПРОМИСЛОВИХ КОМПЛЕКС1В

Наведено результати дослщжень надходження променевого тепла в сшьсько-господарсью примщення вщ опалювальних систем, що базуються на шфрачервоних випромшювачах.

Ключов1 слова: шфрачервоний випромшювач, опалювальна система.

Вступ. Застосування сучасних систем опалення е одним 1з головних метод1в шдтримання зооветеринарних норм у сшьськогосподарських примь щеннях та шдтримання необхщних параметр1в для технолопчного процесу. Використання шфрачервоних нагр1вач1в, як опалювальних прилад1в, е досить перспективним з погляду енергоефективност1, оскшьки е можливють забезпе-чувати необхщний режим утримання \ вирощування молодняка, зокрема \ птищ, шляхом шдтримання певних температурних параметр1в безпосередньо в зош його перебування [1].

134

Збiрник науково-технiчних праць

Науковий вкник НЛТУ Укра'1'ни. - 2011. - Вип. 21.9

Потреба практики проектування систем опалення з використанням ш-фрачервоних випромiнювачiв зумовлюе необхщшсть у глибшому аналiзi кiлькостi променевого тепла, що потрапляе в примщення. Рiзним аспектам цього напряму дослщжень присвячено багато робiт [2-5]. До того ж важливо наголосити, що в цих дослщженнях особливо не звертали увагу на розподш температур у зонi ди випромшювача та впливу на не! ступеня нагр^ост дов-кiлля. Надалi розгляду пiдлягали складнiшi ситуацп, що вщповщали процесу теплообмiну поверхнi випромiнювання i робочого середовища.

Постановка задачi та методики проведення дослщжень. Ця робота присвячена дослщженням променевого тепла, що видшяеться iнфрачервоним нагрiвачем i е одшею iз складових, якi беруть участь у тепловому баланс тва-ринницьких примiщень опалюваних променевими системами. Дослщження проводили для пташника, в якому застосовувався мшрокиматичний пристрiй з шфрачервоним випромiнювачем для пiдтримання теплового режиму [1]. Експериментальна установка (рис. 1) складалась iз повiтророзподiльника (2) цилшдрично! форми висотою 2,0 м, виконаного у виглядi колони в металево-му сiтковому каркасi з камерою статичного тиску для забезпечення рiвномiр-ного повггряного потоку по 11 висотi. Повiтророзподiльник з'еднувався з вентилятором (3) через повггропровщ. У верхнш частинi повiтророзподiльника встановлювали електричний iнфрачервоний нагрiвач (1) iз змiнною тепловою потужнiстю в дiапазонi вiд 400 до 1200 Вт. Для зручност виконання замiрiв штатив облаштовували координатником (5) iз мiрною сiткою.

6 I

Рис. 1. Схема експериментально'1установки: 1 - шфрачервоний нагр1вач; 2 - повтророзподтъник; 3 -рад1алъний вентилятор; 4 — шибер; 5 — координатник; 6 — термоманометр; 7 — зона опромгнення

Насамперед проводили дослщження температурного режиму за мшь мально! потужност шфрачервоного на^вача, що становила 400 Вт. Для ви-мiрювання температури повггря в зош опромшення (7) застосовували термоманометр АТТ 004 (9). У ходi наступних дослщжень потужшсть випромшю-вача становила 800 та 1200 Вт.

3. Технолопя та устаткування деревообробних шдприемств

135

Haдaлi зacтocoвyвaли дocлiджeння з pyxoмим пoвiтpям, швидкють яга-гo дopiвнювaлa G,2 тa G,35 м/c i вcтaнoвлювaлacь шляxoм дpoceлювaння вeнти-лятopa 3 шибepoм 4. Оcнoвнi peзyльтaти здiйcнeниx дocлiджeнь нaвeдeнo нa pиc. 2. Дocлiджyвaли зaкoнoмipнocтi poзпoдiлy тeмпepaтypи пoвiтpя в зoнi om poмiнeння. Оcoбливy yвaгy пpидiляли впливу швидкocтi pyxy шв^я тa тeп-лoвoï пoтyжнocтi випpoмiнювaчa нa тeмпepaтypний гpaдieнт. Бpaли дo yвaги зoвнiшнi чинники, a caмe тeмпepaтypy пoвiтpя пoзa зoнoю oпpoмiнeння tnрим.

3a ocнoвy бyлo пpийнятo мeтoдикy, зaпpoпoнoвaнy А. Maчкaшi, якa пoлягae у визнaчeннi кiлькocтi тeплa, щo видiляeтьcя iнфpaчepвoним нaгpiвa-чeм Qn'ßOM. у пpимiщeння. Цю вeличинy визнaчaють iз зaлeжнocтi

+ ак (tнaгp + tв )} , (1)

2 4

дe: Спр- кoeфiцieнт взaeмнoгo oпpoмiнeння, Вт/(м x гpaд ), для iнфpaчepвo-

2 4

ниx нaгpiвaчiв Спр = 5,G...5,3 Вт/(м x гpaд ); F^j, - плoщa випpoмiнювaння, м2; t^j, - тeмпepaтypa пoвepxнi випpoмiнювaння, ОС; ^ов - тeмпepaтypa пoвep-xнi oпpoмiнeння ОС; ак - кoeфiцieнт ^me^m^ro тeплooбмiнy мiж пoвep-xнeю випpoмiнювaння тa пoвiтpям, Вт/(м x гpaд); te - тeмпepaтypa пoвiтpя в пpимiщeннi, ОС, якa xapaктepизye етушнь нaгpiтocтi cepeдoвищa в зoнi ди випpoмiнювaчa.

Оcкiльки ciльcькoгocпoдapcькi пpимiщeння e дocтaтньo вeликиx oб,eмiв, a iнфpaчepвoнi нaгpiвaчi здiйcнюють лoкaльний нaгpiв, то дoцiльнo вpaxoвyвaти вплив зoвнiшнix фaктopiв, зoкpeмa пepeтiкaння xoлoдниx мac швпря ззoвнi в зoнy нaгpiвy.

Koмп,ютepнe мoдeлювaння фiзичнoгo явищa здiйcнювaли з викopиc-тaнням yнiвepcaльнoгo пaкeтy GRAPHER. 3acтocoвyвaли пpoцeдypa пoбyдo-ви тpьoxвимipниx гpaфiкiв у дeкapтoвiй cиcтeмi кoopдинaт.

Peзyльтaти досл1джень та ïx aнaлiз. У цiй poбoтi aкцeнтoвaнo m arn-лiзi poзпoдiлy тeмпepaтypи в зoнi oпpoмiнeння. Риc. 2 a, б, в, LTOcrpye xapa^ тepний тeмпepaтypний гpaдieнт, a caмe бшя пoвepxнi тeмпepaтypa пoвiтpя e мь нiмaльнoю i пo мipi нaближeння дo випpoмiнювaчa зpocтae. Сepeднi знaчeння вeличини тeмпepaтypи для швидкocтi шв^я в зoнi дocлiджeнь cтaнoвить: и = G м/c - tp.3, = 21,98 ОС; и = G,2 м/c - tp.3. = 24,68 ОС; и = G,35 м/c - t^. = 26,G5 ОС.

Для зpyчнocтi вигатння aнaлiтичниx oбчиcлeнь бyлo ввeдeнo шнят-тя вiднocнoï тeмпepaтypи пoвiтpя 0, яга дopiвнюe

0 = ^, (2), 'в

дe: tp3- тeмпepaтypa пoвiтpя в зoнi oпpoмiнeння, ОС; te - тeмпepaтypa пoвiтpя зa мeжaми зoни oпpoмiнeння, ОС.

Ця бeзpoзмipнa вeличинa дacть змoгy вpaxyвaти вплив зoвнiшнix фaктo-piв, зoкpeмa тeмпepaтypи пoвiтpя дoвкiлля нa тeмпepaтypний гpaдieнт у зoнi om poмiнeння. Ha p^. 3 нaвeдeнo peзyльтaти дocлiджeнь вiднocнoï тeмпepaтypи зa-лeжнo вщ тeплoвoï пoтyжнocтi нaгpiвaчa тa швидкocтi pyxy пoвiтpя в зoнi o^o-мiнeння. Як виднo з p^. 2, вiднocнa тeмпepaтypa зpocтae зi збiльшeнням штуж-нocтi випpoмiнювaчa i e тим icтoтнiшoю, чим бiльшa швидкicть pyxy пoвiтpя.

Qnpoм. = ^aip. '

C

np

ft +273л4

•-mip T z, / j

1GG

f t + 27314

1Шв T Z, / J V 1ÖÖ ,

136

361рник нayкoвo-тexнiчниx праць

Наукрвий вкник НЛТУ Украши. - 2G11. - Вип. 21.9

2 —i

1.6 —

12 —

0.8 —

0.4 —

Median: 26,051066503427 36 "С

4

27 "C о

26

25 "C^—

24 4? j" ^ (

Рис. 2. Вид iзотeрм у попeрeчному пeрeтинi А-А '- ВВ ' зони нагрiву iнфрачeрвоним нагрiвачeм за

Q = 1200 Вт, и = 0 м/с (а); Q = 1200 Вт, и = 0,2 м/с (б); Q = 1200 Вт, и = 0,35 м/с (в)

-1—1-1-1—1-1-1—I—1-1

в) 0 0.4 0.8 1.2 1.6 1

91,2

1,18 1,16 1,14 1,12 1,1 1.08 1.06

О MC

V = 0.35 м/с V = 0,2 M e \

л \ --

\ _

О, Вт

400

600

800

1000

1200

Рис. 3. Залeжнiсть вiдносноï тeмпeратури в вiд потужностi нагрiвача Q, Вт

та швидкостi руху повтря и, м/с

Наведет на рис. 3 результата експериментальних дослщжень можуть бути апроксимоваш аналопчною залежшстю.

0 = 1,1465 + 0,0969 V +( -0,0002 + 0,0002 V ) Q + ( 2 -10-V -2 -10-VV )-Q2. (3)

3. Тeхнoлoгiя та уегаткування дeрeвooбрoбних падприем^в

13V

Взявши дo yвaги виклaдeнe вищe i тдегавивши в зaлeжнicть (2) ce-peдню тeмпepaтypy пoвiтpя в зoнi oпpoмiнeння, oтpимaeмo

t p^ = t в ■ 0 =

t в

• {1,1465 + G,G969 V + (-G,GGG2 + G,GGG2 V ) Q + (2 ■Ю-7 - 2 ■ 1G-7V ) ■ Q2},

(4)

a вщшвщш, i кшьюеть тeплa, щo видiляeтьcя iнфpaчepвoним нaгpiвaчeм, дo-piвнювaтимe

0р>ом. = Fmip. \

<Cr

t нaгp + 273

1GG

tnOB + 273 I

1GG J

+

+ак ( t нaгp -1 в (( 1465 + G, G969V + (-G, GGG2 + G, GGG2V ) ■ Q +( 2 ■Ю-7 - 2 ■ 1G-7V ) Q2 ^.

+

(5)

Дpyгим eтaпoм дocлiджeнь бyлo визнaчeння poзпoдiлy тeмпepaтypи пoвepxнi зoни oпpoмiнeння. Риc. 4 a, б, в, вiдoбpaжaють тeмпepaтypнi пoля, щo e peзyльтaтoм poбoти iнфpaчepвoнoгo нaгpiвaчa.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Рис. 4. Вид Í3omepM на noeepxHi опромiнeння iнфрачeрвоним Haepîea4eM

за Q = 12ОО Вт, и = 0 м/с (a); Q = 1200 Вт, и = 0,2 м/с (б); Q = 1200 Вт, и = 0,35 м/с (в)

Внacлiдoк oбpoблeння eкcпepимeнтaльниx дaниx, визшчивши cepeд-ню ш пгошд тeмпepaтypи пoвepxнi зa piзниx пoтyжнocтeй тa швидкocтi pyxy пoвiтpя, бyлo oтpимaнo нoмoгpaмy (pиc. 5) тa piвняння aпpoкcимaцiï:

tmэв = -3G, 65 + 75,76v + (6,89 - 1G, 42v) ln Q, (6)

138

Зб!рник нayкoвo-тexнiчниx праць

Науковий вкник НЛТУ Укра'1'ни. - 2011. - Вип. 21.9

Рис. 5. Залежтсть середнып температуры noeepxni опромтення tm в id потужпоспи наг pi вина О, Вт та швидкоспи руху повипря v, м/с

400 600 800 1000 1200

Висновки. Наведено результати дослщжень i3 вивчення особливостей опалення сiльськогосподарських примiщень iнфрачервоними випромшюва-чами. При цьому:

1. Вивчено законом1рносп розпод1лу температур пов1тря у зот опромшен-ня шфрачервоними нагр1вачами з урахуванням швидкост руху повггря й потужност випром1нювача.

2. Отримано залежшсть (5), яка мютить поправку на температуру пов1тря в зот опромшення, що враховуе зовтшт фактори, зокрема температуру повггря поза зоною нагр1ву.

3. Отримат дат, яш дають змогу внести поправку в юнуюч1 методики роз-рахунку величини теплового потоку вщ опалювальних систем, що базу-ються на шфрачервоних випром1нювачах.

Л1тература

1. Патент Укра1'н1. на корисну модель № 47887 кл. F24D 10/00 "Пристрш мшрокшма-тичний для пташникiвм. Бюл. № 4 вщ 25.02.2010 / В.М. Желих, Н.М. Ф1алко.

2. Мурусидзе Д.Н. Установки для создания микроклимата на животноводческих фермах / Д.Н. Мурусидзе, А.М. Зайцев, Н.А. Степанова и др. - Изд. 2-е, [перераб. и доп.]. - М. : Изд-во "Колос", 1979. - 327 с.

3. Мачкаши А. Лучистое отопление / под ред. В.Н. Богословского, Л.М. Махова / А. Мачкаши, Л. Банхиди. - М. : Стройиздат, 1985. - 457 с.

4. Ануфриев Л.Н. Теплофизические расчеты сельскохозяйственных зданий / Л.Н. Ануфриев, И. А. Кожинов, Г.М. Позин. - М. : Стройиздат, 1974. - 216 с.

5. Гусев В.М. Теплотехника, отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха" / под ред. В. М. Гусева / В. М. Гусев, Н. И. Ковалев, В. П. Попов и др. - Л. : Стройиздат. Ленинградское отд., 1981. - 343 с.

Желых В.М. Особенности температурного режима в помещениях агропромышленных комплексов

Представлены результаты исследований поступления лучистого тепла в сельскохозяйственные помещения от отопительных систем на основе инфракрасных излучателей.

Ключевые слова: инфракрасный излучатель, отопительная система.

Zhelykh V.M. Features of temperature condition are in apartments of agroindustrial complexes

The results of researches of receipt of radial heat are resulted in agricultural apartments from the heated systems which are based on infra-red emitters. Keywords: infra-red emitter, heated system.

3. Технолопя та устаткування деревообробних шдприемств

139

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.