Новые видео обзоры и тесты ноутбуков
Как изучить ноты

ПРОЕКТИРОВАНИЕ. ДОСТУПНАЯ СРЕДА. ЭНЕРГОАУДИТ. ОБОРУДОВАНИЕ.

Основное

Как сделать потолок из гипсокартона. Как сделать подвесной потолок в доме. Какой потолок лучше сделать. Отделка ванной комнаты. Быстрая отделка ванных комнат панелями. Отделка ванной комнаты пластиковыми панелями. Кровля крыши профнастилом. Качественные материалы для кровли крыш. Крыша из мягкой кровли. Самоделки для сада. Успешные самоделки для сада своими руками. Самоделки для сада и огорода. Ванная мебель для ванной комнаты. Купить мебель для ванных комнат недорого. Заказ мебели для ванной комнаты. Бизнес малое производство. Самый малый бизнес идеи производство. Новый бизнес производство. Монтаж дверей своими руками. Быстрый монтаж входных дверей. Легкий монтаж пластиковых дверей. С чего начать ремонт квартиры. Быстрый ремонт дома с чего начать. Ремонт своими руками для начинающих.

Наши партнёры

Статьи

Энергоэффективность прецизионного регулирования относительной влажности воздуха в рабочей зоне технологических помещений.

Влияние системы воздухораспределения на комплекс технологических показателей в ряде промышленных направлений оказывается существенным фактором совершенствования схем организации воздухообмена и  повышения энергоэффективности достижения расчетных технологических параметров

В ряде отраслей легкой и пищевой промышленности можно выделить направления, в которых ведение технологического процесса непосредственно связано с жестким поддержанием и регулированием параметров воздуха и, прежде всего, относительной влажности в объеме производственного помещения. Согласно классификации по СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий»  условия эксплуатации таких помещений относятся к группе «мокрые».

Рассмотрим особенности формирования параметров воздушной среды на примере солодорастильного цеха пивоваренного производства. Технологически эффективные параметры воздуха, для ведения процесса проращивания, находятся в диапазоне: температура — 14±2°С, относительная влажность 98±2%. Таким образом, абсолютное влагосодержание воздуха в рабочей зоне составляет ~8,3 г/кг. с. в.

В условиях низкой температуры (12-160С) и высоких значений относительной влажности (96-99%) воздуха в цехах проращивания в крайне жестких условиях эксплуатации находятся ограждающие конструкции, что создает благоприятные условия для образования плесени на них и приводит к резкому ухудшению теплозащитных качеств, влаго-, морозо- и теплоустойчивости и стойкости против коррозии. Расчетное предельное (исходя из условия отсутствия конденсата) значение сопротивление теплопередаче наружных ограждений должно составлять 7,9 м2 0С/Вт.

Появляется необходимость исследований, в задачу которых входит изучение в реальных условиях особенностей формирования температурно-влажностных полей по объему помещения солодорастильного цеха, влияние микроклиматических параметров воздуха пристенного пространства на ограждающие конструкции.

Такое исследование проводилось в солодорастильном цехе Волжского пивоваренного завода ОАО «СанИнбев». Изучение поставленных вопросов предусматривало проведение общих измерений температуры сухого и мокрого термометра в помещении цеха. На основании полученных данных  построены зависимости рис. 1.

 

Рис. 1. Поле распределения температур в объеме солодовенного цеха: а – на отметке +0,300 от технологической зоны; б – на отметке +2,200 от технологической зоны

Движение воздушных потоков в помещении формируется поступающим воздухом через слой солода, который аэрируется воздухом с параметрами, удовлетворяющими технологическим нуждам.

Распределение параметров по длине помещения, аналогично распределению вдоль грядки, увеличивается по направлению движения поступающего воздуха.

Количество удаляемого воздуха ограничено технологическими требованиями к влагосодержанию внутреннего воздуха. К примеру, в солодовенных цехах количество удаляемого воздуха не превышает количество подаваемого свежего воздуха и, согласно технологии, составляет 10-12%, с целью избежать процесса ассимиляции водяных паров. Количество воздуха требуемого на технологические нужды определяется в зависимости от объема солода, находящегося в цехе. Цех имеет различную площадь исходя из требуемой солодопроизводительности. Тогда кратность воздухообмена по притоку, согласно исследованию для солодовенных цехов, составляет  ч-1, а по вытяжке соответственно – ч-1.

Поскольку критерием оценки эффективности систем вентиляции является коэффициент воздухообмена, проведем на его основе оценку проведенных исследований.

Так как вытяжка осуществляется естественным путем через рассредоточено расположенные дефлекторы, а подмешивание свежего воздуха, по технологии, составляет 10-12%, то коэффициент воздухообмена определится с поправкой на процент удаляемого воздуха.

Напишем уравнение теплового баланса в цехе, с учетом того, что удаляется 10% воздуха, вытесняемого свежим.

(i ух — i пр)*0,1*L= (i раб — i пр)*L  (1)

где  L – расход воздуха поддерживающего технологический процесс кг/ч;

- теплосодержание воздуха рабочей зоны,  кДж/кг;

- теплосодержание уходящего воздуха,  кДж/кг;

- теплосодержание приточного воздуха,  кДж/кг.

Согласно данным натурных исследований значение коэффициента воздухообмена составит:

(2)

Так как теплосодержания приточного воздуха и рабочей зоны являются технологически требуемыми величинами, регулирование коэффициента эффективности воздухообмена возможно только при проведении мероприятий направленных на изменение параметров уходящего воздуха.

Экспериментальные данные позволяют сделать вывод о том что, существующая система организации воздухообмена создает циркуляцию воздушных потоков, при которой вентиляционный эффект (средние значения заданных параметров, их стабильность и равномерность) в пределах зоны прилегающей к ограждающим конструкциям определяется действием обратного потока.

В условиях солодорастильных цехов пивоваренного производства, где под влиянием технологического процесса формируется обратный поток у ограждающих конструкций, эффективность создаваемого воздухообмена является неудовлетворительной. Значение выражения (2) коэффициента воздухообмена, равного 0,14, полученного согласно натурным замерам характеризует неэффективную рационализацию схемы воздухообмена. Осуществление подачи в цех дополнительного приточного воздуха теоретически позволяет изменить параметры уходящего воздуха, что в свою очередь,  скажется на увеличении значения коэффициента воздухообмена.

Сравнение, проведенное Н.С. Сорокиным [1], показывает, что при активной подаче воздуха плоскими струями осредненные значения параметров в пределах требуемой зоны наиболее близки к расчетным. Эффективность активной подачи воздуха следует объяснить тем, что вентиляционный эффект в обслуживаемой зоне определяется действием прямого потока. Рассматривая прямой поток как свободную турбулентную струю прямоугольного сечения (или плоскую), расчет его можно выполнить с большой точностью, а, следовательно, достаточно точно задать осредненное поле контролируемого параметра в пределах требуемой зоны помещения. Таким образом, для помещения с большой плотностью расположения технологического оборудования (грядок) формирующего параметры обратного потока высокую эффективность воздухообмена можно ожидать при таких способах воздухораспределения, когда вентиляционый эффект в требуемой зоне пристенного пространства определяется действием прямого потока. В наибольшей степени таким условиям отвечает активная подача воздуха. Однако ее недостатком является необходимость большого количества выпусков для создания требуемой равномерномти температурно-влажностных и скоростных полей [2].  Кроме того, при значительном изменении расхода приточного воздуха (например, при переходе с летнего режима работы на зимний) наблюдается аэродинамическая неустойчивость работы приточных воздуховодов, проявляющаяся в неодинаковом изменении расходов через отдельные выпуски [3], что приводит к повышению неравномерности температурно-влажностных полей. Следовательно, вопрос сводится к разработке энергоэффективного способа подачи воздуха, который сохраняя все преимущества активной подачи не требовал бы значительного числа выпускных устройств и позволял осуществить регулирование воздухораспределения, гарантирующее стабильность требуемого вентиляционного эффекта в обслуживаемой зоне.

Энергетическая эффективность систем вентиляции во многом зависит от рациональной организации воз­духообмена и, в частности, от правильности определения расхода при­точного воздуха, его параметров и способа  распределения в помещениях. Согласно приведенным данным натурных исследований, проведенных в солодовенном цехе пивоваренного производства, вопрос рационализации организации воздухообмена является существенным фактором достижения энергоэффективности производственного помещения. Решающая роль в формировании полей температур, скоростей и относительной влажности принадлежит приточным струям и создаваемым ими циркуляционным течениям. Дополнительный приточный воздух в таких це­хах целесообразно подавать вдоль стен струями большой относительной дальнобойнос­ти, чтобы сохранить возникающий положительный градиент температур и концентрации по высоте помещения. Обеспечение в определенных зонах помещения заданных параметров воздушной среды, существенно отличающихся от таковых в окружающем пространстве, должно осуществляется системой воздухораспределения поддерживающей расчетные параметры. Определение воздухообмена во взаимосвязи со способом разда­чи приточного воздуха, а также необходимость учета неизотермичности приточных струй, их взаимодействия и влияния ограждаю­щих поверхностей, позволит существенно повысить энергоэффективность достижения расчетных параметров микроклимата производственных помещений. Для предотвращения конденсации влаги на внутренних поверхностях наружных ограждающих конструкциях осуществим дополнительную подачу приточного воздуха по периметру помещения. При этом параметры воздуха в рабочей зоне должны удовлетворять технологическим условиям.

Количество воздуха, подаваемого в нижнюю зону, а также его параметры определяются из условия поддержания технологических требований к солодоращению. Количество дополнительного воздуха определится значением максимально допустимой абсолютной влажности уходящего из цеха воздуха при данной температуре. Обязательным условием данной схемы организации воздухообмена должно быть соблюдение увязки между температурой воздуха внутри помещения и температурой внутренних поверхностей наружных ограждений данного цеха с тем, чтобы не допустить выпадение конденсата на этих поверхностях.

При настилающемся течении приточного воздуха вдоль поверхностей наружного ограждения его температура будет определяться условиями теплообмена с поверхностью, а также массобмена с внутренним воздухом.

Для условия настилающейся струи были выведены аналитические выражения, описывающие закономерности изменения температуры и парциального давления воздуха в струе, настилающейся на поверхность наружного ограждения.

                                  рис0070                                           ,  0C     (3)

                                  рис0071                                           , Па      (4)

где,  yнрасстояние от наружного ограждения до расчетной точки в струе воздуха, м; Kв – коэффициент учета взаимодействия параллельных струй; m2 – коэффициент затухания; υ0 – начальная скорость, м/с; x - расстояние от места выпуска до места определения υn, м; сρ — объемная теплоемкость воздуха, Вт/м3 0С; tв, tн, t0 - температуры внутреннего наружного и подаваемого воздуха, 0С; Рп парциальное давление водяного пара, Па; b0ширина воздуховыпускного отверстия, м; βвозд - удельная влагоемкость потока воздуха мг/кг·Па; К — коэффициент теплопередачи, Вт/(м2·°С); В — коэффициент влагопередачи, мг/(м2·ч·Па).

На основании проведенного численного анализа закономерностей (3), (4) изменения параметров температуры и относительной влажности воздуха в струе для условий солодовенного цеха пивоваренного производства получены следующие выводы:

- При увеличении температуры подаваемого воздуха, температура в пристенном слое воздуха также увеличивается, однако в свободной части струи температура практически не изменяется.

- Относительная влажность воздуха у поверхности наружного ограждения резко падает по сравнению со свободной частью, при увеличении температуры подаваемого воздуха относительная влажность в свободной части струи незначительно падает.

- При увеличении скорости выпуска воздуха и, как следствие, изменении расхода, наблюдается следующее:

уменьшение неравномерности распределения температуры по ширине струи воздуха и стремление температуры подаваемого воздуха к температуре в помещении; относительная влажность струи воздуха начинает уменьшаться и струя приобретает осушающее действие.

Таким образом, полученные зависимости на основании данных проведенных натурных исследований позволяют осуществить достижение эффективных технологически регулируемых параметров внутреннего воздуха с учетом факторов формирования температурно –влажностных полей помещения.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Сорокин, Н.С. Рационализация воздухообмена на текстильных фабриках. — М.:Профиздат, 1949.

2. Липцын,Ф.Г. Исследование циркуляционных потоков в помещении при веерном настилающемся выпуске./ Санитарная техника // Вып. 7., Будивельник, 1968.

3. Акинчев,Н.В. Влияние расположения вытяжных отверстий на параметры воздуха в рабочей зоне./Научные труды институтов охраны труда ВЦСПС,// Вып. 4., Профиздат, 1964.

Кимоно для карате, дзюдо, самбо, таеквондо
Встраиваемая техника - Бытовая техника