Теплотехнические основы хранения сельскохозяйственных продуктов.

Вопрос качественного хранения сельскохозяйственных продуктов на месте их производства особенно остро стоит в настоящее время.

Ознакомьтесь с нормами технологического проектирования зданий, сооружений для хранения картофеля, овощей и фруктов, а также с классификацией хранилищ для различной сельскохозяйственных продукции, уясните оптимальные параметры микроклимата в них и со способами их поддерживания. В результате рассмотрения теплового баланса хранилищ для картофеля и овощей выяснить его структуру для различных периодов хранения- в период закладки продукции, период охлаждения, зимний и весенне-летний периоды. Нужно уметь подсчитывать расход воздуха для поддержания оптимального микроклимата в каждый период. Необходимо изучить тепловые схемы и компоновки теплосилового оборудования, освоить основные расчёты по определению расходов воздуха, теплоты и холода.

Литература: 4, с. 189-198; 5; 6.

Вопросы для самопроверки

1. Каковы оптимальные параметры микроклимата в хранилищах для различных видов растительной продукции?

2. Как регулируется режим хранения продукции в буртах и траншеях?

3. Как регулируется режим хранения продукции в стационарных хранилищах?

4. Из каких статей расхода и прихода теплоты складывается тепловой баланс заглублённого хранилища?

5. Как подсчитать расход воздуха для поддерживания оптимального микроклимата в различные периоды хранения сельскохозяйственных продуктов?

Системы теплоснабжения и тепловые сети в сельском хозяйстве.

Изучите классификацию тепловых потребителей и требования, предъявляемые ими к системам теплоснабжения, рассмотрите суточные и годовые графики нагрузки теплопотребителей как сезонных, так и круглогодичных.

Классификацию систем теплоснабжения нужно провести по мощности, виду источника теплоты и вида теплоносителя. Рассмотрите классификацию тепловых сетей, их оборудование, схему и компоновку их вводов, принцип действия элеваторов. Следует особое внимание уделить водяным системам теплоснабжения, имеющим преимущественное распространение в сельском хозяйстве.

Изучите методику гидравлического и теплового расчёта сетей, обратив внимание на систему уравнений для подсчёта линейных и местных падений давлений в трубопроводах и падения в них температуры теплоносителя.

Необходимо разобраться в методики определения расчётной тепловой мощности котельной, годового расхода топлива, стоимости единицы теплоты-основного технико-экономического показателя работы котельной и в выборе котельного оборудования.

Литература: 4, с. 209-234; 5; 6.

Вопросы для самопроверки

1. По каким признакам классифицируются системы теплоснабжения.

2. Какие факторы влияют на выбор систем горячего водоснабжения.

3. Что такое абонентский ввод. Изобразите схему его и дайте к ней пояснения.

4. Дайте методику подбора котлов по расчётной тепловой мощности котельной.

5. Как подсчитать стоимость единицы выработанной тепловой энергии.

Раздел 3. Методические указания по выполнению заданий к контрольной работе

Контрольная работа должна выполняться студентом после изучения всего курса.

Студенту выдаётся индивидуальное задание, согласно которому он должен он должен решить пять задач.

При выполнении контрольной работы необходимо соблюдать следующие требования:

- обязательно записать условие задачи;

- решение сопровождать кратким пояснительным текстом, в котором должно быть указано, какая величина определяется, и по какой формуле. Какие величины подставляются в формулу (из условия задачи, из справочника, определены ранее и т. д.);

- вычисления дать в развёрнутом виде;

- обязательно проставлять размерности всех заданных и размерных величин в международной системе СИ;

- графический материал должен быть выполнен чётко в масштабе на миллиметровой бумаге.

После решения должен быть произведён краткий анализ полученных результатов и сделаны соответствующие выводы.

В конце работы дать перечень использованной литературы, указать дату окончания работы и подписать её.

Задания к контрольной работе

Задача 1.В процессе изменения состояния 1 кг газа внутренняя энергия его увеличивается на u. При этом над газом совершается работа, равная 1. Начальная температура газаt1, конечное давление p2.

Определить для заданного газа показатель политропы n, начальные и конечные параметры, изменение энтропии s и изменение энтальпии h. Представить процесс в p-v и T-s диаграммах. Изобразите также изобарный, изохорный, изотермический и адиабатный процессы, проходящую через ту же начальную точку, и дать их сравнительный анализ.

Контрольный вопрос. Какова общая формулировка и математическое выражение первого закона термодинамики.

Задача 2.Определить параметры рабочего тела в характерных точках идеального цикла поршневого двигателя внутреннего сгорания с изохорно - изобарным подводом теплоты, если известны давление и температура рабочего тела в начале сжатия. Степень сжатия, степень повышения давления, степень предварительного расширения заданы.

Определить работу, получаемую от цикла, его термический КПД и изменение энтропии отдельных процессов цикла. За рабочее тело принять воздух, считая теплоёмкость его в расчётном интервале температур постоянной.

Построить на миллиметровке в масштабе этот цикл в координатах p-v и T-s . Дать к полученным графикам соответствующие пояснения.

Контрольный вопрос. В чём смысл второго закона термодинамики.

Задача 3.Показать сравнительным расчётом целесообразность применения пара высоких начальных параметров и низкого конечного давления на примере паросиловой установки, работающей по циклу Ренкина, определив располагаемый теплоперепад, термический КПД цикла и удельный расход пара для двух различных значений начальных и конечных параметров пара. Указать конечное значение степени сухости . Изобразите схему простейшей паросиловой установки, и дать краткое описание её работы. Представить цикл Ренкина в диаграммах T-s и h-s . Задачу решать с помощью h-s диаграммы.

Представить графическое решение задачи в диаграмме.

Задача 4.Определить потери тепла за 1 час с 1 мм длины горизонтально расположенной цилиндрической трубы, охлаждаемой свободным потоком воздуха, если известны наружный диаметр d трубы, температура стенки трубы tст и температура воздуха tв в помещении.

Контрольный вопрос. Какими основными безразмерными числами подобия определяется конвективная теплоотдача и каков физический смысл этих чисел подобия.

Задача 5. Определить площадь поверхности нагрева газоводяного рекуперативного теплообменника работающего по противоточной схеме. Греющий теплоноситель -дымовые газы с начальной температурой t_г1 и конечной-t_г2. Расход воды через теплообменник-Gв, начальная температура воды-t_в1, конечная-t_в2. Коэффициент теплоотдачи от газов к стенки трубы- и от стенки трубы к воде- . Теплообменник выполнен из стальных труб с наружным диаметром d=50 мм и толщиной стенки =4 мм. Стенку считать чистой с обеих сторон.

Определить также величину поверхности теплообмена при выполнении теплообменника по прямоточной схеме и сохранении остальных параметров неизменными.

Для обеих схем движения теплоносителей показать без расчёта графики изменения температур теплоносителей вдоль поверхности теплообмена. Указать преимущества противоточной схемы.

Контрольный вопрос. Объясните физический смысл коэффициентов теплоотдачи и теплопередачи. От каких факторов зависит их величина.

Подклеивается к выполненной работе

ИНДИВИДУАЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ

для контрольной работы по дисциплине

«Теплотехника и применение теплоты в сельском хозяйстве»

(заполняется преподавателем)

Студенту____________________________________№______________

(Фамилия, и., о.) (шифр)

Задача 1

∆u, кДж/кг	l, кДж/кг	t1, oC	p2, MПа	Род газа

Задача 2

р1, МПа	t1оС	ε	λ	ρ

Задача 3

Параметры пара I варианта	Параметры пара II варианта
р1, МПа	t1,оС	р2, МПа	р1, МПа	t1, оС	p2, МПа

Задача 4

d, мм	tc,oC	tB,oC

Задача 5

αr, Вт/(м2∙К)	αв, Вт/(м2∙К)	GВ, кг/ч	tB1, оС	tB2, оС	tГ1,оС	tГ2,оС

Задание выдал преподаватель _______________________________________

(Подпись и ее расшифровка)

« »___________________20 г.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Примерный тематический план лекций и лабораторных занятий по дисциплине

«Теплотехника и применение теплоты в сельском хозяйстве»

№ п/п	Наименование темы	Количество часов
	Лекции
	Техническая термодинамика. Первый закон термодинамики и термодинамические процессы
	Второй закон термодинамики. Циклы тепловых машин.
	Основы теории теплопередачи. Теплопроводность. Тепловое излучение Конвективный теплообмен.
	Тепло передача. Тепловой расчет теплообменных аппаратов. Применение теплоты в сельском хозяйстве. Вентиляция и отопление животноводческих помещений
	Применение теплоты на животноводческих фермах и комплексах. Обогрев сооружений защищенного грунта. Сушка продуктов сельскохозяйственного производства
	Лабораторные занятия
	Исследование политропных процессов
	Циклы тепловых машин
	Определение коэффициента теплоотдачи
	Определение состава продуктов сгорания
	Тепловой баланс котельного агрегата