Совершенствование метода сушки окрашенных крупноблочных металлоконструкций с применением сушильных камер тентового типа тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Просвирина Ирина Сергеевна

• Просвирина Ирина Сергеевна
• кандидат наук
• 2025

Оглавление диссертации кандидат наук Просвирина Ирина Сергеевна

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННЫЕ СПОСОБЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ МЕТОДОВ ОКРАШИВАНИЯ И СУШКИ КРУПНОГАБАРИТНЫХ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ КОНСТРУКЦИЙ

1.1 Параметры секций и блоков металлических конструкций

1.2 Анализ технологических режимов окрашивания металлических конструкций

1.3 Использование воздушных систем отопления при окрашивании и сушки крупногабаритных металлических конструкций при отрицательных температурах наружного воздуха

1.4 Исследование теплообмена в замкнутом объёме временного тентового укрытия при окрашивании металлических конструкций на монтажной площадке

1.5 Выводы

ГЛАВА 2. МЕТОДИКИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ И ЧИСЛЕННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРНЫХ ПОЛЕЙ В СУШИЛЬНОЙ КАМЕРЕ ДЛЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ КОНСТРУКЦИЙ

2.1 Выбор методики расчёта процессов теплообмена в помещениях для сушки металлических конструкций тентового типа

2.2 Построение матрицы факторного эксперимента

2.3 Расчётная 3d модель тентового укрытия

2.4 Определение начальных и граничных условий исследования

2.5Выводы

ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ РЕЖИМОВ РАБОТЫ СУШИЛЬНОЙ КАМЕРЫ

3.1 Сравнительное исследование технологических схем воздушного обогрева и удаления воздуха из тентового укрытия

3.2 Результаты численного моделирования температурных полей в сушильной камере

3.3 Экспериментальные исследования технологических параметров сушильной камеры

3.4 Обобщение результатов теоретических и экспериментальных исследований параметров работы сушильной камеры, их обработка

3.5Выводы

ГЛАВА 4 МЕТОДИКИ РАСЧЕТА ТЕПЛОГЕНЕРИРУЮЩЕГО ОБОРУДОВАНИЯ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ

СУШИЛЬНЫХ КАМЕР

4.1 Тепловой баланс сушильной камеры

4.2 Методика расчёта параметров воздуха в сушильной камере

4.3 Энергосберегающие технологии сушки в тентовых укрытиях

4.4 Выводы

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Приложение А - Результаты численного моделирования

Приложение Б - Сертификат на использование программного

обеспечения № SWR-24/02-2017

Приложение В - Патент на полезную модель

Приложение Г - Свидетельство о государственной регистрации

программы для ЭВМ

Приложение Д - Акты о рассмотрении и использовании материалов

диссертационной работы

Приложение Е - Документы о поверке приборов измерения

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Совершенствование метода сушки окрашенных крупноблочных металлоконструкций с применением сушильных камер тентового типа»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность работы. Важнейшим из этапов изготовления металлических конструкций является их окрашивание, служащее, в первую очередь, защитой от коррозии, возникающей при воздействии жидких и твердых агрессивных сред при различных температурно-влажностных условиях. Качество лакокрасочных покрытий, нанесенных на металлоконструкцию в закрытом помещении, намного выше, чем в случае окрашивания на «открытом воздухе». При этом срок эксплуатации металлоконструкции увеличивается, а экология улучшается.

В настоящее время в России насчитывается около 800 заводов металлоконструкций и металлоизделий [1]. Наиболее крупными из них являются ЗАО «ЭЛСИ Стальконструкция» [2], специализирующийся на разработке и производстве конструкций опор линий электропередач, АО «Борисовский завод мостовых металлоконструкций имени В.А. Скляренко» [3] - предприятие по производству стальных автодорожных мостов, путепроводов и эстакад, ООО «Раменский завод металлических конструкций» [4], выпускающий более 3000 тонн полностью готовых к монтажу конструкций каждый месяц и другие, а также судостроительные и судоремонтные заводы.

В зимний период при отрицательных температурах наружного воздуха процесс сушки окрашенных крупногабаритных металлических конструкций затрудняется. Изготовление металлоконструкций происходит круглогодично и любые простои связаны со значительными финансовыми потерями, особенно в зимний период, в том числе и на таком важнейшем этапе, как окрашивание.

При отрицательных температурах наружной среды сушка окрашенных металлических конструкций происходит медленнее и с нарушением целостности поверхности. Нормальными условиями для покраски считаются температура 1020 °С, влажность 60-65 % и организованная вентиляция для более интенсивного испарения растворителя и его удаления из краски [5].

К примеру, температура окружающей среды в Астраханской области зимой может достигать - 30 °С. Применение же калориферов без надлежащего контроля создаёт условие для перегрева деталей, т.к. температура на выходе может достигать +50 °С. При этом допустимые диапазоны температур воздуха, устанавливаемые производителями краски, находятся в диапазоне от 10 до 20 °С.

Таким образом, качество покрытия после покраски зачастую зависит от температуры окружающей среды [6]. При температуре ниже нормы окрашенное покрытие приобретает неоднородный цвет, из-за густоты краска ложится неравномерно, а на краях начинает течь и не высыхает в течении суток. Превышение же допустимой температуры отрицательно влияет на текучесть лакокрасочных материалов и при нанесении могут оставаться заметные следы от инструмента.

Исходя из вышеперечисленных проблем, выполнение окрасочных работ и дальнейшая сушка готовых изделий должна осуществляться в специально оборудованных стационарных или временных (тентовых) укрытиях. Применение такого укрытия создаст подходящие условия для сушки лакокрасочных материалов и защитит окрашиваемые металлические конструкции от дождя, ветра и пыли, увеличив качество покрытия. Существенным недостатком данной системы, напрямую влияющим на температурный режим и качество лакокрасочного покрытия, является неравномерность температурного поля воздуха вокруг высушиваемой детали.

Неравномерность температуры воздуха обусловлена множеством факторов, среди которых точечная подача приточного воздуха, малое термическое сопротивление тентового укрытия, которое, чаще всего выполнено в виде тканевого ограждения, многообразие форм и размеров высушиваемых деталей, из-за чего при каждой загрузке меняются размеры и формы каналов для движения воздуха, а также изменения климатических условий с внешней стороны ограждения. Отсутствие методик расчёта неравномерности температурных полей внутри укрытия приводит к нарушению технологических режимов сушки лакокрасочного покрытия и, как следствие, снижению качества

покрытия крупногабаритных металлических конструкций. Необходимость повышения качества окрасочных работ при непрерывном производственном цикле определяет актуальность исследования в этом направлении и тем самым увеличивая экономический эффект, который определяется стоимостью простоя предприятия в зимний период из-за остановки сборки металлоконструкций.

В связи с этим, важнейшим направлением исследования является изучение и моделирование процессов конвективного теплообмена при искусственном поддержании положительной температуры внутри тентового укрытия для улучшения качества покрытия окрашенного изделия и уменьшения времени сушки на основе совершенствования методов расчета и оптимизация параметров использующих теплоту технологических процессов, оборудования и систем. Реализация такого процесса осуществляется с помощью установки тепловентилятора, размещаемого за пределами укрытия на улице и подающего тепло в тентовое укрытие по воздуховодам.

Степень разработанности темы исследования. Работа является завершенным научным исследованием процессов конвективного теплообмена при искусственном поддержании положительной температуры внутри тентового укрытия для улучшения качества покрытия окрашенного изделия и уменьшения времени сушки.

Целью работы является совершенствование метода расчёта параметров системы обеспечения теплового режима теплопотребляющего оборудования воздушной системы отопления в тентовом укрытии при сушке крупногабаритных металлических конструкций на монтажной площадке, и создании алгоритма расчёта для повышения эффективности использования энергетических ресурсов в использующих теплоту системах и установках.

Для достижения поставленной цели необходимо решить основные задачи исследования:

1. Определить существенные особенности процессов тепло- и массообмена в оборудовании, предназначенном для передачи и потребления теплоты и определяющие режимные параметры систем вентиляции и отопления тентовых

укрытий для сушки крупногабаритных металлических конструкций на монтажной площадке с целью улучшения их технико-экономических характеристик и экономии энергетических ресурсов. Разработать и реализовать численную модель оптимизации системы теплоснабжения при сушке металлических окрашенных деталей в зимний период с учетом технологических особенностей тентового укрытия.

2. Теоретически и экспериментально исследовать режимы работы энерготехнологической системы теплоснабжения сушильной камеры тентового типа на монтажной площадке.

3. Получить теоретические и экспериментальные зависимости для расчета процессов теплообмена при сушке металлических окрашенных конструкций в зимний период с целью разработки оптимальных режимов, экономии энергетических ресурсов и улучшения качества продукции в технологическом процессе.

4. На основе полученных зависимостей усовершенствовать метод расчета и оптимизации параметров использующего теплоту технологического процесса, разработать конструктивное решение, технологию и алгоритм, оптимизирующие подбор тепловентиляторов при различных температурах наружного воздуха и конструктивных размерах тентового укрытия на монтажной площадке.

Объектом исследования является система обеспечения теплового режима промышленного объекта тентового укрытия с окрашенным модулем крупногабаритной металлической конструкции, сушка которой осуществляется на монтажной площадке в комплексе с теплопотребляющим оборудованием.

Предметом исследования являются процессы переноса энергии при смешанной конвекции и радиационном теплообмене при сушке крупногабаритной металлической конструкции на монтажной площадке в тентовом укрытии в зимний период.

Теоретической и экспериментальной основой исследований являются труды отечественных и зарубежных авторов в области теории теплообмена, в частности, работы А.В. Лыкова, С.С. Кутателадзе, М.А. Михеева, С. Патанкара,

А.А. Самарского, Д. Ши, В.М. Пасконова и других ученых, сходство теоретического и экспериментального исследований процессов теплообмена при сушке крупногабаритных металлоконструкций, численное планирование экспериментов с применением современных программных продуктов для изучения теоретических моделей, контрольно-измерительных приборов для проведения экспериментальных работ, использование теории подобия для получения результатов исследования.

Методология и методы исследования. В работе использованы теоретические и экспериментальные методы исследования с применением программных комплексов «ANSYS», «SOLIDWORKS» и офисных пакетов программ статистической обработки данных. Основной метод исследования -метод численного моделирования с экспериментальной проверкой адекватности полученных результатов. Численные исследования и лабораторные эксперименты проводились на базе кафедры «Инженерные системы и экология» Государственного автономного образовательного учреждения Астраханской области высшего образования «Астраханский государственный архитектурно-строительный университет».

Степень достоверности результатов. Достоверность полученных результатов обеспечивалась применением основных законов теплообмена, методов решения дифференциальных уравнений и численных методов исследования температурных полей, разработкой методики опытно-экспериментальной работы, подтверждением основных результатов исследования с помощью констатирующего эксперимента, научной обработкой данных, полученных при расчетах и экспериментально.

Научная новизна работы заключается в том, что в ней: 1. Разработаны научные основы повышения эффективности использования энергетических ресурсов теплотехнического оборудования, использующего теплоту в ограниченном пространстве временного тентового укрытия на основе численной модели конвективного теплообмена при сушке окрашенной металлической конструкции;

2. Для численного моделирования и оптимизации энерготехнологической системы процесса переноса массы, импульса и энергии при свободной и вынужденной конвекции в ограниченном пространстве укрытия предложено в качестве граничного условия использовать главную характеристику вентилятора калорифера;

3. В результате численного моделирования и оптимизация энерготехнологической системы выявлено образование вихревых ячеек при движении воздуха в пространстве между высушиваемой металлической конструкцией и стенкой тентового укрытия, связанное с взаимным влиянием свободной и вынужденной конвекции во внутритентовом пространстве, приводящее к колебательному характеру изменения температуры воздуха на поверхности конструкции;

4. Получено критериальное уравнение для расчета неравномерности температурного поля на поверхности металлической конструкции, усовершенствован метод расчета и оптимизация параметров использующих теплоту технологических процессов, оборудования сушильных камер тентового типа, разработан алгоритм подбора теплогенерирующего оборудования и технологических параметров.

Теоретическая значимость диссертационной работы определяется:

1. Разработаны научные основы повышения эффективности использования энергетических ресурсов в теплотехническом оборудовании и использующей теплоту системы обеспечения теплового режима временного тентового укрытия для сушки окрашенной крупногабаритной металлической конструкции.

2. Предложена численная модель процесса стационарного теплообмена при сушке окрашенной крупногабаритной металлической конструкции в ограниченном пространстве временного тентового укрытия с учетом сложных начальных и граничных условий;

3. Выявлена особенность конвективного теплообмена в тентовом укрытии, обусловленные совместным влиянием свободной и вынужденной конвекции с образованием вихревых ячеек;

3. Усовершенствован метод расчета и оптимизация параметров использующих теплоту технологических процессов, оборудования на основе полученного в результате исследования критериального уравнения для расчета температурного режима поверхности металлической конструкции внутри тентового укрытия в процессе сушки.

Практическая значимость:

1. Разработан метод повышения эффективности использования энергетических ресурсов в теплотехническом оборудовании, основанный на полученной критериальной зависимости для расчета температурного режима поверхности окрашенной металлической конструкции при ее сушке во временном тентовом укрытии на построечном месте с учётом геометрических особенностей металлоконструкции и тентового укрытия, при переменных климатических условиях с целью улучшения технико-экономических характеристик камеры и экономии энергетических ресурсов.

2. Усовершенствован метод расчета, оптимизации параметров и подбора калориферов при различных температурах наружного воздуха и конструктивных размерах тентового укрытия с целью экономии энергетических ресурсов и улучшения качества продукции в технологическом процессе сушки.

3. Предложена оригинальная конструкция тентового укрытия для сушки окрашенных модулей, обеспечивающая повышение эффективности использования энергетических ресурсов, учитывающая выявленные в исследовании особенности процессы теплообмена, на которую получен патент.

Результаты исследований были внедрены в работу Акционерного общества «Южный центр судостроительства и судоремонта», используются фирмой ООО «Волгоспецмонтаж» для окрашивания наружных трубопроводов систем теплоснабжения в холодное время года при отрицательных температурах наружного воздуха, разработка «Энергосберегающее шатровое укрытие», использовалась в приоритетной теме НИР «Создание улучшенных и энергоресурсосберегающих технологий в системах теплоснабжения на основе ВИЭ» Астраханского государственного архитектурно-строительного университета,

внедрены в учебный процесс для студентов направления 13.04.01 «Теплоэнергетика и теплотехника» Астраханского государственного архитектурно-строительного университета.

На защиту выносятся:

1. Численная модель процесса тепло- и массопереноса в тепловой системе с условиями однозначности энерготехнологической системы тентового укрытия для сушки крупногабаритных модулей металлоконструкций, в том числе металлических конструкций.

2. Результаты численного и экспериментального исследований процесса теплообмена при сушке крупногабаритных модулей металлоконструкций во временном тентовом укрытии на монтажной площадке с целью улучшения их технико-экономических характеристик и экономии энергетических ресурсов.

3. Критериальное уравнение для расчета технологических режимов сушки крупногабаритных модулей металлоконструкций во временном тентовом укрытии на монтажной площадке с учетом климатических особенностей и параметров системы воздушного отопления с целью оптимизации параметров тепловых технологических процессов и разработки оптимальных схем.

4. Методика расчета системы обеспечения теплового режима окрашенных поверхностей модулей крупногабаритных металлоконструкций в тентовом укрытии и их совершенствования с целью повышения эффективности использования энергетических ресурсов и улучшения качества продукции в технологическом процессе сушки.

Область исследования соответствует паспорту специальности 2.4.6. Теоретическая и прикладная теплотехника, а именно п. 4. Процессы переноса массы, импульса и энергии при свободной и вынужденной конвекции в широком диапазоне свойств теплоносителей и характеристик теплопередающих поверхностей, в одно- и многофазных системах и при фазовых превращениях. Радиационный теплообмен в прозрачных и поглощающих средах; п. 6. Научные основы повышения эффективности использования энергетических ресурсов в теплотехническом оборудовании и использующих теплоту системах и

установках; п. 8. Новые конструкции теплопередающих и теплоиспользующих установок и оборудования, обладающих улучшенными эксплуатационными и технико-экономическими характеристиками. Совершенствование методов расчета и оптимизация параметров использующих теплоту технологических процессов, оборудования и систем.

Апробация работы. Основные результаты исследований доложены и обсуждены на научных конференциях: на V Международном научном форуме молодых ученых, студентов и школьников «Потенциал интеллектуально одаренной молодежи - развитию науки и образования г. Астрахань, 2016 г.), X Международной научно-практической конференции «Перспективы развития научно-технического сотрудничества стран - участниц Евразийского экономического союза» (г. Астрахань, 2016 г.), XI Международной научно-практической конференции профессорско-преподавательского состава, молодых ученых и студентов «Перспективы социально-экономического развития стран и регионов» (г. Астрахань, 2017 г.), Международной научно-практической конференции «Экология и нефтегазовый комплекс» (Атырау, 2018 г.), VII Международном научном форуме молодых ученых, инноваторов, студентов и школьников «Потенциал интеллектуально одаренной молодежи - развитию науки и образования» (г. Астрахань, 2018 г.), IV Национальной научно-практической конференции «Инновационное развитие регионов: потенциал науки и современного образования» (г. Астрахань, 2021 г.), VI Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы науки и техники. Инноватика» (г. Уфа, 2021 г.), конференции «Intelligent Information Technologies and Mathematical Modeling» (2021 г.), XVI Международной научно-практической конференции «Перспективы развития строительного комплекса: образование, наука, бизнес» (2022 г.), расширенном семинаре Высшей школы атомной и тепловой энергетики Института энергетики СПбПУ (г. С.-Петербург, 2022 г.), XII Международном научном форуме молодых ученых, специалистов, студентов и школьников «Потенциал интеллектуально одаренной молодежи - развитию науки и образования» (г. Астрахань, 2023 г.), XVIII Международная научно-

практическая конференция профессорско-преподавательского состава, молодых ученых и студентов «Перспективы развития строи-тельного комплекса: образование, наука, бизнес» (Астрахань, 2024 г.).

Публикации по теме диссертации. Основные научные результаты диссертации отражены в 16 научных работах. Из них: 8 работ опубликованы в рецензируемых научных журналах из перечня ВАК РФ, 1 работа - в рецензируемом научном издании, входящем в систему цитирования Web of Science; 1 работа - патент на полезную модель; 1 работа - свидетельство на программу для ЭВМ.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа включает четыре главы, а также введение, заключение, список сокращений и литературы, 5 приложений. Объем работы составляет 106 страниц, 34 рисунка и 6 таблиц. Список литературы содержит 117 наименований.

Опытно-экспериментальной базой исследования явилась лабораторная база Астраханского государственного архитектурно-строительного университета. Численный эксперимент на компьютерных моделях реализован с использованием существующего лицензионного программного обеспечения [7]. Достоверность полученных с использованием численной модели результатов проверялась экспериментальными исследованиями в лабораторных условиях. В работе использованы опубликованные в печати результаты исследований в области теплообмена при сушке окрашенных металлических конструкций.

Автор выражает глубокую признательность научному руководителю, а также всему коллективу кафедры «Инженерные системы и экология» ГАОУ АО ВО «Астраханский государственный архитектурно-строительный университет».

ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННЫЕ СПОСОБЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ МЕТОДОВ ОКРАШИВАНИЯ И СУШКИ КРУПНОГАБАРИТНЫХ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ КОНСТРУКЦИЙ

Окрашивание металлических конструкций в непрерывном технологическом процессе сборки при низких температурах окружающей среды требует защиты от атмосферных воздействий и поддержания оптимального температурного режима. Применение тентовых укрытий, возводимых на построечном месте, решает проблему непрерывного цикла сборки металлоконструкций в климатических условиях России. Вместе с тем, параметры технологических процессов окрашивания и сушки строго регламентированы и поддержание этих параметров является необходимым, в том числе и во временных тентовых укрытиях.

1.1 Параметры секций и блоков металлических конструкций

В зависимости от конструктивных и технологических особенностей деталей, из которых собирают металлические конструкции, методы сборки могут быть болтовые, клепанные, кованные, сварные, штампованные или комбинированные [8].

Основным методом сборки является сварка, технология которой зависит от свариваемых материалов и назначения конструкции или изделия [9]. При этом методе металлическую конструкцию собирают на монтажной площадке из отдельных секций, узлов и деталей, размеры которых индивидуальны в зависимости от назначения конструкции и регламентируются [10-12].

Рассмотрим возможный диапазон размеров металлических конструкций на примере сборки морского или речного судна.

Наиболее многочисленными и сравнительно простыми металлическими конструкциями судов являются основные типы узлов корпуса, к которым

относятся балки, плоские, днищевые и криволинейные секции (Рисунок 1) [1315].

Рисунок 1 - Секции корпуса: 1 - секция днища средняя; 2 - секция борта; 3 - секция палубы;

4 - секция днища у борта

Плоские секции имеют относительно простую конструкцию и отсутствие кривизны. Минимальные размеры собираемых металлических конструкций -3500 х 3500 мм, максимальные - 10000 х 10000 мм.

Габариты балок: длина 3000 - 12000 мм, высота 100 - 700 мм.

Максимальные габариты криволинейных бортовых секций: длина - 8500 мм, ширина - 10500 мм, высота - 3600 мм.

Максимальные габариты днищевых секций: длина - 8400 мм, ширина -17000 мм, высота - 2000 мм.

Таким образом, пределы размеров, в которых проводились дальнейшие исследования составляют по длине до 15 - 20 м и ширине (высоте) - до 10 - 20 м.

Большая часть секций по форме близка к прямоугольному параллелепипеду (рис. 1). Важно отметить, что при сборке имеется зазор между площадкой пола и нижней частью секций, где будет происходить движение воздуха (Рисунок 2).

Рисунок 2 - Зазор между площадкой слипа и нижней частью секций

Окрашивание крупногабаритных секционных металлических элементов можно производить на открытом воздухе, но при отрицательных температурах окружающего воздуха и неблагоприятных погодных условиях возможны нарушения технологии и увеличение времени окрашивания и дальнейшей сушки металлических конструкций.

Решением проблемы может быть осуществление окрашивания и сушки корпусных металлических поверхностей во временных помещениях каркасно-тентовой конструкции с поддержанием положительных температур. При этом ресурсов и времени на возведение таких помещений затрачивается значительно меньше, чем при возведении капитальных строений при том же назначении.

Чаще всего, временные помещения имеют каркасно-тентовое устройство. В качестве материала тента в основном используют полиэстер Ри 190Т RipStop [16], который имеет хорошую стойкость к солнечному излучению и неблагоприятным погодным условиям, поверхность ткани покрыта составом WR, хорошо отталкивающим воду.

Применение тентового укрытия в комплексе с организованной вентиляцией для удаления паров растворителя создает подходящие условия для

сушки окрашенных изделий, защищая их от пыли, при этом краска ложиться ровно и без наплывов [17].

Общий вид подобной конструкции представлен на Рисунке 3 [18].

Рисунок 3 - Окрасочная камера на заводе «Красные Баррикады» Астраханской области

В настоящее время на АО «Южный центр судостроения и судоремонта» имеется каркасно-тентовый сухой док, с размерами 22х69х19 м, построенный компанией «НЕАТЕХ СТРОЙ» [19]. Причем, на других судостроительных заводах в Астрахани таких укрытий нет.

Существующее тентовое укрытие разделено на два отсека брезентовой перегородкой. В первом отсеке производится окрашивание крупногабаритных металлических конструкций с последующим перемещением ее во второй отсек для сушки с помощью двух тепловентиляторов, расположенных снаружи и подающих теплый воздух внутрь сушильного отсека. В настоящий момент каркасно-тентовый сухой док не используется по назначению. Общий вид каркасно-тентового укрытия на АО «Южный центр судостроения и судоремонта» показан на Рисунке 4.

Рисунок 4 - Общий вид каркасно-тентового укрытия на АО «Южный центр судостроения и

судоремонта»

Размеры тентового укрытия напрямую зависят от размеров окрашиваемых металлических конструкций. Таким образом, диапазон определяющих параметров тентового укрытия обычно составляет 25x25x15 метров, а помещаемый модуль имеет размеры в диапазоне 20x20. Высота установки модуля над монтажной площадкой составляет максимум 10 м.

Для создания положительных температур внутреннего воздуха в тентовом укрытии преимущественно применяют дизельные или электрические подогреватели (калориферы) [20], которые устанавливают за пределами тента на улице и подающие теплый воздух в укрытие по воздушным каналам.

Устройство подачи теплого воздуха в сушильную камеру тентового типа показано на Рисунке 5.

а) Внутренний вид воздушного канала б) Тепловентилятор

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Просвирина Ирина Сергеевна, 2025 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Производители металлоконструкций и металлоизделий [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://xn--80aegj1b5e.xn--p1ai/factories/zavody-metallokonstrukciy-i-metalloizdeliy

2. ЗАО «ЭЛСИ Стальконструкция» [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://www.elsi.ru/

3. АО "Борисовский завод мостовых металлоконструкций имени В.А. Скляренко" [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https: //bzmmk.ru/about_company/

4. ООО «Раменский завод металлических конструкций» [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://cmkon.ru/produktsiya/metallokonstruktsii-po-chertezham-i-eskizam?yclid=346234385144535749

5. Эмаль ЭП-46У: ТУ 2312-024-98605321-2007. - СПб.: ЗАО «Биохим», 2007. - 2 с.

6. Сушка лакокрасочных материалов (лаков, красок, грунтов) [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://kraski-laki-gruntovka.ru/States

7. Сертификат № SWR-24/02-2017 SolidWorks Russia от 24.04.2017 г., выдан Региональному школьному технопарку Астраханского государственного архитектурно-строительного университета

8. Особенности монтажа металлических конструкций [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://burforum.ru/metally-svarka/tehnologiya-sborki-metallokonstrukcij.html

9. Сварка и сборка металлоконструкций [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://ometallah.com/poleznoe/svarka-i-sborka-metallokonstruktsij.html

10. РД 34 15.132-96 Сварка и контроль качества сварных соединений металлоконструкций зданий при сооружении промышленных объектов. - М.: НПО ОБТ, 2001. - 117 с.

11. ГОСТ 23118-2019 Конструкции стальные строительные. Общие технические условия. - М.: Стандартинформ, 2019. - 30 с.

12. ГОСТ 2601-84 Сварка металлов. Термины и определения основных понятий. - М.: Издательство стандартов, 1985. - 21 с.

13. HELPIKS.ORG Интернет-помощник [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https : //helpiks .org/1-127800. html

14. Корпус судна [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http s : //ru.wikipedia. org/wiki

15. Изготовление узлов, секций и блоков секций корпуса. Разбивка корпуса на узлы и секции. Их классификация [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.stroitelstvo-new.ru/sudostroenie/sborka/izgotovlenie-uzlov-sekcii-korpusa.shtml

16. Polyester 190T [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://www.extrememarket.ru/tekhnologii/polyester-190t/

17. Choab, N. Review on greenhouse microclimate and application: Design parameters, thermal modeling and simulation, climate controlling technologies / N. Choab, A. Allouhi, A. El Maakoul, T. Kouskou, S. Saadeddine, A. Jamil // Solar Energy. - 2019. - № 191. - С. 109-137.

18. Производственная площадка "Красные Баррикады" [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://aossrc.ru/about/production_division/ krasniebarrikadi .php

19. НЕАТЕХ СТРОЙ Строительство быстровозводимых каркасно-тентовых зданий [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://neateh-stroy.ru/about/

20. Отопительный агрегат: виды, технические характеристики [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://1-teplodom.ru/agregat-vozdusno-otopitelnyj-vidy-harakteristiki-princip-raboty

21. ГОСТ 9.072-2017 Единая система защиты от коррозии и старения. Покрытия лакокрасочные. Термины и определения. - М.: ФГУП «СТАНДАРТИНФОРМ», 2018. - 39 с.

22. ГОСТ 9.105-80 Единая система защиты от коррозии и старения. Покрытия лакокрасочные. Классификация и основные параметры методов окрашивания. - М.: Издательство стандартов, 1981. - 15 с.

23. ИТС 35-2017 Обработка поверхностей, предметов или продукции органическими растворителями. - М.: Бюро НДТ, 2017. - 155 с.

24. Информационный справочник по выбору и применению лакокрасочных материалов для защиты судов от коррозии. Нормативные расходы ЛКМ. - СПб.: Гидрорыбфлот. - 2000 г. - 68 с.

25. РТМ 212.0100-84 Система защиты от коррозии и старения. Лакокрасочные системы покрытия судов. Технические требования. Технологические процессы. - Л.: Транспорт. - 1984 г. - 45 с.

26. Окраска корпуса судна [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://sea-man.org/pokraska-korpusa-sudna.html

27. HEMPEL [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://www.hempel.com/ru-ru/service-and-support/contact-hempel/faqs#product-information

28. CTO 74820144-001-2019 Системы лакокрасочных покрытий «ЙОТУН ПЭЙНТС» для антикоррозионной защиты металлических, бетонных и железобетонных конструкций мостов и конструкций транспортных сооружений. Технические условия. - М.: ЙОТУН ПЭЙНТС, 2019. - 44 с.

29. INTERNATIONAL [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://www.international-marine.com/product/intershield-5150lwt

30. Надежные системы покрытий для долговременной защиты металлоконструкций [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http: //www. skraski.ru/HempelProducts .html

31. РД 31.52.17-86 Рекомендации по искусственному обогреву при окрашивании судов в доках. - М.: Министерство морского флота. - 1986 г. - 45 с.

32. Гуревич, И.М. Технология судостроения и судоремонта: Учебник для вузов водн. трансп. / И.М. Гуревич, А.Я. Зеличенко, Ю.Г. Кулик. - М.: Транспорт, 1976. - 416 с.

33. Алексеюк В. В. Морская практика для матроса / В. В. Алексеюк, А. И. Литвиненко, А. И. Цурбан. - Л.: Транспорт, 1970. - 273 с.

34. Искра Е.В. Справочник по окраске судов и металлических конструкций / Е.В. Искра, Е.П. Куцевалова. - Л.: Судостроение, 1980. - 320 с.

35. Восстановление лакокрасочных и других неметаллических защитных покрытий [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://sea-man.org/okraska-metallicheskih-poverhnostey.html

36. СП 60.13330.2016 Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха. Актуализированная редакция СНиП 41-01-2003 (с Изменением N 1). -М.: АО «Кодекс», 2017. - 73 с.

37. Воздухонагревательная электрокалориферная установка ЭКУ [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://www.evromash.ru/catalog/ teplo/electro/ustek/

38. Тепловентиляторы [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http : //teplomash.info/index.php/teploventilyatory

39. Дизельные теплогенераторы [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://mircli.ru/teplogeneratory/na-dizele/

40. Ahamed, M.S. Development of a thermal model for simulating of supplemental heaters requirements in a Chinese-style solar greenhouses / M.S. Ahamed, H.Q. Guo, K. Tanino // Computers and Electronics in Agriculture. - 2018. -№ 150. - С. 235-244.

41. Лыков, A.B. Теория теплопроводности / A.B. Лыков. - М.: Высшая школа, 1967. - 325 с.

42. Исаченко, В.П. и др. Теплопередача. Учебник для вузов, Изд. 3-е, перераб. и доп. / В.П. Исаченко. - М.: Энергия, 1975. - 488 с.

43. Кутателадзе, С.С. Основы теории теплообмена / С.С. Кутателадзе. - М.-Л.: Машгиз, 1962. - 456 с.

44. Луканин, В.Н. и др. Теплотехника. Учебник для вузов, изд. 2-е, перераб. / В.Н. Луканин. - М.: Высшая школа, 2000. - 671 с.

45. Исаев, С.И. Теория тепломассообмена: Учебник для вузов / С.И. Исаев; под ред. А.И. Леонтьева. - М.: Высшая школа, 1979. - 495 с.

46. Эккерт, Э.Р. Теория тепло- и массообмена. Пер. с англ. / Э.Р. Эккерт, Р.М. Дрейк; под ред. А.В. Лыкова. - М. - Л.: Госэнергоиздат, 1961. - 681 с.

47. Джексон, Т.В. Объединений уравнений вынужденной и свободной конвекции для расчетов коэффициентов теплоотдачи при смешанной конвекции у горизонтального цилиндра / Т.В. Джексон, Х.Х. Йен // Труды амер. о-ва инж.-мех., сер. С, Теплопередача. - 1971. - №2. - С. 113.

48. Юнг, М.Ф. Смешанная свободная и вынужденная конвекция при обтекании короткого вертикального цилиндра ламинарным горизонтальным потоком / М.Ф. Юнг, Т. Озел // Труды амер. о-ва инж.-мех., сер. С, Теплопередача. - 1985. - №1. - С. 213.

49. Волков, В. В. Моделирование конвективного теплообмена в замкнутом объеме при совместном действии свободной и вынужденной конвекции: автореф. дис. ... канд. техн. наук: 05.14.05 / Волков Валерий Вячеславович. - М., 1995. - 21 с.

50. Шеремет, М. А. Сопряженный конвективно-кондуктивный теплоперенос в замкнутом объеме с локально сосредоточенными источниками тепловыделения: дис. ... канд. физ.-мат. наук: 01.02.05 / Шеремет Михаил Александрович. - Томск, 2006. - 188 с.

51. Журин, С. В. Методика численного моделирования конвективного теплообмена на телах сложной формы с использованием метода эффективной длины: дис. ... канд. физ.-мат. наук: 05.13.18 / Журин Сергей Викторович. - М., 2010. - 122 с.

52. Соковикова, А. В. Повышение эффективности энергосбережения отопительно-вентиляционными электроустановками защищенного грунта в условиях Удмуртской Республики: автореф. дис. ... канд. техн. наук: 05.20.02 / Соковикова Анастасия Викторовна. - Ижевск, 2010. - 18 с.

53. Кузнецов, Г.В. Смешанная конвекция в прямоугольной области с локальными источниками ввода и вывода массы в условиях неоднородного теплообмена / Г.В. Кузнецов, В.И. Максимов // Известия Томского политехнического университета. - 2006. - Т. 309. № 5. - С. 114-118.

54. Громадка, Т. Комплексный метод граничных элементов в инженерных задачах / Т. Громадка, Ч. Лей. - М.: Мир, 1990. - 303 с.

55. Губин, В.И. Статистические методы обработки экспериментальных данных: Учеб. пособие для студентов технических вузов / В.И. Губин, В.Н. Осташков. - Тюмень: Изд-во «ТюмГНГУ», 2007. - 202 с.

56. Еремкин, А. И. Тепловой режим зданий: Учебное пособие / А.И. Еремкин, Т.И. Королева. - М.: Издательство АСВ, 2000. - 368 с.

57. Костин, В.Н. Статистические методы и модели: Учебное пособие / В.Н. Костин, Н.А. Тишина. - Оренбург: ГОУ ОГУ, 2004. - 138 с.

58. Самарский, А.А. Теория разностных схем / А.А. Самарский. - М.: Наука, 1989. - 616 с.

59. Самарский, А.А. Устойчивость разностных схем / А.А. Самарский. - М.: Наука, - 1973. - 415 с.

60. Якимов, A.C. Математическое моделирование и численное решение некоторых задач тепломассообмена и тепловой защиты: автореф. дис... д-ра техн. наук: 05.13.16 / Якимов Анатолий Степанович. - Томск, 1999. - 34 с.

61. Самарский, А.А. Введение в численные методы / А.А. Самарский М.: Наука, - 1982. - 271 с.

62. Киреев, В.И. Численные методы в примерах и задачах: Учебное пособие / В.И. Киреев, А.В. Пантелеев. - 3-е изд. стер. - М.: Высшая школа, 2008. - 480 с.

63. Пасконов, В.М. Численное моделирование процессов тепло- и массообмена / В.М. Пасконов, В.П. Полежаев, Л.А. Чудов. - М.: Наука, Главная редакция физико-математической литературы, 1984. - 288 с.

64. Патанкар, С. Численные методы решения задач теплообмена и механики жидкости / С. Патанкар; пер. с англ. под ред. Е.Д. Виленского. - М.: Энергоатомиздат, 1984. - 152 с.

65. Борисов Р.В. Численные решения нестационарной задачи конвективного теплообмена / Р.В. Борисов // В сборнике: Математическое и компьютерное моделирование естественно-научных и социальных проблем. материалы XI Международной научно-технической конференции молодых специалистов, аспирантов и студентов, - 2017. - С. 62-65.

66. Макаричев, Ю.А. Методы планирование эксперимента и обработки данных: учеб. пособие / Ю.А. Макаричев, Ю.Н. Иванников. - Самара: Самар.гос. техн. ун-т, 2016. - 131 с.

67. Адлер, Ю.П. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий / Ю. П. Адлер, Е. В. Маркова, Ю. В. Грановский. - М.: Наука, 1976. -280 с.

68. Бахарев, Н.П. Планирование эксперимента: учеб. пособие / Н.П. Бахарев.

- Самара: Самар. гос. техн. ун-т, 2013. - 77 с.

69. Постнов, В.А. Численные методы расчета судовых конструкций / В.А. Постнов. - Л., Судостроение, 1977 - 166 с.

70. СП 50.13330.2012 Тепловая защита зданий. Актуализированная редакция СНиП 23-02-2003. - М.: АО «Минрегион России», 2012 г. - 100 с.

71. Лыков, A.B. Тепломассообмен: Справочник / A.B. Лыков. - М.: Энергия, 1978. - 480 с.

72. Основные положения лучистого теплообмена [Электронный ресурс]. -Режим доступа: https://infopedia.su/15x2e3d.html

73. Степень черноты и поглощательная способность материалов [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://banksolar.ru/?p=5966

74. Вентиляторы осевые низкого давления - ООО «Партнер»: [док. внутреннего пользования] / ООО «Партнер». - Пермь, 2010. - 6 с.

75. Глазырина, Л.Л. Численные методы: учебное пособие / Л.Л. Глазырина, М.М. Карчевский. - Казань.: Казан. ун-т, 2012. - 122 с.

76. Ши, Д. Численные методы в задачах теплообмена: пер. с англ. / Д. Ши,

- М.: Мир, 1988. - 544 с.

77. Зенков, А.В. Численные методы: учеб. пособие / А.В. Зенков. -Екатеринбург: Изд-во Урал. ун-та, 2016. - 124 с.

78. Проектирование системы вентиляции покрасочной камеры [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://airducts.ru/proektirovanie-sistemy-ventilyacii-pokrasochnoj -kamery

79. ГОСТ 12.3.005-75 Система стандартов безопасности труда. Работы окрасочные. Общие требования безопасности. - М.: Стандартинформ, 2005. - 10 с.

80. Яковлев, П.В. Сравнительное исследование технологических схем воздушного обогрева и удаления воздуха внутришатрового укрытия / П.В. Яковлев, И.С. Просвирина // Научный журнал. Вестник Астраханского государственного технического университета. Серия: Морская техника и технология. Астрахань: Издательство «АГТУ». - 2017. - №3. - С. 34-39.

81. Яковлев, П.В. Исследование температурных режимов в сушильных камерах тентового типа / П.В. Яковлев, И.С. Просвирина // Журнал С.О.К. - 2022. - № 4. - С. 44-47.

82. Уонт, Х. Основные формулы и данные по теплообмену для инженеров / Х. Уонт; пер. с англ./ Справочник. - М.: Атомиздат, 1979. - 216 с.

83. Лыков, A.B. Теория теплопроводности / A.B. Лыков. - М.: Высшая школа, 1967. - 325 с.

84. Михеев, М.А. Основы теплопередачи / М.А. Михеев, И.М. Михеева. -М., «Энергия», 1977. - 376 с.

85. Ahmed, H.A. Spatial distribution of air temperature and relative humidity in the greenhouse as affected by external shading in arid climates / H.A. Ahmed, Y.X. TONG, Q.C. YANG, A.A. Al-Faraj, A.M. Abdel-Ghany // Journal of Integrative Agriculture. - 2019. - № 18 (12). - С. 2869-2882.

86. Bojaca, C. R. Analysis of greenhouse air temperature distribution using geostatistical methods / C. R. Bojaca, R. Gil, S. Gomez, A. Cooman, E. Schrevens // Transactions ASABE. - 2009. - № 52. - С. 957-9689.

87. Sapounas, A. A. Prediction the spatial air temperature distribution of an experimental greenhouse using geostatistical methods / A. A. Sapounas, S. Nikita-Martzopoulou, A. Spiridis // Acta Horticulture. - 2008. - № 801. - С. 495-500.

88. Кузнецова, О. П. Экологическое развитие в лакокрасочной промышленности / О.П. Кузнецов // Вестник Казанского технологического университета. - 2013. - №14. - С. 66-70

89. Просвирина, И.С. Экологические аспекты применения шатрового укрытия при сушке окрашенной части судна / И.С. Просвирина // «Экология и нефтегазовый комплекс»: Сборник материалов Международной научно-практической конференции. - Атырау: Атырауский университет нефти и газа. -2018. - С. 157-161.

90. Яковлев, П.В. Численное моделирование температурных полей в шатровом укрытии для сушки судовых корпусных деталей / П.В. Яковлев, И.С. Просвирина // Научный журнал. Вестник государственного университета морского и речного флота им. Адмирала С.О. Макарова. - С.-Пб.: Издательство «ГУМРФ», - 2017. - Т.9. №3. - С. 597-602.

91. Просвирина, И.С. Исследование температурных полей учебного помещения / И.С. Просвирина // Научный журнал. Вестник Череповецкого государственного университета. Череповец: Издательство «ЧГУ». - 2016. - №3 (72). - С.21-24.

92. Коптев, А. В. Теоретическое исследование обтекания цилиндра потоком идеальной несжимаемой среды при наличии экранирующего эффекта / А. В. Коптев // Вестник Государственного университета морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова. - 2016. - №2(36). - C. 127-137.

93. Яковлев, П. В. Моделирование ветровой защиты морских нефтяных платформ / А. П. Яковлева, П. В. Яковлев // Вестник Астраханского государственного технического университета. Сер. Морская техника и технология. - 2013. - №2. - C. 67-71.

94. Кутателадзе, С.С. Анализ подобия и физические модели / С.С. Кутателадзе. - Новосибирск: Наука, 1986. - С. 130 - 132.

95. Yakovlev, Р. Temperature regime of painted parts in awning-type drying chambers at low ambient temperatures / Р. Yakovlev, I. Prosvirina // Journal of Physics: Confer-ence Series. - 2021. - № 2131 (2021) 052074.

96. Просвирина, И.С. Теоретическое и экспериментальное исследование параметров воздуха в сушильной камере тентового типа / И.С. Просвирина, П.В. Яковлев // Промышленная энергетика. - 2024. - №12. - С. 36-42.

97. Способ окрашивания поверхности металлического материала: пат. 2022054 C1 Рос. Федерации, № 4743665/21; заявл. 17.04.1990. опубл. 30.10.1994, Бюл. № 30.

98. Комплекс очистки и окрашивания секций и блоков корпусов судов: пат. 113679 U1 Рос. Федерации, № 2011137789/05; заявл. 13.09.2011. опубл. 27.02.2012, Бюл. № 6.

99. Холодкова, А.Г. Экологически безопасные процессы подготовки поверхности металлических изделий к окрашиванию / А.Г. Холодкова, Е.Д. Быков // Успехи в химии и химической технологии. - 2016. - Т. 30. № 2 (171). - С. 53-55.

100. Zhang, X.D. Innovative passive heat-storage walls improve thermal performance and energy efficiency in Chinese solar greenhouses for non-arable lands / X.D. Zhang, J. Lv, M.M. Dawuda, J.M. Xie, J.H. Yu, Y.T. Gan, J. Zhang, Z.Q. Tang, J. Li // Solar Energy. - 2019. - № 190. - С. 561-575.

101. Осипова, В.А. Экспериментальное исследование процессов теплообмена / В.А. Осипова. - М.: Энергия, 1969. - 392 с.

102. Румшиский, Л.З. Математическая обработка результатов эксперимента / Л.З. Румшиский. - М.: Наука, 1971. - 192 с.

103. Констатирующий эксперимент: программа и анализ результатов [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://monographies.ru/ru/book/ section?id=8132

104. Просвирина, И.С. Контроль параметров сушки окрашенных металлических судовых деталей / И.С. Просвирина, А.Ю. Богданова, В.С.

Коровин // Инженерно-строительный вестник Прикаспия. - 2017. - № 3 (21). - С. 44-49.

105. ГОСТ 34100.3-2017 Неопределенность измерения. Часть 3. Руководство по выражению неопределенности измерения. - М.: Стандартинформ, 2017. - 104 с.

106. Тюрин, М.П. Рекуперативные теплообменники и их расчёт: Учебное пособие / М.П. Тюрин, Е.С. Бородина. - М.: МГУДТ, 2016. - 59с.

107. Савельев, Н.И. Расчет и проектирование кожухотрубчатых теплообменных аппаратов: учеб. пособие / Н.И. Савельев, П.М. Лукин. -Чебоксары: Изд-во Чуваш. ун-та, 2010. - 80 с.

108. Удобная электронная ГО-диаграмма и расчет параметров влажного воздуха онлайн [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://aboutdc.ru/ ра§е/171б.рЬр

109. Отопительный агрегат виды, технические характеристики [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://1-teplodom.ru/agregat-vozdusno-otopitelnyj-vidy-harakteristiki-princip-raboty

110. Определение параметров воздуха в сушильной камере шатрового типа. Свидетельство о регистрации программы для ЭВМ 2021615817 Рос. Федерации, № 2021612355; заявл. 24.02.2021; опубл. 13.04.2021.

111. Просвирина, И.С. Разработка алгоритма получения требуемой температуры поверхности окрашенной металлической конструкции / И.С. Просвирина // Донецкие чтения 2023: образование, наука, инновации, культура и вызовы современности: Материалы УШ Международной научной конференции (Донецк, 25-27 октября 2023 г.). - Том 2: Физические, технические и компьютерные науки. Донецк. - 2023. - С. 155-157.

112. Энергосберегающее шатровое укрытие: пат. 201290 Рос. Федерация, №2 2020121684; заявл. 25.06.2020; опубл. 08.12.2020, Бюл. № 34.

113. Просвирина, И.С. Энергосберегающая воздушная система отопления при окрашивании и сушки корпусных деталей судов в холодный период года / И.С. Просвирина // В сборнике: Инновационное развитие регионов: потенциал

науки и современного образования. Материалы IV Национальной научно-практической конференции. Под общей редакцией Т.В. Золиной, Астрахань, 2021. - С. 223-225.

114. Просвирина, И.С. Повышение энергоэффективности тентового укрытия для окрашивания и сушки крупногабаритных металлоконструкций / И.С. Просвирина // Энергобезопасность и энергосбережение. - 2022. - № 2. - С. 37-41.

115. Просвирина, И.С. Энергосберегающие технологии сушки в укрытиях тентового типа / И.С. Просвирина, П.М. Палатов // В сборнике: Инновационное развитие регионов: потенциал науки и современного образования. Материалы VII Национальной научно-практической конференции с международным участием, приуроченной ко Дню российской науки. - 2024. - С. 164-168.

116. Бухмиров, В.В. Тепловой расчет рекуперативного теплообменного аппарата / В.В. Бухмиров, Д.В. Ракутина, Ю.С. Солнышкова, М.В. Пророкова. -ФГБОУ ВПО «Ивановский государственный энергетический университет имени В.И. Ленина». - Иваново, 2014. - 124 с.

117. Физические свойства воздуха: плотность, вязкость, удельная теплоемкость [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://thermalinfo.ru/svojstva-gazov/gazovye-smesi/fizicheskie-svojstva-vozduha-plotnost-vyazkost-teploemkost-entropiya

Приложение А

Таблица 1 - Результаты численного моделирования для зазора между полом и деталью 0,2 м

№ варианта Тем-ра изделия, К Тем-ра воздуха, К безразм. тем-ра 0 Зазор, м высота число число Rа

Вариант max тт ср. шатра окр. среды калориф. шатра, м

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

1 294,09 292,85 294,96 273 313 0,031 0,2 15,0 110353,9 7513097,11

1-1 293,52 291,98 292,5 273 313 0,0385 0,2 14,0 111819,4 5594448,5

1 4 293,45 291,78 293,20 273 313 0,0418 0,2 13,0 111893,7 4610374,39

7 293,60 291,76 293,21 273 313 0,046 0,2 12,0 111893,7 3627855,73

7-1 294,55 292,08 293,01 273 313 0,0618 0,2 11,0 111893,7 2768607,79

1 294,09 292,85 294,96 273 313 0,0565 0,2 15,0 110353,9 7513097

1-1 293,52 291,98 292,5 273 313 0,079 0,2 14,0 111819,4 5594448

2 4 293,45 291,78 293,20 273 313 0,0827 0,2 13,0 111893,7 4610374

7 293,60 291,76 293,21 273 313 0,091 0,2 12,0 111893,7 3627856

7-1 294,55 292,08 293,01 273 313 0,1234 0,2 11,0 111893,7 2768608

1 294,09 292,85 294,96 273 313 0,0687 0,2 15,0 110353,9 7513097

1-1 293,52 291,98 292,5 273 313 0,0751 0,2 14,0 111819,4 5594448

3 4 293,45 291,78 293,20 273 313 0,0843 0,2 13,0 111893,7 4610374

7 293,60 291,76 293,21 273 313 0,093 0,2 12,0 111893,7 3627856

7-1 294,55 292,08 293,01 273 313 0,1236 0,2 11,0 104922,1 2596109

1 2 3 4 5 б 7 8 9 10 11 12

1 2 293,07 291,71 288,20 2б3 313 0,0272 0,2 15,0 115978 9585б02

2-1 293,33 290,91 287,52 2б3 313 0,0484 0,2 14,0 11б459,2 7бб9497

5 293,31 289,89 292,12 2б3 313 0,0б84 0,2 13,0 111819,4 б7б11б8

8 293,98 290,52 288,32 2б3 313 0,0б92 0,2 12,0 115738,8 4918983

8-1 293,98 290,47 290,51 2б3 313 0,0702 0,2 11,0 113б30,2 3991922

2 2 293,07 291,71 288,20 2б3 313 0,054 0,2 15,0 115978 9585б02

2-1 293,33 290,91 287,52 2б3 313 0,0987 0,2 14,0 11б459,2 7бб9497

5 293,31 289,89 292,12 2б3 313 0,1174 0,2 13,0 112191,9 б848б0б

8 293,13 290,9б 288,32 2б3 313 0,0857 0,2 12,0 112042,б 473910б

8-1 293,98 290,47 290,51 2б3 313 0,127б 0,2 11,0 113б30,2 3991922

3 2 293,07 291,71 288,20 2б3 313 0,0548 0,2 15,0 115978 9585б02

2-1 293,33 290,91 287,52 2б3 313 0,095 0,2 14,0 11б459,2 7бб9497

5 293,31 289,89 292,12 2б3 313 0,1б38 0,2 13,0 112191,9 б848б0б

8 293,13 290,9б 288,32 2б3 313 0,0879 0,2 12,0 112042,б 473910б

8-1 293,98 290,47 290,51 2б3 313 0,15б1 0,2 11,0 113б30,2 3991922

1 3 293,79 291,97 28б,84 253 313 0,0303 0,2 15,0 11б701,3 13013789

3-1 292,89 288,38 284,25 253 313 0,0752 0,2 14,0 117270,2 100529б9

б 292,51 28б,44 291,43 253 313 0,1012 0,2 13,0 113937,8 9244798

9 293,08 289,47 290,бб 253 313 0,0б02 0,2 12,0 113937,8 7144470

9-1 293,35 289,48 290,5 253 313 0,0б45 0,2 11,0 57б7,913 277553

2 3 293,79 291,97 28б,84 253 313 0,0538 0,2 15,0 11б701,3 13013789

3-1 292,89 288,38 284,25 253 313 0,1443 0,2 14,0 117270,2 100529б9

б 292,51 28б,44 291,43 253 313 0,1579 0,2 13,0 113937,8 9244798

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

9 293,08 289,47 290,66 253 313 0,0959 0,2 12,0 113937,8 7144470

9-1 293,35 289,48 290,5 253 313 0,1032 0,2 11,0 5767,913 277553

3 3 293,79 291,97 286,84 253 313 0,0696 0,2 15,0 116701,3 13013789

3-1 292,89 288,38 284,25 253 313 0,1569 0,2 14,0 117270,2 10052969

6 292,51 286,44 291,43 253 313 0,2814 0,2 13,0 113937,8 9244798

9 293,08 289,47 290,66 253 313 0,1616 0,2 12,0 113937,8 7144470

9-1 293,35 289,48 290,5 253 313 0,172 0,2 11,0 5767,913 277553

Таблица 2 - Результаты численного моделирования для зазора между полом и деталью 1,0 м

Вариант № расчета Тем-ра изделия, К Тем-ра воздуха, К безразм. тем-ра 0 Зазор, м высота шатра, м число Re число Rа

max тт ср. шатра окр. среды калориф.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

1 10 294,60 291,52 297,61 273 313 0,077 1,0 16,0 543577 9930883

10-1 294,29 291,73 293,53 273 313 0,064 1,0 15,0 558726 7180459

13 294,96 291,15 295,42 273 313 0,09525 1,0 14,0 548892 6165520

16 295,19 290,68 295,86 273 313 0,11275 1,0 13,0 539398 4762534

16-1 294,27 291,75 293,01 273 313 0,063 1,0 12,0 559840 3613682

2 11 292,93 290,95 293,21 263 313 0,0396 1,0 16,0 559468 12854365

11-1 292,93 290,55 288,75 263 313 0,0476 1,0 15,0 567768 9711873

14 293,35 289,66 293,18 263 313 0,0738 1,0 14,0 559840 8609470

17 293,23 289,11 296,55 263 313 0,0824 1,0 13,0 546044 7155122

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

17-1 293,23 291,31 290,12 263 313 0,0384 1,0 12,0 566241 5123308

12 292,73 288,41 289,52 253 313 0,072 1,0 16,0 575530 16736571

12-1 292,59 289,21 286,44 253 313 0,05633 1,0 15,0 577503 13059358

3 15 292,96 288,17 290,97 253 313 0,07983 1,0 14,0 568535 11403210

18 293,06 288,35 293,23 253 313 0,0785 1,0 13,0 559468 9181009

18-1 293,06 290,25 288,61 253 313 0,04683 1,0 12,0 570074 6874255

Таблица 3 - Результаты численного моделирования для зазора между полом и деталью 1,5 м

№ расчета Тем-ра изделия, К Тем-ра воздуха, К безразм. тем-ра 0 высота шатра, м число число Rа

Вариант max тт ср. шатра окр. среды калориф. Зазор, м

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

19 298,16 292,02 298,00 273 313 0,1535 1,5 16,5 813789 10586938

19-1 296,82 292,53 291,14 273 313 0,1073 1,5 15,5 846515 7299354

1 22 298,91 291,81 293,54 273 313 0,1775 1,5 14,5 833663 6454755

25 296,61 292,49 293,11 273 313 0,103 1,5 13,5 840879 5151907

25-1 295,67 292,54 293,28 273 313 0,0782 1,5 12,5 840319 4100031

20 296,81 291,24 296,51 263 313 0,1114 1,5 16,5 819598 14427971

20-1 296,14 291,69 290,55 263 313 0,089 1,5 15,5 850505 11214374

2 23 297,11 289,70 286,53 263 313 0,1482 1,5 14,5 877693 8285082

26 295,15 291,35 293,01 263 313 0,076 1,5 13,5 836424 7650030

26-1 294,05 291,94 293,22 263 313 0,0422 1,5 12,5 851078 6428293

3 21 295,21 290,22 293,18 253 313 0,0832 1,5 16,5 839761 18764406

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

21-1 294,58 290,94 284,31 253 313 0,0607 1,5 15,5 885694 13762003

24 294,83 287,76 281,52 253 313 0,1178 1,5 14,5 905376 11137929

27 294,21 289,85 288,49 253 313 0,0727 1,5 13,5 864476 9770842

27-1 293,48 291,15 284,33 253 313 0,0388 1,5 12,5 885694 7222098

Таблица 4 - Результаты численного моделирования для зазора между полом и деталью 2,0 м

Вариант № расчета Тем-ра изделия, К Тем-ра воздуха, К безразм. тем-ра 0 Зазор, м высота шатра, м число Re число Rа

max тт ср. шатра окр. среды калориф.

1 28 295,55 292,22 288,51 273 313 0,0832 2,0 17,0 1151847 8520322

28-1 298,52 291,95 292,52 273 313 0,1643 2,0 16,0 1126421 8622807

31 297,31 292,24 292,76 273 313 0,1268 2,0 15,0 1125668 7181631

34 295,35 292,44 293,11 273 313 0,0728 2,0 14,0 1121919 5749632

34-1 294,76 292,64 291,23 273 313 0,053 2,0 13,0 1127930 4323580

2 29 295,15 291,17 286,63 263 313 0,0796 2,0 17,0 1167822 13375973

29-1 297,75 290,64 290,54 263 313 0,1422 2,0 16,0 1134007 12330968

32 297,53 291,43 286,12 263 313 0,122 2,0 15,0 1135536 8757377

35 294,78 291,75 289,46 263 313 0,0606 2,0 14,0 1152635 8136429

35-1 294,46 292,21 290,56 263 313 0,045 2,0 13,0 1134007 6618395

3 30 294,45 289,82 284,31 253 313 0,0772 2,0 17,0 1197724 18688309

30-1 297,15 289,29 286,53 253 313 0,131 2,0 16,0 1168633 15840220

33 296,76 290,15 281,52 253 313 0,1102 2,0 15,0 1208902 12348020

36 293,92 290,78 281,52 253 313 0,0523 2,0 14,0 1208902 10039398

36-1 294,13 291,16 286,53 253 313 0,0495 2,0 13,0 1168633 8496329

Приложение Б

Приложение В

и RU "" 201 290 13 Ü1

(51) МПК

EOffl 15/14 (Шб.a:) E04S 2/42 ÜMl Ш '

(52) СПК

E04H15/14 /2020.OS)

ПО ИНТЕ Л Л ЕКТ ТА ЛЬ НОИ СОБСТВЕННОСТИ

И ОПИСАНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ К ПАТЕНТУ

Статус: исх=т греератуть сазе л^йстЕие (посг=дне= и:\'еч=1-ие 02.07 201") Г:и._ина: Подлежит уплате " "эд действия гате-та = сро* с 11.11.2020 па "1 .2**22 п:- п. Й Полсжгни/ ■:■ пошлинах

(21У121 Зддвка: 2020121684.15.06.1010 (72) Агтор(ы):

(24) Дата начата отсчета срока действия патеша: Проев крнна HpнEil Сер гее вва (EU).

Якоелсе Павел Викторович (RU)

15,06.2020

Дата регистрации: (73) Патентообладатель^):

Государственное зьтокомное

08.1:. 1020 lt|ll4llllllll J ЦП ИЩИ III

Прыэрн1ет(ы): Астр алан ckü и оо.тастн высшего

(22; Дата порачн пшх: 25.06.1020 образования "Астраханский

государственный архнтекгурнэ-

(45) Ототкконано: 0В. 12.202С Еюп. .V» 34 стровтельнын университет" (ГАОУ АО ВО

" АТАСУ) {RD)

(56) Списое документов. шгтнровлжншъ в отчате о

поиске: КГ 14*2568 С1. 27,09,2011. Еи

70354 Ш, 10,01.1008, Ки 160Э0 Г1.

17,11.2000, ЭЕ 20305085 Ш.17,07.2003. 5С

1119304 А1. 15,12,1954, ЗГ 84160« АЗ.

13,06,1981, ЗГ 1020537 А1, 30,05,1983. 5П

10639« A1.30.11.1SS3,

Адрес для переписки:

414056. г, Астр ал а нь, ул. Татищева. 18,

ГАОУ АО ВО "Астршлскп

государственный архнтвкгурно-

стронтельвын уннБгрснтгт'

(54; ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩЕЕ ШАТРОВОЕ УКРЫТИЕ

(57) Реферат:

Полезная модель относится к строительным сооружениям и может быть использована е качестве тентового укрытия, не требующего фундаментов, для сушки окрашенных изделий и производства сварочных работ е условии отрицательных температур наружного воздуха для защиты площадки от прямых солнечных лучей, атмосферных осадкоЕ и Еетра. позволяющее утилизировать тепло внутреннего воздуха в зимнин период года.

Технической задачей предлагаемого изобретения является увеличение утилизации теплоты еытяжного воздуха за счет установки между стенками шатра с еысоким термическим сопротивлением стенки шатра с малым термическим сопротивлением.

Технический результат достигается тем. что энергосберегающее шатровое укрытие содержит трехслойн^"ю стенку, причем средняя стенка выполнена из материала с малым термическим сопротивлением. Две остальные стенки имеют высокое термическое сопротивление.

Таким образом, энергосберегающее шатровое укрытие обеспечивает е зимнее время утилизацию внутреннего воздуха шатра, снизив тем самым энергопотребление калорифера

Р0ССИЁС£\Я ФЕДЕРАЦИЯ

ФЕ ЛЕГАЛЬНАЯ СЛУЖБА

Приложение Г

ДЕПОНИРУЕМЫЕ МАТЕРИАЛЫ, ИДЕНТИФИЦИРУЮЩИЕ ПРОГРАММУ ДЛЯ ЭВМ:

ЛИСТИНГ ИСХОДНОГО КОДА

Правообладатель: Государственное автономное образовательное учреждение Астраханской области высшего образования «Астраханский государственный архитектурно-строительный университет»

Наименование объекта

регистрации: ПРОГРАММА ДЛЯ ЭВМ

Программа: Определение параметров воздуха в сушильной камере шатрового типа

Полнота представления

материала: ФРАГМЕНТЫ

Авторы: Просвирина Ирина Сергеевна, Яковлев Павел Викторович

г. Астрахань, 2021

Класс главной формы (обработка ввода данных, проведение расчетов, переход на другие формы)

using System;

using System.Collections.Generic; using System.ComponentModel; using System.Data; using System.Drawing; using System.Linq; using System.Text; using System.Threading.Tasks; using System.Windows.Forms;

using System.Windows.Forms.DataVisualization.Charting;

namespace Calculation

{

public partial class CalcMethodic : Form

{

double L, Tvent, Tvn, bezrazmK, Ra, Re, ponizhTemp, Tkam;

double _l, b, H, v, _h, Tnar, P, tent;

double deltaT, Sogr;

TabPage tpl, tp2;

List<int> x;

List<Double> y;

private void btnClean_Click(object sender, EventArgs e) {

txt_b.Text = ""; txt_H.Text = ""; txt_l.Text = ""; txt_Lv.Text = ""; txt_P.Text = ""; txt_ponizhTemp.Text = ""; txt_Tvent.Text = ""; txt_Tkam.Text = ""; txt_Tvn.Text = "";

cmbBox_h.SelectedItem = null; cmbBox_Tnar.SelectedItem = null; cmbBox_S.SelectedItem = null;

if (tab.TabPages.Count == 2) tab.TabPages.RemoveAt(l);

}

void FillTableFuncTkal_Tnar()

{

tableFuncTkal_Tnar.ColumnCount = 11; tableFuncTkal_Tnar.RowCount = 1; double[] mass = new double[11]; double temp = 0;

for (int i = 0; i < 11; i++) {

tableFuncTkal_Tnar.Columns[i].Width = 65; temp = Convert.ToDouble(cmbBox_Tnar.Items[i]); tableFuncTkal_Tnar.Columns[i].HeaderCell.Value = temp.ToString(); mass[i] = temp + P / (L * 1.39);

tableFuncTkal_Tnar.Rows[0].Cells[i].Value = Math.Round(mass[i],1); tableFuncTkal_Tnar.Rows[0].Cells[i].Value = Math.Round(mass[i],1); tableFuncTkal_Tnar.Rows[0].Cells[i].Value = Math.Round(mass[i],1); tableFuncTkal_Tnar.Rows[0].Cells[i].Value = Math.Round(mass[i],1);

}

tableFuncTkal_Tnar.Rows[0].HeaderCell.Value = "TBeHT,°CM; tableFuncTkal_Tnar.RowHeadersWidth = 65;

}

void FillTableFuncTkam_Tnar()

{

tableFuncTkam_Tnar.ColumnCount = 11; tableFuncTkam_Tnar.RowCount = 1; double[] mass = new double[11]; double temp = 0; for (int i = 0; i < 11; i++)

tableFuncTkam_Tnar.Columns[i].Width = 65; temp = Convert.ToDouble(cmbBox_Tnar.Items[i]); tableFuncTkam_Tnar.Columns[i].HeaderCell.Value = temp.ToString(); mass[i] = (temp + deltaT) - ponizhTemp*deltaT; tableFuncTkam_Tnar.Rows[0].Cells[i].Value = Math.Round(mass[i], 1);

}

tableFuncTkam_Tnar.Rows[0].HeaderCell.Value = "TKaM,°C"; tableFuncTkam_Tnar.RowHeadersWidth = 65;

}

public bool CheckFirstData()

{

if (txt_l.Text != "" && txt_b.Text != "" && txt_H.Text != "" && cmbBox_h.Text != "" && cmbBox_Tnar.Text != "" && txt_P.Text != "" && cmbBox_5.Text != "") return true; else return false;

}

private void CalcMethodic_Load(object sender, EventArgs e) {

tp1 = tab.TabPages[0]; tp2 = tab.TabPages[1];

if (CheckFirstData())

{

this.tab.Selectedlndex = 0;

}

else

{

tab.TabPages[1].Parent = null;

}

}

private void PaintChart1()

//Инициализация массивов x = new List<int>(); y = new List<Double>();

for (int i = 0; i < 11; i++) {

x.Add(Convert.ToInt32(cmbBox_Tnar.Items[i])); y.Add(Convert.ToDouble(tableFuncTkal_Tnar.Rows[0].Cells[i].Value));

}

chart1.Series["Series1"].Points.Clear(); //Заполняем график считанными значениями chart1.Series["Series1"].LegendText = "Зависимость Твент от Тнар";

for (int i = 0; i < x.Count; i++) {

chart1.Series["Series1"].Points.AddXY(x[i], y[i]);

}

Axis ax = new Axis(); ax.Title = "Тнар, °С"; chart1.ChartAreas[0].AxisX = ax; Axis ay = new Axis(); ay.Title = "Твент, °С"; chart1.ChartAreas[0].AxisY = ay;

}

private void PaintChart2()

{

//Инициализация массивов x = new List<int>(); y = new List<Double>();

for (int i = 0; i < 11; i++) {

x.Add(Convert.ToInt32(cmbBox_Tnar.Items[i]));

y.Add(Convert.ToDouble(tableFuncTkam_Tnar.Rows[0].Cells[i].Value));

}

chart2.Series["Series1"].Points.Clear(); //Заполняем график считанными значениями chart2.Series["Series1"].LegendText = "Зависимость Ткам от Тнар";

for (int i = 0; i < x.Count; i++) {

chart2.Series["Series1"].Points.AddXY(x[i], y[i]);

}

Axis ax = new Axis(); ax.Title = "Тнар, °С"; chart2.ChartAreas[0].AxisX = ax; Axis ay = new Axis(); ay.Title = "Ткам, °С"; chart2.ChartAreas[0].AxisY = ay;

}

private void CalcMethodic_HelpButtonClicked(object sender, CancelEventArgs e)

{

About info = new About(); info.Show();

}

private void linkNext_LinkClicked(object sender, LinkLabelLinkClickedEventArgs e)

{

if (txt_Lv.Text != "") {

tab.TabPages.Add(tp2); this.tab.Selectedlndex = 1; this.tab2.SelectedIndex = 0;

FillTableFuncTkal_Tnar(); FillTableFuncTkam_Tnar(); PaintChart1(); PaintChart2();

}

else

MessageBox.Show("He выполнен расчет!^Сначала заполните все поля и нажмите

кнопку 'Произвести расчет'!", "Ошибка"); }

public CalcMethodic()

{

InitializeComponent();

}

public int DS_Count(string s)

{

string substr =

System.Globalization.CultureInfo.CurrentCulture.NumberFormat.NumberDecimalSeparator[0].ToStri ng();

int count = (s.Length - s.Replace(substr, "").Length) / substr.Length; return count;

}

public int Negative_Count(string s) {

string substr = "-";

int count = (s.Length - s.Replace(substr, "").Length) / substr.Length; return count;

}

//функция, разрешающая ввод только целых и дробных положительных чисел

public void KeyPressOnlyDoublePozitive(object sender, KeyPressEventArgs e)

{

char number = e.KeyChar;

e.Handled = !(Char.IsDigit(e.KeyChar) || number == 8 || (number ==

System.Globalization.CultureInfo.CurrentCulture.NumberFormat.NumberDecimalSeparator[0]) && (DS_Count(((TextBox)sender).Text) < 1) && ((TextBox)sender).Text != "");

}

//функция, разрешающая ввод только целых, дробных положительных и отрицательных чисел

public void KeyPressOnlyDouble(object sender, KeyPressEventArgs e)

{

char number = e.KeyChar;

e.Handled = !(Char.IsDigit(e.KeyChar) || number == 8 || ((number ==

System.Globalization.CultureInfo.CurrentCulture.NumberFormat.NumberDecimalSeparator[0]) && (DS_Count(((TextBox)sender).Text) < 1) && ((TextBox)sender).Text != "" && ((TextBox)sender).Text != "-") ||

(number == 45 && (Negative_Count(((TextBox)sender).Text) < 1) &&