МЕХАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА И ХРАНЕНИЯ КАРТОФЕЛЯ

ВЕНТИЛЯЦИОННОЕ ОБОРУДОВАНИЕ

Как уже упоминалось, картофель дышит, выделяет тепло, влагу и углекислый газ, и если ставится задача правильного хранения, то все продукты выделения дол­жны удаляться, а энергия дыхания должна быть огра­ничена. Для выполнения этой задачи требуется про­пускать через бурт воздух либо путем естественной конвекции, либо с помощью вентилятора - это приточно вытяжная вентиляция
Прежде чем обсуждать типы кар­тофелехранилищ, полезно остановиться на различных элементах вентиляционного оборудования.

Типы вентиляторов. Если принято решение о при­нудительной вентиляции, то в первую очередь необхо­димо выбрать тип вентилятора. Как уже упоминалось в главе о проращивании картофеля, для выбора тре­буемых характеристик вентилятора необходимо знать его подачу и создаваемое давление воздуха.

Вентилятор пропеллерного типа (рис. 67) исполь­зуется для перемещения больших масс воздуха с ма­лым давлением (до 5 мм водяного столба). В хранили­щах для картофеля применяется редко, в основном при хранении клубней в контейнерах.

Осевой вентилятор с крыльчаткой имеет, как пра­вило, более четырех лопастей, и воздушный поток, про­ходя через него, не изменяет направления. Максималь­ное давление, создаваемое этим вентилятором, зави­сит от угла наклона лопастей (шага) к воз­душному потоку, одна­ко высокая эффектив­ность работы (75 %) достигается обычно при давлении 50 мм водя­ного столба. Эти вен­тиляторы могут созда­вать значительный уро­вень шума, и в отдель­ных случаях требуется использование глуши­теля, который несколь­ко искажает вентиляци­онные характеристики.

Рис. 68. Центробежный венти - Рис. 69. Сдвоенные осевые вен - лятор. тиляторы.

Центробежный вентилятор (рис. 68) втягивает воз­дух и затем выбрасывает его в плоскости, перпендику­лярной потоку всасываемого воздуха. Центробежные вентиляторы, используемые в сельском хозяйстве, име­ют изогнутые назад лопасти и способны создавать дав­ление 100 — 200 мм водяного столба. Эти вентиляторы имеют меньший коэффициент полезного действия, чем осевые с крыльчаткой. Это, в частности, объясняется тем, что воздух из них должен выходить перпендику­лярно входному потоку.

Вентилятор с радиальными лопастями — прямо-- крылый вариант центробежного вентилятора, в насто­ящее время используется редко. Это вызвано тем его Недостатком, что при случайном его включении в ре - яшм низкого давления или прямого нагнетания он на­чинает перемещать столь большие воздушные массы, что двигатель перегружается и выходит из строя.

В большинстве случаев в картофелехранилищах Используются осевые вентиляторы с крыльчаткой, по­тому что среди всех типов, обеспечивающих давление 50 мм водяного столба, они являются самыми деше­выми. Кроме того, поскольку осевой вентилятор с Крыльчаткой имеет более высокий к. п. д., чем цент­робежный, он преобразует в тепло меньшую часть Мощности (выделяет меньше тепла на единицу объ­
ема), что имеет важное значение, когда задача за­ключается в охлаждении помещения. Воздух, прохо­дящий через осевой вентилятор, нагревается обычно не более чем на 1 °С.

Если возможно, вместо одного большого вентиля­тора следует использовать два малых, потому что при этом:

1. Колебания тока в момент старта значительно меньше, когда поочередно включаются два малых двигателя, а не один большой (система управления должна исключать возможность одновременного включения обоих вентиляторов).

2. Когда требуется обеспечить только рециркуля­цию воздуха в помещении, интенсивность вентиляции должна быть меньше, чем в том случае, когда необ­ходимо охлаждение. Поэтому при наличии двух вен­тиляторов в режиме рециркуляции может работать только один из них. При этом снижаются эксплуата­ционные расходы.

3. Если в течение некоторого времени хранилище пустует, при частичной загрузке может потребоваться вентиляция его холодным воздухом, и в этом случае также можно ограничиться одним вентилятором. Дей­ствительно, обслуживая лишь небольшое пространст­во, два вентилятора не обеспечат большего эффекта, чем один, однако в отдельных случаях могут приве­сти к нежелательному иссушению воздуха.

Главное возражение против использования двух небольших вентиляторов взамен одного большого—их более высокая стоимость, хотя это не всегда так.

На выходе осевого вентилятора с крыльчаткой це­лесообразно установить устройство, выпрямляющее воздушный поток, так как вращение воздушных масс связано с нежелательными эффектами. Это особенно полезно при использовании двух сочлененных венти­ляторов (рис. 69), когда вращающиеся воздушные по­токи каждого из них могут вступать во взаимодейст­вие, снижая полезную мощность вентиляторов.

Следующий фактор, который необходимо прини­мать во внимание при выборе типа вентилятора,-— охлаждение помещения. В этом смысле предпочтение следует отдавать вентиляторам с электроприводом, так как большинство дизельных двигателей значи­тельно повышает температуру обтекающего их воз­
духа (обычно на 5 °С) и, следовательно, температуру в помещении. Если же электропитание в хранилище отсутствует, следует использовать такие типы дизель­ных вентиляторов, в которых подаваемый воздух не соприкасается с двигателем. Некоторые модели цент­робежных и осевых вентиляторов с ременной переда­чей удовлетворяют этому требованию, однако стои­мость их достаточно высокая.

На рисунке 70 приведен график зависимости ста­тического давления от выходной мощности, развивае­мой типичным центробежным и типичным осевым вен­тилятором с крыльчаткой. Линии на графике принято называть характеристическими кривыми или просто характеристиками вентилятора, с которыми следует ознакомиться перед принятием решения о приобрете­нии оборудования.

Сопротивление воздушному потоку. Как уже упо­миналось ранее, для подбора нужной характеристики вентилятора необходимо сформулировать требования

К объему и давлению создаваемого ими воз­душного потока. Давле­ние или сопротивление может измеряться в раз­личных единицах, однако простейшими и самыми

Г

1 — конец, помещаемый в трубу воздухопровода в плоскости, перпендикуляр­ной потоку; 2 — давление, мм водяного столба; 3 — подкрашенная вода. ,

Удобными в условиях картофелехранилищ единица­ми являются миллиметры водяного столба. Это означает, что давление, создаваемое вентилятором, до­статочно для удержания водяного столба высотой в столько-то миллиметров.

Измерение производится по схеме, приведенной на рисунке 71. U-образная трубка из прозрачного мате­риала заполняется водой, которая для облегчения считывания показаний подкрашивается. Один конец трубки открыт, то есть находится под атмосферным давлением, другой же вставляется в главную трубу воздухопровода. Разница уровней в коленах трубки, измеренная в миллиметрах, и есть искомое давление. Измеритель может быть подключен в любую точку главной трубы, отстоящую от вентилятора на рассто­янии, превышающем его диаметр, иначе локальные турбулентные потоки могут исказить истинные пока­зания.

Существуют три параметра, характеризующих дав­ление: давление скорости, то есть зависящее от ско­рости воздушного потока; статическое давление, то есть сопротивление системы потоку; полное давление, равное сумме двух первых. В картофелехранилищах наибольший интерес представляет статическое давле­ние, и именно из этих соображений измерительная трубка должна устанавливаться в трубопроводе пер­пендикулярно направлению воздушного потока. Это гарантирует, что открытый конец трубки не окажется под прямым воздействием потока, то есть, что давле­ние скорости не окажет влияния на показания при­бора.

Давление в системе следует поддерживать низким из следующих соображений. Во-первых, мощность, потребляемая вентилятором, пропорциональна произ­ведению объема создаваемого им потока на давление, так что чем выше давление, тем больше эксплуата^ ционные расходы. Во-вторых, увеличивающаяся мощ­ность расходуется не только на повышение давле­ния— часть ее преобразуется в тепловую энергию, что приводит к повышению температуры воздуха, предназначаемого для охлаждения.

Давление в системе необходимо, чтобы воздушный поток мог преодолеть сопротивление как в ответвле­ниях трубопровода, так и в главной трубе, ее изгибах

И коленах. Это сопротивление возрастает с увеличе­нием скорости потока, поэтому скорость воздуха в трубопроводе не должна превышать 10 м/с. Правиль­но спроектированная система должна иметь мини­мальное количество изгибов и совсем не иметь крутых изломов, которые в значительной мере увеличивают сопротивление потоку. Если в хранилище попадает грязный картофель, то высохшая почва может частич­но забивать входы в ответвления трубопровода, уве­личивая сопротивление в системе и, соответственно, мощность, потребляемую вентилятором. Это опять-та­ки приводит к повышению температуры.

Вторая составляющая давления воздуха — это та его часть, которая расходуется на обдув заложенной на хранение культуры. Это давление очень мало для чистого картофеля и увеличивается, как уже указы­валось, при наличии покрытых почвой и проросших клубней (иногда до 4 раз). Обычно удельная мощ­ность вентилятора составляет 0,02 м3/с/т. При высоте бурта 3 м для преодоления сопротивления чистого картофеля необходимо статическое давление около 0,6 мм на каждый метр глубины бурта.

И последняя составляющая — выпускное отвер­стие, оказывающее очень малое сопротивление потоку.

В типичных, правильно сконструированных систе­мах статическое давление не превышает 12,5 мм для чистого картофеля. Однако, поскольку попадание грязного картофеля в хранилище вероятно даже при самой высокой организации работ, целесообразно приобретать вентилятор, способный создавать стати­ческое давление 50 мм — для хранения насыпью и 20 мм — для хранения в контейнерах.

Трубопровод. В помещениях, где картофель хра­нится насыпью и требуется усиленная вентиляция, обычно используют трубопроводы, состоящие из глав^ ной трубы и труб меньшего диаметра (боковых ответ­влений).

При выборе трассы для главного трубопровода не­обходимо учитывать целый ряд обстоятельств. Опти­мальная длина ответвления 10 м (дальнейшее удли­нение требует специального конструктивного реше­ния), а это означает, что главная труба должна про­ходить вдоль хранилища независимо от его фактиче­ских размеров. Обычно главную трубу прокладывают
в середине помещения так, чтобы картофель нахо­дился по обе стороны от нее. Стены хранилища в этом случае должны быть несущими.

Максимально допустимая скорость потока в глав­ной трубе 10 м/с, следовательно, площадь ее попереч­ного сечения должна быть такой, чтобы на каждый 1 м3/с подачи вентилятора при давлении 50 мм водя­ного столба приходилось не менее 0,1 м2.

Внутренняя поверхность трубы должна быть абсо­лютно гладкой, потому что любой выступ может стать причиной завихрения потока. Если используют­ся какие бы то ни было формирующие поток элемен­ты, площадь поперечного сечения ограничивается их внутренними размерами, а не стенками трубы.

Размеры главной трубы, кроме того, должны обес­печивать возможность для оператора свободно пере­мещаться внутри нее, когда возникнет необходимость открыть или закрыть вход в то или иное боковое от­ветвление трубопровода. Труба, в которой перемеще­ние оператора затруднено, не способствует эффектив­ной организации работ в хранилище. Следует также предусматривать освещение внутри трубы и индика­торную лампочку снаружи, которая сигнализировала бы о неисправностях вентиляционной системы. Полез­но с точки зрения техники безопасности предусмот­реть внутри трубы кнопку остановки вентилятора, так как если он включится в то время, когда кто-нибудь находится внутри трубы, давление потока может вос­препятствовать открыванию дверей.

В некоторых больших хранилищах в целях эконог мии средств главная труба имеет небольшое попереч­ное сечение, но снабжена вентиляторами на каждом конце. Однако дополнительные расходы на подводку электропитания и установку дополнительного венти­лятора сводят эту экономию к нулю.

Воздуховоды. Существует два основных типа воз­духоводов (рис. 72): располагаемые над полом и тре-

Рис. 72. Надземный и скрытый (подземный) воздуховоды:

1 — решетчатые (из планок) щиты;

2 — крепление; 3 — прикрывающие щнты.

Бующие разборки и удаления при загрузке и разгруз­ке хранилища, и располагаемые под полом и не препятствующие перемещению по хранилищу подвиж­ных средств, однако более чувствительные к забива­нию почвой. Какой бы тип воздуховодов ни использо­вался, необходимо, чтобы на 1 м3/с расхода воздуха приходилось, как минимум, 0,1 м2 площади его по­перечного сечения. Эти требования в равной мере относятся и к входным отверстиям воздуховодов. К сожалению, ряд стандартных систем имеют вводы, которые по площади составляют лишь три четверти (а иногда даже половину) поперечного сечения воз­духовода.

Как уже упоминалось, оптимальная длина возду­ховода 10 м, и если необходимо ее увеличить, то для сохранения относительного постоянства скорости воз­душного потока на всей длине воздуховода его следу­ет сделать ступенчатым либо коническим. В против­ном случае в конце воздуховода, примыкающем к главной трубе, может возникнуть режим воздушного «голодания». Это означает, что в те участки бурта, которые примыкают к главной трубе, будет поступать очень мало воздуха.

Надземные воздуховоды, например традиционные деревянные решетки, собранные в треугольник, или сварные ячеистые, покрытые мешковиной, должны размещаться на расстоянии приблизительно 2 м друг от друга. Эти трубы дешевы, однако их демонтаж и вывоз в случаях, когда они становятся препятствием для выполнения тех или иных операций внутри хра­нилища, связаны с большими затратами труда. Дру­гая серьезная опасность связана с тем, что воздухо­вод может сдвинуться при загрузке картофеля и за­крыть доступ воздуха к оказавшимся под ним клуб­ням.

Скрытые (подземные) воздуховоды обычно пред­ставляют собой траншеи, проложенные под бетонным полом хранилища, покрытые стальными листами со Щелями (рис. 73), решетчатыми бетонными плитами либо деревянными (шириной 100—150 мм с зазорами 20 мм). Расстояние между воздуховодами должно быть 2 м. Обычно щиты имеют ширину 0,3 м, однако, Учитывая уступы на краях, рабочая ширина составля­ет 0,25 м. Принципиальная трудность, возникающая
при использовании этого типа воздуховодов, — за - бивание щелей почвой, попадание ее между щи - тами либо внутрь возду­ховода. Поэтому щиты, рекомендуется уклады­вать, начиная от ближне­го к главной трубе кон­ца, а на противополож­ном конце устанавливать деревянные заслонки, ко­торые по окончании сезо­на хранения вынимают­ся, и грязь, скопившаяся на дне траншеи, выдувается к дальнему ее концу, где собирается и удаляется.

Изредка в картофелехранилищах сооружается кирпичный пол со щелями. К его достоинствам отно­сится хорошее распределение воздуха и низкая по сравнению с другими системами подземных воздухо­водов стоимость. Недостаток такого пола состоит в том, что узкие щели между кирпичами, сквозь кото­рые поступает воздух, легко забиваются грязью любо­го происхождения. Поэтому сооружать такой пол не рекомендуется.

Другой, недавно получивший распространение, тип пола — это помост, собираемый из деревянных моду­лей, имеющих форму поддонов: шесть опор удержива­ют десять планок, между которыми установлены ме­таллические вкладыши шириной 65 мм. Пол такой конструкции быстро и легко укладывается, а при не­обходимости так же легко разбирается и переносится в другое место.

Вентиляционные отверстия. Вопросу о том, как воздух достигает вентилятора или как он покидает вентилируемое помещение, обычно уделяется мало внимания, и напрасно. Как уже говорилось, для пре­дотвращения высыхания клубней в хранилище необ­ходимо поддерживать высокую относительную влаж­ность, а достичь этого невозможно, если воздух бес­контрольно проникает в помещение и покидает его.

Итак, первое важное условие: воздух должен про­ходить через вентиляционное отверстие только в том

Случае, если этого требует обста­новка в хранилище. И второе: если картофель ничем не укрыт, то во избежание позеленения клубней их следует защищать от попадания световых лучей.

Доступ воздуха к вентилято­ру должен регулироваться с по­мощью жалюзийного вентиляци­онного отверстия, предохраняю­щего вентилятор от ветра. Необ­ходимо, чтобы на 1 м3/с подачи вентилятора приходилось 0,135 м2 площади жалюзи.

Для выхода воздуха из по­мещения следует использовать створчатую конструкцию, образу­ющую нагнетательный клапан (рис. 74). Она состоит из легких пластмассовых или алюминиевых створок, которые в естествен­ном состоянии висят вертикально и приоткрывают­ся наружу только при включении вентилято­ров, то есть когда клапан испытывает небольшое дав­ление воздушного потока. Створки крепятся таким образом, что не могут открываться внутрь, и это ис­ключает попадание в хранилище дождя и ветра. Кро­ме того, такое решение позволяет выполнить и свето - защитныё требования, потому что даже при открытых створках свет в помещение попасть не может (рис. 75 и 76).

На 1 м3/с подачи вентилятора должно приходить­ся 0,25 м2 створчатых вытяжных окон.

Интенсивность вентиляции. При пропускании че­рез бурт воздуха преследуются две цели: охлаждение либо обогрев сохраняемой культуры и сведение к ми­нимуму перепада температур между верхними и ниж­ними слоями насыпи.

Картофельная насыпь нуждается в охлаждении в Двух случаях: когда культура проходит курс лечения и когда температура клубней выше, чем оптимальная температура хранения. Температура может повышать­ся вследствие выделения тепла при дыхании или в ре­зультате нагрева извне, либо по обеим причинам сра-

Рис. 75. Вытяжной нагнета­тельный клапан в закрытом со­стоянии.

Рис. 76. Вытяжной нагнета­тельный клапан в открытом со­стоянии.

Зу. Охлаждающая способность, потенциально прису­щая каждому единичному объему воздуха, реализует­ся тем хуже, чем больше суммарный объем воздуха, пропускаемого через слой. Однако фактическая эф­фективность охлаждения зависит еще и от скорости этого процесса при той или иной интенсивности вен­тиляции, и от вероятности достижения требуемой для вентиляции температуры воздуха. Очень высокая ин­тенсивность вентиляции — более 0,05 м3/с/т — может снижать эффективность охлаждения. Это объясняется тем, что давление в насыпи, определяемое вентиляци­ей, зависит от скорости воздушного потока, а чем вы­ше скорость, тем большая часть энергии потока преоб­разуется в тепло.

Очевидно, что различным требованиям к охлажде­нию должны соответствовать различные объемы пе­ремещаемого в процессе вентиляции воздуха. При длительном (до апреля) хранении картофеля в хра­нилище без холодильной установки интенсивность вентиляции должна составлять не менее 0,03 м3/с/т- Если же срок хранения ограничен концом декабря, то интенсивность вентиляции может быть снижена Д° 0,01 м3/с/т.

Значения интенсивности вентиляции в практиче­ских условиях лежат в указанных пределах, поэтому для большинства случаев может быть рекомендована интенсивность 0,02 м3/с/т. Требования к вентиляции при наличии в хранилище холодильной установки будут рассмотрены в соответствующем разделе.

Когда картофель хранится в контейнерах, коли-' чество тепла, выделяемого при дыхании клубней, значительно меньше, чем при хранении насыпью. Поэ­тому достаточной является интенсивность вентиляции 0,01 м3/с/т.

Рециркуляция. Круговорот воздуха внутри карто­фелехранилища значительно облегчает хранение. В течение периода, когда вентиляция отсутствует, в бур­те может возникнуть перепад температур. Этот эф­фект, однако, проявляется в значительно меньшей степени, если обеспечена рециркуляция. При этом также сокращается или вовсе исключается конденса­ция паров воды.

Для одновременного решения этих задач рецир­куляция должна носить характер частых, но корот­ких сеансов (например, 5 минут в течение каждого часа). В этом случае все нежелательные эффекты ис­ключаются, потому что указанного времени явно не­достаточно для их возникновения. Иной была бы си­туация, если бы круговорот воздуха осуществлялся в течение, например, одного часа из двенадцати. Если рециркуляция применяется в слое, где уже успел воз­никнуть температурный перепад, в нижних слоях мо­жет происходить конденсация паров.

Для организации воздушного круговорота обычно Между вентиляционной камерой и помещением храни­лища устанавливают клапан. Когда он открыт, пита­ние вентилятора внешним воздухом вручную либо ав^- томатически отключается.

При наличии соответствующего оборудования Можно смешивать рециркулируемый воздух со све­жим. Использование смесителя (например, камеры- миксера) особенно полезно при длительном хранении, продолжающемся иногда до конца марта. В это вре­мя единственно доступный для охлаждения воздух — это морозный воздух улицы, который слишком холо­ден для непосредственного использования, однако вполне приемлем в смеси с воздухом помещения.

Принцип работы камеры-миксера описан в главе 1 применительно к хранению семенного картофеля.

Интенсивность рециркуляции не должна быть столь высокой, как при охлаждении культуры. Если допустимый перепад температур в слое не должен превышать 0,5 °С, требуется 0,0075 м3/с/т, а для до­пустимого перепада в 1,5°С—0,0025 м3/с/т.

Укрытие картофеля соломой. Обычно практикует­ся для защиты сохраняемой культуры от промерза­ния, от попадания конденсационной влаги с крыши хранилища, для предотвращения позеленения клуб­ней и конденсации влаги в верхних слоях бурта. По­следнее из названных явлений возникает, когда теп­лый влажный воздух, выходящий из бурта, встреча­ется с холодным воздухом помещения.

Как правило, для выполнения указанных функций достаточен слой соломы толщиной 0,5 м. Предпочти­тельно солому разбрасывать либо укладывать пучка­ми. Использование тюков, даже не слишком плотных, неприемлемо из-за конденсации паров на вертикаль­ных поверхностях, откуда вода свободно стекает на картофель.

Укладка соломы и последующая уборка ее — уто­мительная и часто малоприятная работа. Она может быть частично облегчена, если под солому подложить легкую сетку из нейлона или другого негниющего ма­териала. Еще один недостаток использования соломы заключается в необходимости каждый раз сдвигать ее при осмотре картофеля. При этом существует опас­ность ошибочных осмотров одного и того же места.

Отдел торговли картофелем провел в Сеттон Брид­же исследование по использованию вместо соломы синтетических материалов типа стеганого нейлона. Это позволило бы повысить оперативность работ по сооружению укрытия и снятию его. Затраты при этом выше, чем при использовании соломы, а ожидаемый срок службы нового материала — пять лет. Намечаю­щаяся тенденция к использованию синтетических ма­териалов сдерживается тем, что из-за неравномерной плотности покрытия вероятны случаи позеленения клубней, расположенных близко к поверхности бурта.

Если хранилище имеет хорошую теплоизоляцию, допускает регулярную (пять минут каждый час) ре' циркуляцию воздуха и снабжено светозащитными

Вентиляционными отверстиями, необходимость в ук - - рытии вообще отсутствует. И хотя строительство по­мещения, удовлетворяющего всем перечисленным тре­бованиям,— задача очень непростая, многие совре­менные хранилища свидетельствуют о том, что она разрешима.

Примеры. Предлагаемые три примера только ил­люстрируют методы расчета вентиляционных систем и, естественно, не охватывают всех возможных спо­собов вентиляции картофеля.

Пример 1. Рассчитать вентиляционную систему для хранилища на 500 т товарного картофеля, если требуемая интенсивность вентиляции 0,02 м31с/т.

Подача вентилятора, обеспечивающего давление 50 мм водяного столба, равняется 500x0,02=10 м3/с (масса картофеля, умноженная на интенсивность вентиляции). Этим требованиям отвечает вентилятор с потребляемой мощностью 13 кВт, частотой враще­ния 1450 мин-1 и длиной 965 мм.

Так как предельно допустимая скорость потока в главной трубе воздуховода 10 м/с, площадь попереч­ного сечения трубы может не превышать 1 м2, однако для удобства перемещения оператора внутри нее це­лесообразно выбрать прямоугольное сечение 2ХІ м.

Пятьсот тонн картофеля занимают объем 500Х XI.5=750 м3 (масса картофеля, умноженная на плотность насыпи).

Принимая, что главная труба расположена в цент­ре хранилища шириной 18 м и что высота бурта 3 м, | можно вычислить площадь пола под насыпью: ! 750:3=250 м2 (полный объем, деленный на высо - 1 ТУ)-

Длина главной трубы должна быть, как минимум, 250: (18—1) = 14,70 м (площадь пола, деленная на ши­рину хранилища, за вычетом ширины трубы) (с уче­том угла естественного откоса следует, по-видимому, выбрать длину 17 м).

Масса картофеля, обдуваемого каждым воздухо­водом, равняется

/,о__ jч / высота насыпи, умноженная на расстояние \

3-2—__ — / между воздуховодами и на половину ширины \

___ 2 ______ I хранилища, за вычетом ширины главной трубы I

1,5 \ плотность кучи /

Таким образом, воздушный поток в каждом возду­ховоде (масса обдуваемого картофеля, умноженная на интенсивность вентиляции) составит 34x0,02= ==0,68 м3/с.

Так как предельно допустимая скорость потока 10 м/с, то площадь поперечного сечения воздуховода равняется 0,68 : 10=0,068 м2 (требуемый поток, де­ленный на максимальную скорость). Если ширина воздуховода 0,25 м, то его глубина равна 0,068 : 0,25= 0,27 м (площадь сечения, деленная на ширину), что с небольшим запасом составит 0,3 м.

Таким образом, для хранилища на 500 т товарно­го картофеля, хранящегося насыпью, при ширине по­мещения 18 м, высоте насыпи 3 м и интенсивности вентиляции 0,02 м3/с/т параметры вентиляционной системы будут следующими:

Подача вентилятора:

Размер главной тру­бы:

Размер воздухово­дов:

10 м3/с при статическом давлении 50 мм водяного столба; поперечное сечение 2ХІ м, длина 17 м;

Длина 8,5 м, поперечное сечение 0,ЗХ Х0,25 м, общее число воздуховодов 14.

Пример 2. Рассчитать вентиляционную систему в помещении для долгосрочного хранения 1000 т кар­тофеля. Ширина помещения 18 м, высота насыпи 4,5 м.

Поскольку помещение предназначено для долго­срочного хранения, интенсивность вентиляции должна быть высокой, около 0,03 м3/с/т, поэтому в течение короткого периода в конце весны можно использовать для этих целей холодный наружный воздух.

Вентиляционная камера представляет собой ка­меру-миксер с механически управляемыми жалюзий - ными окнами, используемыми как для забора, так и для вытяжки воздуха. Окна могут работать в режиме подачи только свежего, только рециркулируемого воздуха или смеси того и другого. Так как для рецир­куляции требуется меньшая интенсивность вентиля­ции, чем при охлаждении, в хранилище необходимо иметь два вентилятора.

Расчеты проводятся іго той же схеме, что и в при­мере 1.

Полная подача вентиляторов, необходимая для обеспечения давления 50 мм водяного столба, равня­ется 1000X0,03=30 м3/с.

Таким образом, нужно использовать два вентиля­тора, с подачей по 15 м3/с при давлении 50 мм. Дли­на таких вентиляторов 965 мм, частота вращения 1450 мин-1, потребляемая мощность 17 кВт.

Поскольку скорость воздушного потока не должна превышать 10 м/с, площадь поперечного сечения глав­ной трубы воздуховода должна быть больше 3 м2. Рекомендуемое сечение трубы 3 мХ1,2 м. 1000 т кар­тофеля занимает объем 1000x1,5=1500 м3.

При высоте насыпи 4,5 м площадь пола равняется 1500:4,5 = 333 м2.

Так как ширина хранилища 18 м, длина главной трубы должна быть как минимум 333: (20—1,2) = = 17,8 м, что с учетом угла естественного откоса дает приблизительно 22 м.

Масса картофеля, продуваемого каждым воздухо­водом, равняется

3-а(18-1,2):а = 50 4 1,5

Таким образом, поток в каждом воздуховоде бу­дет равен 50,4x0,03=1,51 м3/с.

Так как максимальная скорость потока 10 м/с, площадь поперечного сечения воздуховода должна равняться 1,51 : 10 = 0,151 м2.

Принимая ширину воздуховода равной 0,25 м, на­ходим его глубину 0,151 : 0,25=0,6 м.

Это слишком большая глубина. Поэтому если уве­личить ширину траншеи на 75 мм, то получаемая при этом новая глубина 0,151 :0,325=0,46 м оказывается удовлетвор ительной.

Площадь входного вентиляционного отверстия при двух вентиляторах должна составлять 0,135 м2 на 1 м3/с подачи вентиляторов. Следовательно, полная рабочая площадь отверстий должна быть не меньше 0,135X30 = 4,05 м2.

Рециркуляционное отверстие в вентиляционной ка­мере должно быть примерно такого же размера. Хо­тя при рециркуляции используется только один вен­тилятор, это отверстие должно располагаться пер­пендикулярно плоскости входных окон.

Площадь открытия створок, образующих нагнета­тельный клапан, должна составлять 0,25 м2 на 1 м3/с подачи вентиляторов.

Таким образом, полная рабочая площадь клапана равна 0,25x30=7,5 м2 (это открытое пространство, а не площадь, ограниченная основной рамой).

Итак, в помещении, предназначенном для долго­временного хранения 1000 т картофеля, шириной 18 м, при высоте насыпи 4,5 м и интенсивности вен­тиляции 0,03 м3/с/т, параметры вентиляционной систе­мы будут следующими:

Подача вентилято- 12X15 м3/с при статическом давле - ров: нии 50 мм водяного столба;

Размер главной тру - поперечное сечение 1.2X3 м, длина бы: 22 м;

Размер воздухово - длина 8,4, поперечное сечение 0,5х да: X0,325 м, общее число воздуховодов

20.

Пример 3. Рассчитать вентиляционную систему для 500-тонного со средним сроком хранения картофе­ля хранилища. Помещение имеет 18 м в длину и 12 м в ширину. Так как картофель хранится в кон­тейнерах, интенсивность вентиляции может быть ог­раничена до 0,01 м3/с/т.

Один из методов вентиляции основан на таком расположении вентиляционных окон, при котором за­бор наружного воздуха производится в нижней части помещения, а вывод его наружу —■ в верхней. Это способствует лучшему распределению приточного воздуха в объеме помещения. Необходимая в этом случае система рециркуляции должна иметь вход не­посредственно перед вентилятором.

Для лучшего использования холодного наружного воздуха следует применить камеру-миксер, который также способствует рециркуляции.

Так как нет необходимости в нагнетании воздуха для преодоления сопротивления насыпи, статическое давление в системе может быть не выше 12,5 мм во­дяного столба.

Полная требуемая подача вентилятора составляет 500X0,01=5 м3/с, то есть необходим один вентилятор с подачей 5 м3/с при статическом давлении 12,5 мм водяного столба.

Длина вентилятора 610 мм; частота вращения 1440 мин-1; потребляемая мощность—1,3 кВт. 194