К определению температуры нагрева объекта теплового воздействия в гелиоустановках

Цель работы заключается в нахождении математической зависимости температуры нагрева объекта теплового воздействия гелиоустановки от времени ее использования в условиях переменных внешних факторов. Объектом теплового воздействия может быть, например, влажное зерно, подвергаемое сушке, приточный воздух в системах естественной вентиляции животноводческих помещений, нагреваемая вода и т.д. Переменные внешние факторы - это метеорологические условия работы гелиоустановки, в частности солнечная активность в течение дня. В качестве объекта исследования принят процесс нагрева зерна в барабанной гелиосушилке. Известно, что нагрев зерна выше определенной температуры приводит к потере его всхожести. Поэтому прогнозирование температуры нагрева зерна имеет большое значение для обеспечения качества выполнения технологического процесса сушки. Время эффективного использования барабанной гелиосушилкой солнечной энергии для процесса нагрева зерна составляет порядка 7 ч в сутки для условий Брянской области. На основании анализа имеющихся экспериментальных данных принято, что имеет место прямо пропорциональная зависимость между температурами сушильного агента (подогретого атмосферного воздуха) и зерна в течение процесса его сушки. Методами разделения переменных и подстановок решено дифференциальное уравнение теплообмена между зерном и сушильным агентом. Получена зависимость температуры нагрева объекта теплового воздействия гелиоустановки от времени ее работы в условиях переменных внешних факторов. Анализ полученной экспоненциальной зависимости показывает, что температура нагрева объекта теплового воздействия определяется в основном его начальной температурой, массой и теплоемкостью, продолжительностью нагрева, коэффициентом теплообмена.

уравнение теплообмена, температура нагрева, гелиоустановка, сушка зерна