19.07.2018
Гибка металла, в особенности, листового, считается технологичной процедурой, в ходе которой из прокатного листа можно получить ту...


18.07.2018
Металлические изделия самой разной функциональности для краткости называются метизы. Группа охватывает широчайший ассортимент,...


18.07.2018
Сегодня на рынке выбор покрытий для пола является попросту колоссальным, среди самых востребованных вариантов следует отметить...


17.07.2018
Инверсионная крыша является «кровлей наоборот». Если говорить простыми словами, то основным её отличием, сравнивая со стандартной...


17.07.2018
Несмотря на популяризацию электрических тепловых устройств дровяные камины и печи не собираются сдавать свои позиции в плане...


17.07.2018
Ни для кого не секрет, что возведение любого здания начинается с фундамента. Вне зависимости гот того, говорим мы о промышленном...



Поддержание температурного режима в подземных сооружениях

15.02.2017
Температура воздуха в подземных помещениях определяется назначением сооружения: в складских помещениях обычно +5...15° (в складах химических товаров, мехов, бумаги +16...25°). Влажность воздуха обычно требуется 70-80 % (для складов, в которых хранятся меха, кожа - 40-50 %). В складах замороженных продуктов температура должна быть ниже -18...-20°, в складах охлажденных продуктов - (-3...+4°), во фруктохранилищах - (-1...+7°), в изотермических хранилищах сжиженного пропана - (-42,9°).

Заданная температура в подземном помещении обеспечивается системой отопления или охлаждения.

Потребная производительность нагревательных (охлаждающих) установок определяется с учетом: Q1 - теплообмена с окружающей средой; Q2 - теплообмена с поступающими в помещение материалами; Q3 - затрат тепла (холода) на нагрев (охлаждение) поступающего воздуха; Q4 - тепла, выделяемого людьми, осветительной аппаратурой, механизмами.

Затраты Q2,3,4 рассчитываются так же, как для поверхностных сооружений.

Теплообмен с окружающей средой Q1 у подземных сооружений значительно ниже, чем у поверхностных, из-за низкой теплопроводности пород. Если поддерживаемая в выработке температура отличается от естественной температуры пород, то вокруг выработки устанавливается зона ее температурного влияния. Расчет теплового потока от выработки в массиве можно вести, условно считая, что выработка окружена стеной, толщина которой равна радиусу влияния. Теплопотери (или холодопотери) через 1 м2 поверхности (Q, Вт) цилиндрической выработки составляют:


где ? - коэффициент теплопроводности (для большинства пород 1-4 Вт/(мК)); to, tc - природная температура пород и температура стенки выработки соответственно, К; R, r - радиусы теплового влияния и выработки, м.

Поскольку радиус теплового влияния R входит в формулу под знаком логарифма, ошибки в его определении не сильно сказываются на результатах расчетов. С достаточной степенью точности можно принимать R = Ar.

Температура на стенках выработки tc отличается от температуры воздуха. Для ее определения необходимо рассмотреть дополнительно уравнение теплопередачи от воздуха к поверхности стенки:


где tв - температура воздуха в выработке; а - коэффициент теплопередачи, зависящий от шероховатости поверхности и скорости движения воздуха V. При V < 0,1 м/с ? = 7 Вт/(м2К).

Поскольку теплопотоки от воздуха к поверхности стенки и от поверхности стенки в глубь массива равны, можно приравнять правые части уравнений (6.1) и (6.2) и решить полученное уравнение относительно tс. Далее, подставив найденную величину tc в любое из уравнений, определим величину тепло-(холодо-)потерь через 1 м площади стены Q, а, умножив Q на общую площадь стен, - суммарную величину теплообмена с окружающей средой Q1.

Если разница температуры воздуха в выработке и природной температуры грунтов составляет 10-20°, то величина тепло-(холодо-)потерь Q1 составляет 2-4 Вт/м2. На начальный период неустановившейся теплопроводности (3-6 месяцев), когда происходит прогрев (охлаждение) грунтов вокруг выработки, величина тепло-(холодо-)потерь составляет 10-20 Вт/м2.

Обогрев подземных помещений производится обычными способами: водяными, электрическими радиаторами; при достаточно интенсивном воздухообмене - путем подогрева воздуха в калориферах. Для охлаждения применяются аммиачные и фреоновые холодильные установки; при этом охлаждающие элементы (испарители) устанавливаются в самом подземном помещении.

При устройстве подземных продуктовых складов в северных районах, в зоне вечной мерзлоты возможно глубокое охлаждение грунта в зимний период путем подачи в помещение наружного воздуха таким образом, что запасенного в грунте холода хватает на все лето без добавочного искусственного охлаждения.