Электрические регуляторы теплового насоса в системе поддержания микроклимата картофелехранилища (25.09.2012)

Автор: Ершова Ирина Георгиевна

ЕРШОВА Ирина Георгиевна

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ РЕГУЛЯТОРЫ ТЕПЛОВОГО НАСОСА В СИСТЕМЕ ПОДДЕРЖАНИЯ МИКРОКЛИМАТА КАРТОФЕЛЕХРАНИЛИЩА

05.20.02 – электротехнологии и электрооборудование в сельском хозяйстве

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата технических наук

Москва – 2012

Работа выполнена в федеральном государственном бюджетном

образовательном учреждении высшего профессионального образования

«Чувашская государственная сельскохозяйственная академия»

Научный руководитель – доктор технических наук, профессор

Новикова Галина Владимировна

Официальные оппоненты:

Воробьев Виктор Андреевич, доктор технических наук, профессор, федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Московский государственный агроинженерный университет им. В. П. Горячкина», профессор кафедры «Автоматизированный электропривод в сельском хозяйстве»

Трунов Станислав Семенович, кандидат технических наук, государственное научное учреждение «Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства», ведущий научный сотрудник

Ведущая организация –

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Казанский государственный аграрный университет»

Защита состоится «30» октября 2012 г. в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 006.037.01 при государственном научном учреждении «Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства» по адресу: 109456, г. Москва, 1-й Вешняковский проезд, д. 2, ВИЭСХ.

Автореферат разослан «25» сентября 2012 года.

Ученый секретарь

диссертационного совета,

доктор технических наук А. И. Некрасов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность. В соответствии с законом «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности» № 261-ФЗ от 23.11.2009 г. и с учетом «Энергетической стратегии России на период до 2030 года» № 1715-р от 13.11.2009 г. в сельскохозяйственном производстве необходимо расширить применение энерго-, ресурсосберегающих технологий и оборудования. В рамках реализации государственной программы «Развитие агропромышленного комплекса Чувашской Республики и регулирование рынка сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия на 2008…2012 годы» и ведомственной целевой программы «Инновационное развитие картофелеводства в Чувашской Республике на 2012…2015 годы» в сельскохозяйственных предприятиях предусматривается:

- увеличение валового сбора картофеля в хозяйствах всех категорий с 0,8 млн. тонн до 1,01 млн. тонн;

- строительство и реконструкция мощностей для хранения картофеля на 107,4 тыс. тонн.

Обеспеченность Чувашской Республики (ЧР) картофелехранилищами составляет 80 %, при этом, за счет отклонения параметров его микроклимата, потери продукции достаточно высокие. Поэтому поиск новых энергосберегающих систем по поддержанию параметров микроклимата картофелехранилища является важной задачей. В связи с этим применение теплового насоса, поддерживающего температурный режим картофелехранилища, эффективно функционирующего при использовании модернизированных электрических регуляторов, является актуальным.

Целью настоящей работы является обоснование параметров и режимов работы электрических регуляторов, повышающих эффективность функционирования теплового насоса в системе поддержания микроклимата картофелехранилища.

Основные научные задачи:

Обосновать схему управления потоком энергоносителя в преобразователе низкопотенциального источника энергии с использованием теплового насоса в системе поддержания микроклимата картофелехранилища.

Разработать методику расчета параметров модернизированных электрических регуляторов теплового насоса и алгоритм согласования их режимов работы с контролируемыми и регулируемыми параметрами микроклимата картофелехранилища.

Модернизировать и испытать в производственных условиях электрические регуляторы теплового насоса (релейно-импульсный, с твердым наполнителем и термоэлектрическим модулем, с твердым наполнителем и электронагревателем).

Разработать рациональные системы поддержания микроклимата картофелехранилища с использованием теплового насоса, управляющего потоком энергоносителя с модернизированными электрическими регуляторами.

Оценить технико-экономическую эффективность применения модернизированного электрического регулятора теплового насоса для поддержания микроклимата картофелехранилища.

Объектом исследования являются модернизированные электрические регуляторы теплового насоса в разработанных системах поддержания микроклимата картофелехранилища.

Предметом исследования является выявление закономерностей процесса регулирования потоком энергоносителя с помощью модернизированных электрических регуляторов теплового насоса в системе поддержания микроклимата картофелехранилища.

Методика исследования. В теоретических исследованиях применены основы системы автоматического управления, в том числе теории регулирования контролируемых параметров. Экспериментальные исследования в лабораторно-производ-ственных условиях проводились в соответствии с разработанными частными методиками, а также пользуясь методикой трехфакторного активного планирования эксперимента типа 23 и программой «Statistic V5.0». Основные расчеты и обработку результатов экспериментальных исследований выполняли с применением методов математической статистики.

Научную новизну результатов исследования представляют:

- преобразователь низкопотенциального источника энергии с использованием теплового насоса с модернизированными электрическими регуляторами, реализованный в структурной схеме;

- алгоритм согласования режимов работы электрических регуляторов в тепловом насосе с контролируемыми и управляемыми параметрами микроклимата, обеспечивающими снижение потерь картофеля при хранении;


загрузка...