Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Машины и средства механизации сельскохозяйственного производства

Диссертационная работа:

Рязанов Алексей Борисович. Повышение эффективности функционирования водонапонной башни рожновского при отрицательных температурах окружающего воздуха: автореферат дис. ... кандидата технических наук: 05.20.01 / Рязанов Алексей Борисович;[Место защиты: ФГБОУ ВПО «Оренбургский государственный аграрный университет»].- Оренбург, 2012.- 24 с.

смотреть введение
Введение к работе:

Актуальность темы. В сельском хозяйстве на различные технологические нужды требуется достаточно большое количество воды. Поэтому организация надежного бесперебойного водоснабжения сельскохозяйственных потребителей является одной из наиболее важных задач сельскохозяйственного производства.

В настоящее время большинство систем водоснабжения на селе организованы с использованием относительно дешёвых металлических водонапорных башен Рожновского. Их существенным недостатком является обледенение внутренней поверхности стенок в зимний период года.

При этом в первую очередь нарушается работа систем автоматического регулирования уровня воды (датчиков уровней), снижается полезный объём башни и в конечном итоге происходит её механическое разрушение. Защита башни от обледенения путём её теплоизоляции, как показала практика применения такой защиты в некоторых хозяйствах, в том числе и в Оренбургской области, неэффективна, так как требует значительных дополнительных затрат, сводящих тем самым на нет главное преимущество башни Рожновского – её дешевизну. Ускоряется коррозия стенок башни при попадании между ними и теплоизоляцией влаги, а также затрудняется выявление и устранение возможных протечек. Вместе с тем известны случаи существенного повышения устойчивости водонапорной башни к обледенению путём более полного использования тепла воды, поступающей из скважины, за счёт подачи её в верхнюю зону башни.

Однако при этом остаётся неизвестным, насколько такая мера эффективна в различных климатических условиях эксплуатации, неизвестны также границы её эффективности по минимуму температуры окружающей среды, минимуму разбора воды или длительности его перерыва. Неясными также остаются способы конструктивной реализации защиты башен. Ответы на поставленные вопросы можно дать, детально изучив процессы изменения температуры воды внутри водонапорной башни и процессы её обледенения при различных способах водоподачи и режимах водоразбора.

Таким образом, предотвращение чрезмерного обледенения башен Рожновского является на сегодняшний день актуальной задачей.

Цель работы – обосновать конструктивные и режимные параметры работы водонапорной башни Рожновского, обеспечивающие её работоспособность при отрицательных температурах окружающего воздуха.

Объект исследования – процесс нарастания льда на внутренней поверхности стенки водонапорной башни Рожновского.

Предмет исследования закономерности, определяющие скорость нарастания льда на внутренней поверхности стенки водонапорной башни Рожновского.

Рабочая гипотеза – предполагается снизить темп нарастания льда за счет более эффективного использования энергии воды, поступающей в башню.

Методы исследований:

метод конечных разностей;

дифференциальное и интегральное исчисления;

планирование эксперимента;

компьютерное математическое моделирование.

Научная новизна исследований заключается в следующем:

выявлены аналитические зависимости температуры воды в башне Рожновского, а также толщины образовавшегося льда на ее внутренних стенках от времени при различных температурах и скоростях окружающего
воздуха;

экспериментально подтверждены зависимости температуры воды в башне Рожновского и толщины образовавшегося льда на ее внутренних стенках от времени при различных температурах окружающего воздуха;

предложен способ подачи воды в водонапорную башню Рожновского, который позволяет сократить темп ее обмерзания.

Практическая значимость работы. На основании проведенных теоретических и экспериментальных исследований разработаны рекомендации по усовершенствованию конструкции трубы подачи воды в башню Рожновского (патент № 3279452). Внесенные конструктивные изменения способствуют повышению устойчивости башен к льдообразованию при эксплуатации в зимний период года.

Реализация результатов исследований.

Модернизированная металлическая водонапорная башня Рожновского прошла производственную проверку и эксплуатируется в СПК «Весенний» Оренбургского района Оренбургской области, а также в ООО «Сагарчин» Акбулакского района Оренбургской области.

Основные положения, выносимые на защиту:

математическая модель определения времени охлаждения воды в водонапорной башне Рожновского;

математическая модель определения времени нарастания льда на внутренних стенках водонапорной башни Рожновского;

способ подачи воды в водонапорную башню Рожновского.

Апробация работы. Общие положения диссертационной работы доложены и обсуждены на научно-практических конференциях: «Совершенствование инженерно-технического обеспечения технологических процессов в АПК» (Оренбург, 20062009); региональной научно-практической конференции молодых ученых и специалистов «Наука – технологии – производство рынок» (Оренбург, 2006), а также международной научно-практической конференции «Состояние, перспективы экономико-технологического развития и экологически безопасного производства в АПК» (Оренбург, 2010).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 9 работ, из них 3 в изданиях, рекомендованных ВАК, получен 1 патент РФ на изобретение.

Структура и объем диссертации.

Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов и приложений. Работа изложена на 136 страницах машинописного текста, включая список литературы из 128 наименований, 55 рисунков, 39 таблиц и 4 приложения.


© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net