Способ контроля температурного режима насыпи в хранилищах силосного типа

 

Изобретение относится к области противопожарной профилактики и предназначено для применения в хранилищах силосного типа. Цель изобретения - повышение надежности контроля температуры в объеме хранилища. Для выполнения способа предложена объемная схема размещения термодатчиков. Термодатчики одного уровня располагаются в шахматном порядке. Соседние уровни смещены по горизонтали один относительно другого, а сами уровни расположены на одинаковых расстояниях. Такое расположение термодатчиков осуществляет контроль как температуры, так и темпа ее роста во всем объеме хранилища, а их сравнение с пожароопасными значениями позволяет прогнозировать развитие пожароопасного очага и своевременно проводить профилактические мероприятия. 2 ил.

„„SU„, 1581235

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН цц А 01 F 25/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И А ВТОРСКОЬ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сй:

Q0 (Я

Cr4

Сд типа.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

RO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР

1 (21) 4314488/30-13 (22) 06.10.87 (46) 30. 07. 90. Бюл, N - 28 (71) Всесоюзный сельскохозяйственный институт заочного образования и Всесоюзный научно-исследовательский институт противопожарной обо— роны (72) А. Г.Дегтярев, В. Ф. Комов, Л..П.Вогман, К.Н. Боровой, Б..И.Пикус и С.M.Ëàêîâ (53) 631.52 (088. 8) (56) Макаров А.H. Дистанционный контроль температуры зерна. M. Колос, 1968.

Авторское свидетельство СССР

11 - 829035, кл. А 01 F 25/00, 1978.

Сергунов В.С. Дистанционный контроль температуры зерна в элевато.рах. И.: Колос, 1977.

Изобретение относится к противопожарной профилактике, заключающейся в температурном контроле (зерновой) насыпи, регистрации появления очага самонагревания, прогнозирования его развития, и может найти применение в хран илищах сило сно го

Цель изобретения — повышение надежности температурного контроля во всем объеме для точного определения

2 (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ТЕМПЕРАТУРНОГО

РЕИИА НАСЫПИ В ХРАНИЛИЩАХ СИЛОСНОГО

ТИПА (57) Изобретение относится к области противопожарной профилактики и предназначено для применения в хранилищах силосного типа. Цель изобрете— ния — повышение надежности контроля температуры в объеме хранилища.Для выполнения способа предложена объемная схема размещения термодатчиков.

Термодатчики одного уровня располагаются в шахматном порядке. Соседние уровни смещены по горизонтали. один относительно другого, а сами уровни расположены на одинаковых расстояниях. Такое расположение термодатчиков осуществляет контроль как температуры, так и темпа ее роста во всем объеме хранилища, а их сравнение с пожароопасными значениями. позволяет прогнозировать развитие пожароопасного очага и своевременно проводить профилактические мероприятия. 1 ил., 1 табл. местоположения очага и прогнозирования его развития.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу контроля температурного режима в хранилищах силосного типа с помощью термодатчиков, включающему задание фиксированной температуры, определение радиуса чувствительности термодатчика, размеще- ние датчиков в объеме хранилища, регистрацию сигналов датчиков в режи1581235

3 ме о бе ган ия и с ран н ен ие снимаемых сигналов с заданной фиксированной температурой, датчик и (Д) распола гают в горизонтальных равноудаленных один от другого ярусах в шахматном

4 порядке . с шагом а = †--r где r— .б его такими гипотетическими сферами, причем число этих сфер должно быть минимально.

В хранилище датчики расположены ярусами в горизонтальных сечениях

: хранилища, число которых

Б Н

N = .— - --- + 1

Н 2 r

1 радиус чувствительности датчика. При 10 этом расстояние между двумя соседними ярусами равно a/2, а каждый последующий ярус сдвинут в горизонтальный плоскости относительно предЬндущего по взаимно перпендикулярным линиям кратчайшего расстояния между двумя соседними датчиками на величину а/2.

На чертеже показана схема размещения датчиков в хранилище для осу- 20 щестнления предлагаемого способа.

Способ осуществляют следующим образом.

Задают фиксированную температуру .

Т, которая является пожароопасной для данного продукта. Находят радиус чувствительности термодатчика t решая систему уравнений

dT С- — = — — (h- — ) + q ах Bx

Т (х О) = Т

Эт(0 с) о,эх

aT(+ t) — 0 ах (1) 35 т = т,+ т +д, где р — плотность продукта (кг/м );

С вЂ” удельная теплоемкость

40 (Дж/кг к); — коэффициент теплопроводимости (Вт/мк);

q — удельная интенсивность тепловыделения (Вт/м );

Т вЂ” начальная температура (С);

Т вЂ” фиксированная пожароопасная х. о температура (С);

Тф — фоновая температура (ОС);

Д -- абсолютная погрешность системы температурного контроля (С).

Каждый термодатчик надежно контролирует часть дисперсной насыпи, представляющую собой сферу радиуса r â центре которой находится сам термодатчик. Для надежного контроля всего объема хранилища необходимо перекрыть где Н вЂ” высота хранилища (N „берется с избытком). . Расстояния между уровнями располоН а жения термодатчиков d = — — — = ——

N — 1 2

Датчики располагаются в узлах квад4 Й ратной сетки с шагом а = — — — r

5 перекрывающей поперечное сечение °

Совмещение двух соседних сечений путем параллельного переноса по вертикали дает квадратную сетку с шагом а/2, в узлах которой расположены датчики.

Пример 1. Хранилище травя Вт ной муки. (f С = 8 5х10

l мЗк

0,09 — -)

Вт м к размером бх10х8 м ; наЗначения надежного радиуса чув ств ительно сти термодатчика

Абсолютная погрешность Надежный системы температур- р адиу с чувного контроля д,С ствительности r, м

Термопары +1

Термисторы +2

Терморезисторы <3

1,5

1,35

1,2

Пусть в качестве датчикон используются терморезисторы и абсолютная

1 чальная температура То = 20, С. Для ° травяной муки принимается за по;кароопасную температуру Т = 120 С, которая соответствует началу интенсивного газовыделения с образованием пожаро- и взрывоопасных газовоздушных смесей. Для нахождения значения радиуса чувствительности для различных возможных абсолютных погрешностей системы температурного контроля решается система уравнений (1).

158 погрешность системы температурного контроля d = «+3 . Иэ таблицы находим

r = 1,2 м. Число слоев датчиков N> = ярусами d = 0,88 м. Расстояние между

4 Д датчиками в одном ярусе а = — — --r =

5 1 5 (Н + -) 2r — -- — — — — -=9, 2r следовательно, 1,8 (м).

Применение изобретения в хранилищах силосного типа позволяет повысить пожаробезопасность и сохранность продчкта от порчи, предотвратить травматизм и гибель людей при пожарах, дает большой экономический эффект.

Н расстояние между слоями d = — — ——

Н вЂ” 1 (м). Определив ячейку а х а квад-, ратной сетки, перекрывающей горизонтальное сечение силоса, сторона которой является расстоянием между датчиками в ярусе а, удовлетворяющем

4 1 5 условию а = — — r = 2 14 м прини5

Формула изобре те н ия маем а = 2 м, при этом число датчиков в двух соседних ярусах не менее

Способ контроля температурного режима насыпи в хранилищах силосного типа, включающий .задание фиксированной температуры, определение радиуса чувствительности датчика, размещение датчиков в объеме хранилища, регистрацию сигналов датчиков в режиме последовательного опроса, сравнение сигналов датчиков с. заданной фиксированной температурой, о т— личающий ся тем, что, с целью повышения надежности контроля, датчики располагают в горизонтальных равноудаленных друг от друга ярусах в шахматном порядке с ша6 10 6 — — х--- =- — х а а 2

6 10 (— — + 1)х(- — + а а

10 — 15 и не более

) = 24.

Пример 2. Силос Р 6 м и высотой 30 м с подсолнечным шротом (уС = 10,6х10 — —; Д = О, 14 — — -). Дж Вт м к м к

Абсолютная погрешность d -=+3 С. Анало гичн о предыдущему приме ру для Т = о — 100 С и Л = +3 С находим, решая систему (1), r = 1,3 м. Число уров 6 Н

N = — - --- + .1

2 r гом

4 а=- — r

1Б

27, тогда расстояние между уровнями d = 1,15 м.

Приме р 3. Силос ф9мивыДж сотой 30 м с зерном (pC = 14,2

Д = 0,06 ---; д=+3 С; To = 20 С). где r — радиус чувствительности дат40 чика, причем расстояние. между ярусами равно а/2, а каждый последующий ярус датчиков сдвинут в горизонтальнойплоскости относительно предыдущего

45 по взаимно перпендикулярным линиям кратчайшего расстояния между двумя соседними датчиками на величину а/2.

По Т = 100 С и = 3 С находим r = — 1,0 м. Число ярусов датчиков N > =

1235 6

«5 Н

= — — — — + 1 = 35 и расстояние между

2 r

1581235

Составитель А.Роговский

Техред Л.Сердюкова

Корректор Н.Король

Редактор С.Лисина

Заказ 2042 Тираж 480 Подписное

ВННН11Н Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 1О1