Способ контроля температурного режима насыпи в хранилищах силосного типа Советский патент 1990 года по МПК A01F25/00 

Изобретение относится к противопожарной профилактике, заключающейся в температурном контроле (зерновой) насыпи, регистрации появления очага самонагревания, прогнозирования его развития, и может найти применение в хранилищах силосного типа.

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

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 режиГчЭ

ОЭ СЛ

ме обегания и сравнение снимаемых сигналов с заданной фиксированной температурой, датчики (д) располагают в горизонтальных равноудаленных один от другого ярусах в шахматном

с шагом а

4

YT

где

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

На чертеже показана схема размещения датчиков в хранилище для осуществления предлагаемого способа.

Способ осуществляют следующим образом.

Задают фиксированную температуру Т, которая является пожароопасной для данного продукта. Находят радиус

чувствительности термодатчика шая систему уравнений

реэт э ,.. ат Ус at эх (Л-эх + ч .

Т (х 0) Т О- 1 U,u; - 10 , хи,

9T(t« ,tO ----(О 35

т т

о + ТФ + 4 ,

где j - плотность продукта (кг/м3);

40

- удельная теплоемкость

(Дж/кг-к); - коэффициент теплопроводимости (Вт/мк); - удельная интенсивность.,

тепловыделения (Вт/м); - начальная температура (°С);

его такими гипотетическими сферами, причем число этих сфер должно быть минимально.

В хранилище датчику расположены ярусами в горизонтальных сечениях хранилища, число которых

1/5 Н

NH

+ 1

где Н - высота хранилища (N н берется с избытком). Расстояния между уровнями располоН а Т 2

жения термодатчиков d

Датчики располагаются в узлах квад4 /5 ратной сетки с шагом а -г- г,

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 травя0

5

0

.,

5 Вт

(РС 8,5x10 .

А

ной муки.

Вт

0,09 --) размером 6x10x8 м 3; начальная температура Т0 20°С. Для травяной муки принимается за пожароопасную 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).

Значения надежного радиуса чувствительности термодатчика

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.

Т - фиксированная пожароопасная температура (°С);

Тф - фоновая температура (°С);

50

Л -- абсолютная погрешность с стемы температурного контроля (°С).

Каждый термодатчик надежно контролирует часть дисперсной насыпи, представляющую собой сферу радиуса г,в центре которой находится сам термодатчик. Для надежного контроля всего объема хранилища необходимо перекрыть

55

Абсолютная погрешность системы температурного контроля 4,С°

Пусть в качестве датчиков используются терморезисторы и абсолютная

погрешность системы температурного контроля 4 ±3°. Из таблицы находим г 1,2 м. Число слоев датчиков NH

9, следовательно, Н

слоями d

NH - 1

1 (м). Определив ячейку ах аквад-, ратной сетки, перекрывающей горизонтальное сечение силоса, сторона которой является расстоянием между датчиками в ярусе а, удовлетворяющем

4V5 .. условию а --- г 2,14 м, принимаем а 2 м, при этом число датчиков, в двух соседних ярусах не менее

610 6 10 ,

х - х 5 и не боле

(-- + 1)х(- + 1) 24. аа

Пример 2. Силос pi 6 м и высотой 30 м с подсолнечным шротом

(рС 10,6x10 А 0,14 21-).

JМ3К М-К

Абсолютная погрешность Ј3°С. Аналогично предыдущему примеру для Т. 100° С и й t3°C находим, решая

систему (1), г 1,3 м. Число уров/5 н

ней датчиков N u -г-+ 1

н 2 г

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

Пример 3. Силос fl 9 м и вы-

Лж сотой 30 м с зерном (рС 14,2 --,--;

JМ у К

Вт

Л 0,06; J t3°C; Т 20°С).

м к

По Т 100°С и находим г 1,0 м. Число ярусов датчиков N н

V5 Н

+ 1 35 и расстояние между

10

.,

20

5

0

5

®

5

ярусами d 0,88 м. Расстояние между

4 /5 датчиками в одном ярусе а -ц-г

1,8 (м).

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

Формула изобретения

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 режи ме последорательного опроса, сравнение сигналов датчиков с заданной фиксированной температурой, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности контро- 1Я, датчики располагают в горизонтальных равноудаленных друг от друга ярусах в шахматном порядке с шагом

4 а г

1/5

где г - радиус чувствительности датчика,

причем расстояние между ярусами равно а/2, а каждый последующий ярус датчиков сдвинут в горизонтальной - плоскости относительно предыдущего по взаимно перпендикулярным линиям кратчайшего расстояния между двумя соседними датчиками на величину а/2.

%

: V

.

jf tf

X /

У

п