СОВОКУПНОСТЬ ПОСЛЕДСТВИЙ НЕГАТИВНЫХ ЯВЛЕНИЙ И ПРОЦЕССОВ

 
272 

 
по типу применяемых вентиляторов. 
По способу подачи воздуха к воротам завесы подразделяются на нижние, боковые односторонние, 
боковые  двухсторонние  и  верхние.  По  количеству  расходуемого  воздуха  нижние  завесы  (рисунок  1.3) 
эффективнее  и  экономичнее  боковых,  по  сложнее  в  устройстве  и  эксплуатации,  так  как  они  часто 
загрязняются и загораются.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Рисунок 1.3 – Схема завесы с нижней подачей воздуха 
 
Такие завесы могут быть устроены только при наличии глубоко расположенных уровней грунтовых 
вод,  асфальтированной  заводской  или  деповской  территории,  отсутствии  возможности  заноса  грязи 
въезжающим  транспортом,  а  также  в  случае,  когда  транспорт  не  останавливается  в  воро- 
тах. 
 
Боковые  завесы  следует  устраивать,  когда  есть  опасения,  что  канал  и  воздуховыпускная  щель, 
расположенные в полу, могут быть залиты водой (при высоком стоянии, грунтовых вод) или забиты грязью. 
Боковые двухсторонние завесы рекомендуется применять, когда в воротах может  останавливаться 
транспорт.  
Воздушные  завесы  с  подогревом  воздуха  применяются  во  всех  случаях,  когда  в  соответствии  с 
технологическим  процессом  проемы  (ворота  промышленных  цехов,  через  которые  проходит  транспорт, 
выходы в 
вестибюль  общественных  здании  и  т.д.)  должны  быть  открыты  постоянно  или  в  течение 
длительного времени. 
Воздушные  завесы  без  подогрева  воздуха  устанавливаются  между  помещениями  с  одинаковыми 
или близкими тепловыми режимами.  
Они  используются  для  предотвращения  доступа  вредных  паров  и  газов  из  одних  помещений,  где 
они выделяются, в другие. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Рисунок 1.4 – Воздушно-тепловая завеса: 1 – забор воздуха; 2 – воздуховод; 3 – калорифер; 4 – вентилятор; 5 – 
раздача воздуха 
 
Принцип действия воздушно-тепловых завес можно проследить по рисунку 1.4, где показана одна 
из  возможных  схем  устройства  такой  завесы  у  входа  в  здание.  Воздух  забирается  из  верхней  зоны 
помещения,  подогревается  в  калориферах  до  50°С,  подается  вентилятором  в  воздухораспределительную 
камеру  и  далее  через  воздуховод  равномерной  раздачи  выпускается  у  двери.    Выпуск  воздуха 
осуществляется  через  щели  или  отверстия  в  воздуховоде.  Образовавшаяся  струя  создаѐт  вертикальную 
воздушную  завесу;  препятствующую  проникновению  холодного  воздуха  в  помещение.  Выпуск  воздуха 
может  осуществляться  снизу  у  двери  или  сбоку  на  нужную  высоту.  По  принципу  и  эффекту  действия 
воздушные завесы могут быть щиберующего и смесительного типов. В первом случае завесы практически 
предотвращают  поступление  холодного  воздуха  в  защищаемое  помещение.  В  установках  смесительного 

 
273 
типа  происходит  смешение  врывающегося  холодного  воздуха  с  нагретым  воздухом  тепловой  завесы.  В 
результате через дверь или завесу в помещение поступает теплый воздух. 
На рисунке 1.5 приведены различные схемы размещения агрегатов воздушных завес щиберующего 
типа. Воздушные короба таких завес устанавливаются по обе стороны ворот в непосредственной близости 
от них. Они, как правило, располагаются с внутренней стороны на расстоянии  не более 
 (где F – 
площадь  проема,  оборудованного  завесой)  от  плоскости  проема.  Для  уменьшения  потерь  тепла  с  частью 
струи завесы, уходящей наружу, целесообразно устраивать тамбур (особенно, при односторонних завесах), 
имеющий боковые стенки и перекрытие.. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Рисунок 1.5 – Основные схемы размещения агрегатов завес щиберующего типа: а – расположение 
центробежных вентиляторов и калориферов на полу; б – расположение центробежных вентиляторов на площадке над 
воротами; в – расположение центробежных вентиляторов и калориферов на различных коробах; г – расположение 
осевых вентиляторов и калориферов на раздаточных коробах; 1 – вентилятор; 2 – калорифер; 3 – раздаточный короб 
 
При  этом  длина  тамбура  должна  быть  не  менее  ширины  ворот,  а  ширина  на  1  м  больше  ширины 
ворот.  Для  обеспечения  устойчивого  направления  воздушного  потока  длину  щелевидной  насадки  для 
выпуска воздуха принимают в 2,5 раза больше ширины щели (рисунок 1.6), а для обеспечения равномерной 
раздачи скорость движения воздушного потока в начале раздаточных коробов должна быть не более 70% от 
скорости воздуха на выходе из щели. Угол выпуска воздуха  б из щелей боковых завес для дверей и ворот 
принимается: для незащищенных от ветра б = 30°, для защищенных от ветра б = 45°. Угол выпуска воздуха, 
как правило, на практике чаще всего принимают равным 30°.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Рисунок 1.6 – Конструктивные элементы воздушных завес 
 
Суммарная высота щелей принимается равной высоте открытого проема. Раздача воздуха в завесах 
производится  прямоугольными  воздухораспределителями  постоянной  ширины  и  переменной  высоты, 
работающими по принципу воздуховодов статического давления 
Воздухораспределители  для  боковых  завес  изготовляются  из  листовой  стали.  Для  нижних  завес 
стенки  воздухораспределителей  делаются  из  кирпича  и  бетона.  Забор  воздуха  на  завесу  может 
осуществляться  на  уровне  всасывающего  патрубка  вентилятора  из  верхней  зоны  помещения  если 
температура  воздуха  в  верхней  зоне  на  5°С  выше  температуры  в  рабочей  зоне.  Если  раздаточные  короба 
отстоят  на  некотором  расстоянии  от  стены,  зазор  между  ними  и  проемом  необходимо  зашивать.  Во 
взрывоопасных помещениях категории А и В допускается забор воздуха из этих же помещений при условии 
выполнения  агрегатов  воздушных  завес  во  взрывобезопасном  исполнении,  соблюдая  требования 
противопожарных норм. 
Для  уменьшения  количества  наружного  холодного  воздуха,  прорывающегося  в  помещение  через 
открытые  проемы,  а  также  требуемой  мощности  воздушных  завес  необходимо  уменьшать  площадь 

 
274 
открываемых проемов, оборудованных завесами и использовать шторы и щитки. Необходимо сократить до 
минимума в зимний период времени площадь открываемых вытяжных аэрационных проемов и максимально 
герметизировать  притворы  окон  верхнего  света  и  аэрационных  фонарей,  если  они  в  этот-период  года  не 
открываются.  У  железнодорожных  и  автомобильных  ворот,  а  также  у  технологических  проемов 
рекомендуется применять боковые двухсторонние завесы шиберующего типа. Возможно также устройство 
нижних или боковых односторонних завес. 
Двусторонние боковые завесы по сравнению с односторонними более надежно перекрывают проем 
при  движении  или  остановке  транспорта  в  воротах.  Однако  следует  отметить,  что  двусторонние  завесы  с 
одинаковыми  углами  выхода  струн  требуют,  при  прочих  равных  условиях,  большего  расхода  воздуха  на 
завесу,  чем  односторонние.  Поэтому  заслуживают  внимания  двусторонние  боковые  завесы  с  различными 
углами  выхода  струн,  предложенные  В.Е.Решетниковым  (рисунок  1.7).  В  таких  завесах  не  будет 
образовываться после столкновения струй поток, движущийся наружу перпендикулярно плоскости ворот, и 
эти завесы можно рассматривать как две расположенные последовательно односторонние  завесы. 
Данная  завеса  состоит  из  двух  стояков  (коробов),  на  каждом  из  которых  установлен  осевой 
вентилятор  с  электродвигателем  на  вертикальной  оси.  Воздушные  завесы  В.Е.Решетникова  получили 
широкое  распространение  в  условиях  транспорта,  различного  вида.  Завесы  с  нижней  подачей  воздуха 
возможно  приметить  при  ширине,  значительно  превышающей  высоту  проема,  а  также  при  соблюдении 
необходимых условий, изложенных выше. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Рисунок 1.7 – Боковая двусторонняя завеса с осевыми вентиляторами, предложенная В. Е. Решетниковым: 1 – 
короб воздушной завесы; 2 – осевой вентилятор на вертикальной оси; 3 – калорифер 
 
Эти завесы хорошо предохраняют нижнюю зону помещения от поступления холодного воздуха. У 
входных  дверей  общественных  зданий  и  вспомогательных  помещений  промышленных  и  транспортных 
предприятий рекомендуется применять боковые двусторонние завесы смесительного типа. При этом воздух 
для завесы, как правило, забирают под потолком помещения. При совмещении воздушно-тепловой завесы с 
приточной  вентиляцией  воздух  забирают  снаружи.  Конструкция  воздуховыпускных  отверстий  должна 
обеспечивать  горизонтальное  направление  потока  воздуха  завесы.  Низ  воздуховыпускных  отверстий 
разменяют  на  высоте  0,1  м  от  пола,  а  верх  –  на  высоте  1,2-1,6  м  от  пола.  Ширину  отверстий  определяют 
расчетом. Подача воздуха производится в тамбур, при заборе его завесой из верхней зоны помещения, и  в 
вестибюль  –  при  заборе  воздуха  снаружи.  На  основании  вышеизложенных  сведений  можно  определить 
основные функции, выполняемые завесами. 
Таким образом, существующие в настоящее время ВТЗ способны в полном объеме нейтрализовать 
все негативные факторы и процессы современного производства. 
 
Список литературы: 
 
1.Строительные  нормы  и  правила  СНиП  II-33-75*.  Отопление,  вентиляция  и  кондиционирование 
воздуха. –М.: Стройиздат, 1982 
2 . В . Е . Решетников.  Расширение  области  применения  осевых  вентиляторов,  Конспект  докладов 
научно-производственной  конференции  по  промышленной  вентиляции.  –М.:  МДНТП  им.  Дзержинского, 
1959. 
3 . Г .Н . Абрамович.  Теория  свободной  струи  и  ее  приложения.  Труды  ЦАГИ,  1936;  Г . Н .  
Абрамович. Теория турбулентных струй. –М.: Физматгиз, 1960.
 
4.Г . Н . Уфимцев и Л. Б . Белотелов. К расчету воздушных завес. Отопление и вентиляция, 1940, № 3.
 
5.С . Е.Бутаков. Аэродинамика систем промышленной вентиляции. –М.: Профиздат, 1949. 
 
 
 

 
275 
СИСТЕМНЫЙ ПОДХОД К ИССЛЕДОВАНИЮ РАБОЧИХ ОРГАНОВ 
КУЛЬТИВАТОРОВ  
 
Есхожин К.Д., к.т.н., доцент,  
 Кайрбекова М.А., магистрант, Кенжехан Н., магистрант 
Казахский агротехнический университет им.С.Сейфуллина  
 
 
 
Курғақшылық  жер  шаруашылығында  және  оған  жататын  Солтүстік  Қазақстан  аймағында,  астық  ӛнімдерін  ӛндіру  кезінде 
топырақ  ылғалын  жинау  және  сақтау  маңызды  мәселелердің  бірі  болып  табылады.  Мақалада  топырақта  ылғал  сақтау  үдерісін 
зерттеудің жүйелі турі қарастырылған. 
Накопление  и  сохранение  почвенной  влаги  при  возделывании  зерновых  культур  является  одной  проблем  земледелия  в 
засушливых  регионах,  к  которому  относиться  и  зона  Северного  Казахстана.    В  статье  рассмотрен  системный  подход  к  изучению 
процесса сохранения и влаги в почве.    
Accumulation and preservation of soil moisture at cultivation of grain crops is one problems of agriculture in droughty regions which 
to  treat  and  a  zone  of    Northern  Kazakhstan.  In  article  system  approach  to  studying  of  process  of  preservation  and  moisture  in  the  soil  is 
considered. 
 
Обработка  почвы  занимает  важное  место  в  современной  технологии  возделывания  сель-
скохозяйственных  культур.  Она  направлена  на  сохранение  влаги  в  почве  и  повышение  плодородия  путем 
систематической  борьбы  с  засоренностью  поля  сорными  растениями,  накопления  в  почве  органических 
веществ  в  усвояемых  для  растений  формах.  При  высокой  культуре  земледелия,  чистый  пар  оправдывает 
себя  в  засушливой  зоне,  где  урожай  сельскохозяйственных  культур  лимитирован  почвенной  влагой.  По 
опытным данным ряда исследователей урожай яровой пшеницы по пару собирали в среднем за несколько 
лет  в  2...2,5  раза  выше,  чем  по  зерновому  предшественнику.  Даже  в  благоприятные  по  увлажнению  годы 
урожай  этой  культуры  по  чистым  парам  бывает  выше.  Для  региона  Северного  Казахстана,  опыты 
проведенные  во  ВНИИЗХа  за  многие  годы  показали,  что  в  засушливых  районах  применение  чистого  пара 
повышает сбор зерна на 20...25 %. [1] 
Большое  влияние  оказывает  чистый  пар  на  процесс  накопления  в  почве  влаги.  Насыщения  почвы 
влагой  происходит  в  осенне-зимне-весенний  период,  предшествующий  парованию.  Накопленная  влага 
увлажняет  почву  на  глубину  до  100...150  см.  Так,  по  данным  Сельскохозяйственной  академии  им. 
К.А.Тимирязева средняя годовая влажность метрового слоя почвы в засушливый год составляет: по черному 
пару  10,4  %,  по  раннему  пару  9,9  %  и  по  позднему  пару  7,3  %.  [2]  В  Северном  Казахстане  в  период 
парования в полуметровом слое почвы накапливается в среднем 123 мм продуктивной влаги, что на 50...60 
мм больше, чем по другим предшественникам. 
Согласно современной зернопаровой системы земледелия под пары должно отводится от 5 до 25 % 
площади  пашни.  При  этом обеспечивается  наивысший  выход  зерна с  1  га  севооборотной  площади,  а  пло-
дородие  почвы  поддерживается  и  повышается  путем  влагонакопления  и  очищения  почвы  от  сорняков  на 
пару. [3] 
Накоплению  и  сохранению  влаги  в  почве  способствуют  многие  агротехнические  приемы,  в  том  числе 
максимальное рыхление почвы весенне-летний период, без выноса нижних влажных слоев почвы на поверхность 
поля, это позволяет избежать ненужных потерь влаги в результате ее физического испарения.  
В  связи  с  этим  нами  проведена  теоретические  исследования  влияния  на  процесс  перемещения 
почвы  по  рабочей  поверхности  клина  в  зависимости  от  кинематических  параметров  движения  клина  для 
исключения перемешивания слоев почвы. 
Почвообрабатывающие машины как один из элементов сельскохозяйственного производство с одно 
стороны,  и  как  результат  научно-инженерной  деятельности  представляют  собой  один  из  уровней 
многоуровневой сельскохозяйственной технологической системы (СХТС).   
При  рассмотрений  схем  функционирования  почвообрабатывающих  машин  в  совокупности  с 
процессами, которые в них реализуются и преобразуются, представляют собой сложной динамической СХТС. 
Число компонент СХТС зависит от типа машины, степени учета различных условий работы и других факторов. 
Практически  при  расчете  число  переменных  всегда  меньше  фактически  действующих  в  реальных  условиях 
функционирования.  Этим  в  первую  очередь  и  отличается  модель  от  оригинала  —  реальной  машины.  Так, 
например,  для пахотного  агрегата,  состоящего  из почвообрабатывающей  машины  и  трактора, расчетная  схема 
может  быть  представлена  в  виде  системы,  у  которой  СХТС  включает  неровности  поверхности  поля  S(t), 
сопротивления  почвы  R(t),  реакции  почвы  Q(t)  на  опоры  агрегата  и  др.  Вектор  U  управляющих  воздействий 
может включать повороты руля трактора 

(t), скорость движения v(t) и другие переменные, а выходной вектор 
Y — расход мощности N (t), глубину вспашки a (t), направление движения 

(t) и др. 
В  дальнейшем  будут  рассматриваться  модели  функционирования  различных  сельскохозяйственных 
агрегатов. Отметим, что из-за переменности компонентов векторов модели сельскохозяйственных агрегатов 
являются, как правило, динамическими. При существенной идеализации условий функционирования агрегатов 
зачастую рассматривают упрощенные модели, полагая, что компоненты векторов являются неизменными. Эти 
модели будем называть статическими. 

 
276 
Для каждого сельскохозяйственного агрегата существует область возможных состояний, за пределами 
которой  машина  не  может  выполнять  свои  функции.  В  связи  с  этим  возникает  задача  установления  области 
допустимых  состояний  системы,  которая  обусловлена  агротехническими,  эксплуатационными  и  другими 
требованиями или нормативами. 
Наиболее  существенной  особенностью  составляющих  входного  воздействия  на  СХТС, 
определяющего условия функционирования, является то, что они могут быть отнесены к категории случайных 
в  вероятностно-статистическом  смысле,  т.  е,  таких  компонентов,  значения  и  характер  изменения  которых 
могут  быть  установлены  лишь  в  результате  опыта.  Поэтому  и  составляющие  выходного  отклика  СХТС, 
определяющего показатели работы агрегата (равномерность глубины обработки почвы и заделки семян, качество 
убранного  зерна,  расход  энергии,  показатели  надежности  и  др.),  будут  также  случайными  в  вероятностно-
статистическом смысле. 
Основной особенностью функционирования сельскохозяйственных агрегатов как динамических систем 
является их многомерность, т. е. наличие многих входных и выходных переменных. Как  уже отмечалось, число 
компонентов  входных  и  выходных  воздействии  в  процессе  функционирования  зависит  от  типа  машины, 
выбранной расчетной схемы, степени учета условий работы и других факторов. Если принять предпосылку о 
том, что в первом приближении каждое входное воздействие определяет только одну какую-либо переменную, т. 
е. ограничиться системой СХТС с одним входом и одним выходом, то такую модель называют одномерной. 
В  действительности  же  сельскохозяйственные  агрегаты  являются  многомерными  системами,  причем 
каждое  внешнее  (входное)  воздействие  может  влиять  на  несколько  откликов  (выходных)  переменных. 
Многомерность сельскохозяйственных агрегатов обусловлена, не только числом учитываемых входных и вы-
ходных процессов, но и взаимными связями между ними. Для функционирования СХТС подходящими следует 
считать  системы  с  несколькими  входными  процессами  и  одним  выходным  компонентом  вектора  
(технологическим, энергетическим и др.).  
Основная  задача  анализа  работы  почвообрабатывающей  машины    как  динамической  системы 
заключается при моделировании в определении (прогнозировании) выходных показателей (их характеристик) при 
известных входных воздействиях. Для решения этой задачи необходимо располагать математическим описанием 
преобразований, которым подвергаются входные воздействия в системе. 
На  практике  исследований  сельскохозяйственных  систем,  а  также  при  расчетах  их  параметров 
используют  различные  модели  процессов.  В  теориях  сельскохозяйственных  машин  наибольшее  применение 
получили  детерминированные  модели  процессов,  т.  е,  такие  модели,  в  которых  каждая  переменная  или 
параметр  изменяется  вполне  определенно  и  принимает  точно  фиксированные  значения  в  любых  заданных 
условиях.  К  числу  таких  моделей  относятся  любые  уравнения  (алгебраические,  дифференциальные  и  др.), 
характеризующие строго определенные изменения процесса (перемещения материала, тягового сопротивления и 
др.)  во  времени  или  к  зависимости  от  какого-либо  другого  параметра.  Однако  из  условиях  нормального 
функционирования сельскохозяйственных систем такие детерминированные модели процессов являются лишь 
первым  и  подчас  грубым  приближением  к  реальной  действительности.  Возникает  поэтому  необходимость  в 
количественной  и  качественной  оценках  процессов  и  прежде  всего  в  выборе  их  соответствующих 
вероятностных моделей, поскольку практически приходится иметь дело с ограниченной информацией об этих 
процессах. 
 

жүктеу/скачать 7,13 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: