Масленский Виктор Валерьевич, аспирант кафедры «Безопасность жизнедеятельности и защита окружающей среды»
344003, РФ, г. Ростов-на-Дону, пл. Гагарина, 1
Maslenskiy, Viktor V., Postgraduate student, Department of Life Safety and Environmental Protection
1, Gagarin sq., Rostov-on-Don, RF, 344003
Булыгин Юрий Игоревич, профессор кафедры «Безопасность жизнедеятельности и защита окружающей среды», доктор технических наук, профессор
344003, РФ, г. Ростов-на-Дону, пл. Гагарина, 1
Bulygin, Yuriy I., Professor, Department of Life Safety and Environmental Protection, Dr. Sci. (Eng.), Professor
1, Gagarin sq., Rostov-on-Don, RF, 344003
Введение. В статье произведен анализ параметров микроклимата (температуры, скорости движения и давления воздуха), поддерживаемых в кабине металлургического крана системой кондиционирования, при помощи метода конечных элементов, интегрированного в программный комплекс ANSYS. Система кондиционирования кабины металлургического крана была подобрана на основании инженерного расчета требуемого расхода приточного воздуха, учитывающего влияющие на производительность системы расположения оборудования и степени его запыленности.Постановка задачи. Задачей данного исследования являлась проверка эффективности работы системы кондиционирования кабины металлургического крана, выбранной по результатам инженерного расчета.Теоретическая часть. В основной части исследования были построены поля распределения температуры, скорости движения и давления воздуха внутри кабины металлургического крана, значения в отдельных точках которых были сравнены с гигиеническими нормативами. Кроме того, были рассмотрены факторы, влияющие на адекватность разрабатываемой модели, а именно: структура сетки, способ настройки начальных и граничных условий.Выводы. Уточнение расчетной сетки и учет инфильтрации в модели позволили получить более корректные результаты и установить, что температура в характерных точках отличается не более чем на 1,3°C; значения скоростей не превышают нормативные 0,3 м/с; средняя нормируемая температура 24°C поддерживается в объеме, составляющем около 60–70 % всего объема кабины.
Introduction. The article analyzes the microclimate parameters (temperature, speed and air pressure) in the metallurgical crane cabin provided by the air conditioning system using the finite element method integrated into the ANSYS software package. The metallurgical crane cabin air conditioning system was selected based on the engineering calculation of the required air flow rate supply, taking into account factors that affect the system performance, such as the location of the equipment and the degree of its dustiness.Problem Statement. The purpose of this research was to check the efficiency of the air conditioning system of the metallurgical crane cabin, which was selected based on the results of the engineering calculations.Theoretical Part. In the main part of the research, the distribution fields of temperature, speed and air pressure inside the cabin of a metallurgical crane were constructed, the values at the points of which were compared with the hygienic standards. In addition, the factors that affect the adequacy of the developed model were considered, namely the grid structure, the way to set the initial and boundary conditions.Conclusion. The refinement of the analysis grid and the consideration of infiltration in the model eventually allowed us to get more correct results: the temperature at the characteristic points differ by no more than 1.3 °C, the speed values do not exceed the standard 0.3 m/s, the average normalized temperature of 24 °C is maintained in a volume of about 60-70 % of the total cabin volume.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.