АНАЛІЗ РОЗПОДІЛЕНИХ ДЖЕРЕЛ ПИЛОВИДІЛЕННЯ В ЗЕРНОВИХ ТЕРМІНАЛАХ: ВІД ФІЗИКИ ЕЖЕКЦІЇ ДО ЕНЕРГОЕФЕКТИВНИХ КОМБІНОВАНИХ МЕТОДІВ ЗНЕПИЛЕННЯ

Анотація

Анотація. У поданій статті здійснено комплексний аналіз проблематики модернізації систем знепилення на сучасних зернових терміналах, де експоненційне зростання інтенсивності вантажопотоків вступає у гострий конфлікт із дедалі жорсткішими екологічними нормативами та імперативами енергоефективності. Автори аргументовано доводять, що традиційна інженерна парадигма, яка базується на застосуванні високоенергоємних аспіраційних мереж для «ліквідації наслідків» пилоутворення, вичерпала свій технічний та економічний ресурс. На основі  глибокого дослідження фізики аеродинамічних процесів, зокрема ефектів ежекції та «поршневої» дії гравітаційного потоку зерна, обґрунтовано фундаментальну неспроможність класичних розрахункових моделей (рівняння Далла Валле) ефективно компенсувати залпові динамічні викиди пилу, що виникають при розвантаженні великотоннажного автотранспорту та грейферній перевалці.

Ключовим науковим внеском роботи є систематизація знань про природу розподілених джерел пилу та обґрунтування переходу до стратегії «стримування та локалізації». Детально проаналізовано механіку трансформації кінетичної енергії падаючого потоку в зону надлишкового статичного тиску, що генерує високошвидкісні радіальні струмені забрудненого повітря. Вперше у вітчизняній практиці запропоновано та деталізовано концепцію трирівневої комбінованої системи захисту, яка інтегрує: 1) механічну герметизацію за допомогою адаптивних клапанних систем (Flex-Flap); 2) аеродинамічне екранування методом контрольованих повітряних завіс; 3) локальну рециркуляцію повітря через модулі інтегральної фільтрації. Результати досліджень демонструють, що впровадження запропонованого підходу дозволяє знизити пікові викиди пилу на 95–98% та зменшити питомі енерговитрати процесу з 1.5–2.0 кВт·год/т до 0.25–0.30 кВт·год/т за рахунок повної елімінації транспортування «баластного» повітря.