PRIMENA VAZDUNIH KANALA OD PLASTINIH MATERIJALA U PREHRAMBENOJ

PRIMENA VAZDUŠNIH KANALA OD PLASTIČNIH MATERIJALA U PREHRAMBENOJ INDUSTRIJI Doc. dr Aleksandra Sretenović Prof. dr Branislav Živković Mašinski fakultet Univerzitet u Beogradu SFERA 2018 – Međunarodna naučno-stručna konferencija – Klimatizacija, ventilacija, grijanje hlađenje – 28 -29. mart Mostar 1

Sadržaj • Šta su tekstilni kanali? • Karakterisitke i prednosti primene tekstilnih kanala • Primena tekstilnih kanala u prehrambenoj industriji • Pregled novijih istraživanja - eksperimentalnih i numeričkih analiza strujanja vazduha SFERA 2018 – Međunarodna naučno-stručna konferencija – Klimatizacija, ventilacija, grijanje hlađenje – 28 -29. mart Mostar 2

„TEKSTILNI“ vazdušni kanali • Vazdušni kanali izrađeni od propusnih materijala (ne od tekstila ili platna) polimernih • Vazdušne čarape (air-sox), tekstilni kanali, tekstilni difuzori, platnene cevi, platneni kanali • Fabric Air Dispersion System (FADS) SFERA 2018 – Međunarodna naučno-stručna konferencija – Klimatizacija, ventilacija, grijanje hlađenje – 28 -29. mart Mostar 3

Prednosti tekstilnih kanala • Ubacivanje vazduha bez promaje • Efikasna i uniformna strujna slika u prostoriji • Niža buka usled distribucije vazduha (oko 25 d. BA) SFERA 2018 – Međunarodna naučno-stručna konferencija – Klimatizacija, ventilacija, grijanje hlađenje – 28 -29. mart Mostar 4

Prednosti tekstilnih kanala • Lakša montaža i demontaža • Pogodni za premeštanje • Manji pad pritiska • Higijenski uslovi • Prehrambena industrija • Tekstilni kanali se lakše čiste (peru u mašini) • Materijali koji ne apsorbuju vlagu • Mogu biti antibakterijski (hemikalija koja se određen broj pranja ne skida) SFERA 2018 – Međunarodna naučno-stručna konferencija – Klimatizacija, ventilacija, grijanje hlađenje – 28 -29. mart Mostar 5

Prednosti tekstilnih kanala • Izbegnuta kondenzacija (posebno važno kod prostora sa višom relativnom vlažnošću) • Zaštita životne sredine • Mogu biti od recikliranih materijala • Manje težine kanala (lakši transport, manja emisija štetnih gasova) • Zadovoljavajući vek trajanja (broj pranja) • Veliki izbor boja, oblika, štampa na materijalu SFERA 2018 – Međunarodna naučno-stručna konferencija – Klimatizacija, ventilacija, grijanje hlađenje – 28 -29. mart Mostar 6

Materijali od kojih se izrađuju tekstilni kanali • Polyester, polyetilen, PVC, staklena vlakna • Prilikom izbora materijala uzimaju se u obzir zahtevi: • Čistoća (pranje u mašini, antibakterijski premaz) • Zapaljivost • Čvrstoća i izdržljivost • Vatrootpornost • Anti-static (ugljenična elektricitet) vlakna koja eliminišu • Reciklirani materijali SFERA 2018 – Međunarodna naučno-stručna konferencija – Klimatizacija, ventilacija, grijanje hlađenje – 28 -29. mart Mostar 7

Tekstilni kanali u prehrambenoj industriji • Preporuke za klimatizaciju prostora za preradu hrane* • Tekstilni kanali izuzetno efikasni sistemi za ubacivanje hladnog pripremljenog vazduha • Najvažnije prednosti: • Ujednačena strujna slika • Bez pojave promaje ili mrtvih zona • Izbegnuta kondenzacija • Olakšano čišćenje kanala (pranje) * izvor: “Guidelines on air handling in the food industry”, Trends in Food Science & Technology SFERA 2018 – Međunarodna naučno-stručna konferencija – Klimatizacija, ventilacija, grijanje hlađenje – 28 -29. mart Mostar 8

Načini ubacivanja vazduha A. Kroz materijal (između vlakana) B. Kroz manje otvore na kanalu C. Kroz veće otvore na kanalu D. Kroz manje mlaznice E. Kroz veće mlaznice F. Kroz element za ubacivanje G. Na kraju kanala * izvor: Prihoda SFERA 2018 – Međunarodna naučno-stručna konferencija – Klimatizacija, ventilacija, grijanje hlađenje – 28 -29. mart Mostar 9

Načini ubacivanja vazduha • Domet vazduha zavisi od načina ubacivanja • Efikasna distribucija za sve tipove objekata SFERA 2018 – Međunarodna naučno-stručna konferencija – Klimatizacija, ventilacija, grijanje hlađenje – 28 -29. mart Mostar 10

Eksperimentalne i numeričke analize strujanja • Ispitivanje distribucije vazduha u prostorijama za hlađenje i preradu zamrznute hrane (Parpas, 2017) • Poređenje • konvencionalni sistem (klima komora sa difuzorima) • isparivač sa tekstilnim kanalima • Numerički i eksperimentalno SFERA 2018 – Međunarodna naučno-stručna konferencija – Klimatizacija, ventilacija, grijanje hlađenje – 28 -29. mart Mostar 11

Eksperimentalne i numeričke analize strujanja • Rezultati ispitivanja temperaturskog polja • Izraženija temperaturska razlika po visini prostora primenom tekstilnih kanala • Rezultati ispitivanja brzinskog polja • Manje brzine strujanja korišćenjem tekstilnih kanala • Zaključak • Intenzivno hlađenje celokupne prostorija → veća potrošnja energije zapremine • Tekstilni kanali → bolja, ujednačenija strujna slika u korisnom delu prostora, lokalizovano hlađenje SFERA 2018 – Međunarodna naučno-stručna konferencija – Klimatizacija, ventilacija, grijanje hlađenje – 28 -29. mart Mostar 12

Eksperimentalne i numeričke analize strujanja • analiza distribucije vazduha tekstilnim kanalima u model prostoriji sa unutrašnjim izvorima toplote (ljudi i računarska oprema) (Chen, 2011) • Rezultati: optimalno brzinsko i temperatursko polje u klimatizovanom prostoru SFERA 2018 – Međunarodna naučno-stručna konferencija – Klimatizacija, ventilacija, grijanje hlađenje – 28 -29. mart Mostar 13

Eksperimentalne i numeričke analize strujanja • kroz tekstilne kanale sa otvorima (Chen, 2017) • Rezultati: deo vazduha prolazi između vlakana manjom brzinom, ostatak se ubacuje kroz otvore većom brzinom (mešanje dve struje vazduha na određenom rastojanju) • dužina kanala ima veliki uticaj na strujnu i temperatursku sliku u prostoriji SFERA 2018 – Međunarodna naučno-stručna konferencija – Klimatizacija, ventilacija, grijanje hlađenje – 28 -29. mart Mostar 14

Pad pritiska u kanalima • Kod tekstilnih kanala zapreminski protok i brzina vazduha kontinualno opadaju duž kanala, drugačija raspodela pritiska nego kod konvencionalnih kanala • Dinamički pritisak blago pada, statički pritisak blago raste • Preporučen odnos statičkog pritiska na sredini kanala dinamičkog pritiska na ulazu SFERA 2018 – Međunarodna naučno-stručna konferencija – Klimatizacija, ventilacija, grijanje hlađenje – 28 -29. mart Mostar i 15

Preporučene brzine • Ulazna brzina je ključni parametar koji određuje karakteristike sistema • Ima veliki uticaj na pojavu neželjenih vibracija kanala, buku, izdržljivost materijala, kao i distribuciju vazduha. • najviše 6 -8 m/s (uz dodatna ograničenja kako bi se sprečila eventualna turbulencija - vibriranje tkanine) • Najmanji statički pritisak kako bi kanali zadržali oblik zavisi od težine materijala • lakši materijali minimum 20 Pa, srednji i teži 50 Pa SFERA 2018 – Međunarodna naučno-stručna konferencija – Klimatizacija, ventilacija, grijanje hlađenje – 28 -29. mart Mostar 16

HVALA NA PAŽNJI SFERA 2018 – Međunarodna naučno-stručna konferencija – Klimatizacija, ventilacija, grijanje hlađenje – 28 -29. mart Mostar 17