CC BY
15
холодильно!' машини кондицiонера з метою подальшого вдосконалення окре-мих Ii елементiв.
Лггература
1. Соколов Е.Я., Бродянский В.М. Энергетические основы трансформации тепла и процессов охлаждения: Учеб. пособ. для вузов. - 2-е изд., перераб. - М.: Энергоиздат, 1981. - 320 с.
2. Шаргут Я., Петела Р. Эксергия. Пер. с поль./ Под ред. В.М. Бродянского. - М.: Энергия, 1968. - 280 с.
3. Бродянский В.М. Эксергетический метод термодинамического анализа. - М.: Энергия, 1973. - 296 с. u
4. Лабай В.Й. Залежнють ексергетичного ККД 8рШ-кондицюнер1в вщ ix продуктивности за пов1трям на випарнику i конденсатор!// Наук.-техн. зб. КНУБА: Вентилящя, осв1тлення та теплогазопостачання. - К.: 2006, вип 10. - С. 80-88.
5. Лабай В.Й., Омельчук О.В. Залежнють температурног режиму 8рШ-кондицюнер1в вщ 1'х продуктивности за пов!трям на випарнику i конденсатор!// Вюник НУ "Льв!вська поль техшка": Теплоенергетика. 1нженер!я довкшля. Автоматизащя. - 2006, № 561. - С. 20-25.
6. Богданов С.Н., Иванов О.П., Куприянова А.В. Холодильная техника. Свойства веществ: Справочник, изд. 3-е. - М.: Агропромиздат, 1985. - 208 с.
7. Sanyo, Technical data, W-Eoo Multi. G0900._
УДК 621.928.9 Acnip. Ю.Р. Дадак - НЛТУ Укршни, м. Львiв
ЧИСЛОВА РЕАЛ1ЗАЦ1Я МАТЕМАТИЧНО1 МОДЕЛ1 РУХУ ЧАСТИНКИ ПИЛУ У ПИЛОВЛОВЛЮВАЧ1 З ЖАЛЮЗ1ЙНИМ
В1ДОКРЕМЛЮВАЧЕМ
Здшснена числова реалiзацiя математично'1' моделi руху частинки пилу у пилов-ловлювачi з жалюзiйним вщокремлювачем. Побудовано траекторп руху частинок пилу piзного дисперсного складу. Обгрунтовано застосування жалюзiйного вiдок-ремлювача.
Post-graduate Yu.R. Dadak-NUFWTof Ukraine, L'viv
Numerical realization of mathematical model of dust particles motion
in shutter segregator
Mathematical model of dust particle motion numerical realization has been done. Trajectories of dust particle motion of the different dispersions have been constructed. Shutter segregator application has been validated.
Вступ. У даний час очищения забруднених повпря i газ1в вщ шюдли-вих домшок е основним способом охорони повпряного середовища у випад-ках, коли застосування активних методiв зниження видшення цих речовин у самому технолопчному процес наpазi неможливе або економiчно недоцiльне.
Залишаеться актуальною проблема створення нових високоефектив-них констpукцiй пиловловлювачiв, з дотриманням оптимальних сшввщно-шень мiж економiчнiстю та технологiчними характеристиками апара^в, ос-кiльки iхня ефектившсть за певних умов може не виправдовувати видатки на виготовлення та експлуатащю.
У деревообробнш пpомисловостi широко застосовуються циклони. Ц пиловловлювачi ефективно (>99 %) вловлюють пиловi фракци pозмipом >50 мкм, хоча модершзоваш сучаснi констpукцii здатнi з задовшьною ефек-тивнiстю вловлювати фpакцii pозмipом до 25 мкм. Особливiстю деревооброб-
но! промисловостi е те, що при операщях шлiфування та фугування переваж-но утворюеться пил з дисперсшстю меншою за 40 мкм. Ефектившсть циклона для такого пилу не перевищуе 45 %, тому здебшьшого вони використову-ються як перший стушнь очищення перед рукавними фшьтрами. Але такi системи характеризуются високим гiдравлiчним опором i, як наслщок, пере-витратами електроенерги на очищення [5-7].
На основi анашзу позитивних та негативних факторiв, якi мають вплив на роботу апара^в сухого знепилення, шляхом вдосконалення конструкцп наявних апаратiв нами обрано поеднання двох ступешв очищення - вщцентрового та iнерцiйного в одному корпус [1, 2].
Аналiз останнiх дослiджень. Проблема створення високоефективних пилоочисних апара^в, насамперед, зумовлюеться складшстю самого процесу сепараци. Оскiльки на процес очищення впливають численнi чинники, котрi пов,язанi мiж собою складною фiзичною взаемодiею. Спроби створення мате-матичних моделей здiйснювались в [3, 5, 6], проте, в цих роботах не наведено !х числово! реалiзацil, модель створена в [8], стосуеться конкретних конструкцш апаратiв. На сьогодш не створено досконало! науково! бази, яка грунтувалась би на поеднанш практичних та теоретичних дослщжень, що повною мiрою описували б згадаш вище процеси [3].
Рис. 1. Схема руху частинки пилу у пиловловлювачi з жалюзшним вСдокремлювачем: 1 - вх1дний патрубок; 2 -корпус циклона; 3 - жалюзшний в\докремлювач; 4 - котчна частина циклона; 5 - патрубок виходу очищеного повтря
Виклад основного матерiалу. Рух частинки пилу у пиловловлювачi з жалюзшним вщокремлювачем можна описати наступним чином. Пилоповггряна сумш через вхщний патрубок 1 (рис. 1) потрапляе в циклон i починае обертатись навколо його ос у промiжку мiж корпусом 2 i жалюзшним вщокремлювачем 3. Одночасно з оберталь-ним рухом пилоповггряний потж здшснюе поступальний рух у напрямку котчно! частини 4 циклона. Шд час обер-тального руху потоку великодисперсш частинки пилу за рахунок вщцентрово! сили вiдкидаються до стiнки корпуса циклона 2, спускаючись вздовж не! спочатку до котчно! частини 4 корпуса 2, а по^м через пиловипускний патрубок - до бункера (на схемi не показаний). Для цього достатньо половини оберту потоку навколо ос апарата Дрiбнодисперснi частинки пилу, як не видшились з потоку, продовжують свш рух навколо жалюзшного вщокрем-лювача 3, ковзають по ньому вздовж вше! його довжини \ потрапляють у потж, який спрямовуе !х у бункер. Метою змiни конструкцп циклона було пiдвищення його ефективност за рахунок встановлення жалюзшного вщокремлювача всерединi циклона.
На основi створено! математично! моделi [1] розроблено методику дослщження руху частинки пилу у пиловловлювачi з жалюзшним вщокрем-
лювачем, реашзована на конкретному прикладi розрахунку. Для числово! ре-^заци було використано математичний пакет МаШСАО 8.
Розглядався рух частинки пилу з матерiалу, густина якого
3 3
р= 720 кг/м . Продуктившсть пиловловлювача - Q = 0,5 м/с. Геометричш параметри пиловловлювача вибиралися наступними: Я1 = 0,22 м; гсер = 0,1 м; Н = 0,257 м.
Проаналiзувавши отриманi результати (рис. 2, 3), можемо зробити тага висновки. Частинки дiаметром d ~ 6,5-10—6 м, потрапляючи до пиловловлювача, рухаються по стащонарних орбiтах. Такi частинки будуть вловлеш у запропонованiй конструкци пиловловлювача завдяки тому, що нижня части-на жалюзшного вiдокремлювача мае глухе дно. Частинка сягае котчно! час-тини апарата, шсля чого, внаслiдок тертя об стшки, втратить швидкiсть i ви-падае в бункер. На рис 2 наведено траекторш руху тако! частинки.
—3
Частинки пилу, дтметр яких е бiльшим за 6,5-10 м шд дiею вщцен-трово! сили вiдкидаються до зовшшньо! стiнки пиловловлювача i сповзають по нш до бункера. Траекторiю руху тако! частинки показано на рис. 3.
Рис. 2 Траeкторiя руху частинки Рис. 3. Траeкторiя руху частинки
б,5-106, м у пиловловлювачi 8-106, м у пиловловлювачi
Детально розглядались траекторп руху частинок пилу з медiанним дь аметром меншим, шж 6,5-10 —6 м. Були побудоваш траекторп руху частинок дiаметрами (5, 3, 1)-10 —6 м, при цьому припускалось, що координати входу частинки у пиловловлювач вщповщно становлять Я0 = 0,12; 0,16; 0,20 м. Результати проведених розрахунюв подано на рис. 4.
Час, протягом якого частинка пилу досягне жалюзшного вщокремлю-вача, залежить вщ дiаметра частинки пилу та И початкового положення Я0. Зi зменшенням дiаметра частинки пилу час, за який вона сягае жалюзшного вь докремлювача зменшуеться. Так, частинки пилу дiаметром 3-10—6 м досягнуть жалюзшного вщокремлювача в будь-якому випадку, оскшьки навiть, коли початковий радiус входження частинки в циклон е близьким до радiуса зов-тшньо! стiнки сепаратора, частинка сягае вщокремлювача за один оберт нав-коло ос циклона. Вiдповiдно, частинка пилу, дiаметр яко! становить 5-10—6 м, сягне жалюзшного вщокремлювача тiльки у тому випадку, коли радiус И входження менший за половину радiального зазору циклона.
У результат проведення числового аналiзу математично! моделi видно, що дрiбнi частинки пилу, як рухаються в напрямi до жалюзiйного вщок-ремлювача, тсля удару об жалюзi, не вщбиваються на значну вiдстань вiд них, а продовжують свш рух поблизу вщокремлювача. Такi частинки мо-жуть, рухаючись вздовж жалюз^ досягнути кшця вiдокремлювача, пiсля чого
бути вловленими, або змшити напрям свого руху, пройти Kpi3b жалюзi та через випускну трубу потрапити до атмосфери.
ISO I 0 j О 180 I 0 j 0 ISO I \ I 0 j j 0
21o\ --/ЗЗО 21o\ --/ЗЗО 21о\ V --/ /ЗЗО
240^_____.—''ЗОО 240^—._____^''ЗОО 240^—-_____^"300
в 270 270 270
Подальший рух частинки пилу тсля зiткнення з жалюзiйним вщок-ремлювачем знову ж таки залежить вщ !! дiаметра та характеристик ос-таннього. Тому наступним кроком дослщження був аналiз руху повiтряного потоку в жалюзшному вiдокремлювачi та вивчення впливу його параметрiв на рух частинок пилу в новш конструкцй сепаратора.
Рух повiтряного потоку в жалюзшному вiдокремлювачi мае складний просторовий характер, що ускладнюе його дослщження. Тому перетнемо його площиною, перпендикулярною до вертикально! ось Потж у плоскому перерiзi вiдокремлювача (рис. 5) будемо розглядати як плоскопаралельний, тобто однаковий у вех площинах, що паралельш до площини рисунка.
Розглянемо рух частинок пилу, дiаметр яких е меншим за 6,5-10-6 м, поблизу жалюзiйного вiдокремлювача.
Будемо вважати, що частинка пилу здшснюе у просторi мiж жалюзш-ним вщокремлювачем та зовнiшньою стiнкою циклона тшьки один оберт. Подальше обертання здшснюеться нижче жалюзiйного вiдокремлювача. Зва-жаючи на те, що нижнш край жалюзiйного вiдокремлювача виконано закри-тим, вловленою будемо вважати ту частинку пилу, яка за час обертання нав-коло жалюзшного вщокремлювача не змiнить напряму свого руху i не потра-
пить до випускно! труби. У просторi нижче жалюзшного вiдокремлювача вщ-сутне явище радiального стоку.
Рис. 6. Напрями можливого руху частинок пилу в жалюзШному вiдокремлювачi
^ Рис. 5. Геометричш параметри жалюзшного вiдокремлювача Поблизу жалюзi вщокремлювача на частинку пилу ддать т ж сили, що й у просторi мiж жалюзшним вiдокремлювачем i зовнiшньою стiнкою циклона. Рiзниця полягае в тому, що змшюеться напрям ди сили захоплення частинки пилу потоком повггря, який у корпус апарата спрямований до його ось При цьому частинка пилу може рухатися за траекторiею 1-2 або за траекторiею 1-3 (рис. 6).
Положення 1 характеризуе момент перебування частинки пилу поблизу кшця жалюзi вщокремлювача. Положення 2 i 3 фжсують момент зггкнення частинки пилу з жалюзi пиловловлювача.
Для розрахунку траектори руху частинки пилу скористаемося наявною математичною моделлю, внiсши до не! вщповщш змiни. Вихiдними параметрами для опису руху частинки пилу поблизу жалюзшного вщокремлювача бу-дуть результати, як були отриманi при числовому аналiзi руху ще! ж частинки у попереднш математичнiй моделi. При геометричних розмiрах жалюзiйного вiдокремлювача: г2 = 0,12 м; г1 = 0,1 м; п = 20 крок розмщення жалюзi стано-вить 1ср = 0,035. Значення вех шших параметрiв використаемо з попередньо! математично! моделi. Результати, якi представлеш на рис. 7 а-г, дають змогу описати рух частинки пилу, починаючи з точки 1 (рис. 6), наступним чином.
а б в г
Рис. 7. Траекторийруху частинок пилу diaMempoM 110-6м (а), 2,5-10-6м (б), 3,2-10-6м (в), 5-10-6м (в) у жалюзШному пиловловлювачi
Протягом певного перюду часу тpаектоpiя руху частинки пилу зали-шаеться незмшною ^piB^^ з результатами, наведеними на рис. 4, що пояс-нюеться шерщею частинки. Дшянка такого руху зростае 3Í збшьшенням да-
аметра частинки пилу. Даш частинка тд дiею потоку повiтря у npocropi мiж жалюзi, починае бiльш CTpiMKO рухатися до oci циклона. Так, частинка пилу дiаметром 1-10-6 м практично вщразу змiнюе напрям свого руху i, захоплена потоком пов^я, потрапляе у середину жалюзiйного вщокремлювача.
Частинки такого дiаметра не можуть бути вловлеш в апаратi. 3i збшь-шенням дiаметра частинки пилу зменшуеться захоплювальна дiя на не!. Частинки пилу розмiром 2,5-10-6 м вже здатнi подолати половину мiжжалюзшно-го простору. Частинки пилу, дiаметр яких становить 3,2-10-6 м, долають прос-тiр мiж жалюзг Такi частинки вiдбиваються вiд наступно! жалюзi i таким чином продовжують свiй рух, "скакаючи" поблизу жалюзшного вщокремлюва-ча. Частинки такого дiаметра вже будуть вловленi жалюзшним вщокремлю-вачем. На частинки пилу, дiаметр яких становить 3,2-10-6 м, потш повiтря мiж жалюзi вщокремлювача практично не мае впливу i траекторiя !хнього руху зберiгаеться з траекторiею, зображеною на рис. 4.
Висновки. Виходячи з того, що внаслщок встановлення жалюзiйного вiдокремлювача зменшуеться критичний дiаметр частинки пилу, яка буде вловлена в циклош, з 6,5-Ю-6 до 3,2-10-6 м, вважаемо теоретично обгрунтова-ним факт доцшьносл встановлення жалюзiйного вiдокремлювача коакшаль-но корпусу пиловловлювача. Теоретичнi дослiдження необхщно доповнити експериментальними i на основi порiвняння результатiв встановити адекват-шсть запропоновано! моделi.
Лiтература
1. Батлук В.А., Джигирей В.С., Тисовський Л.О., Дадак Ю.Р. Моделювання процесу очищення пов1тря в пиловловлювач1 з жалюзшним вщокремлювачем// Промислова пдравлша i пневматика: Всеукра!нський наук.-техн. журнал. - Вшниця. - 2006, № 1(11). - С. 38-42.
2. Декларацшний патент на винахщ № 71275А Пересувний пиловловлювач/ Батлук В.А., Батлук В.К, Джигирей В.С., Дадак Ю.Р., ввд 16.12. 2003. B01D45/00, Опубл. 15.11.2004 бюл., № 11.
3. Ватин Н.И., Стрелец К.И. Очистка воздуха при помощи аппарата типа циклон. Санкт-Петербург, 2003. - 64 с.
4. Святков С.Н. Некоторые вопросы пневматического транспорта измельченной древесины/ В кн.: Пневматический транспорт отходов деревообработки. - М.: Лесн. пром-сть, 1963. - 230 с.
5. Пирумов А.И. Обеспыливание воздуха. - М: Стройиздат, 1981. - 296 с.
6. Александров А.Н., Козориз Г.Ф. Пневмотранспорт и пылеулавливающие сооружения деревообрабатывающих предприятий: Справочник/ Под. ред. А.Н. Александрова - М.: Лесн. пром-сть, 1988. - 248 с.
7. Русак О.Н., Милохов В.В. Борьба с пылью на деревообрабатывающих предприятиях - М.: Лесн. пром-сть, 1975. - 149 с.
8. Майструк В.В. Роздшення запилених газ1в у циклонах з пром1жним вщведенням твердо! фази/ Дис... канд. техн. наук: 05.17.08. - Льв1в, 2000. - 142 с.
УДК 338.242.2:339.138 Доц. С.Б. Романишин, канд. екон. наук;
доц. Л.П. Сай, канд. екон. наук - НУ "Львiвська nолiтехнiка"
ТЕНДЕНЦП РОЗВИТКУ ВТЬ-РИНКУ В УКРА1Н1
Описано сутнють поняття "БТЬ-засоби комушкацш" порiвняно з засобами прямо! реклами (ЛТЬ). Проаналiзовано основш аспекти i тенденцп розвитку вггчизняно-го БТЬ-ринку.
