Научная статья на тему 'ОСОБЕННОСТИ ТЕПЛОМАССООБМЕНА В АБСОРБЦИОННЫХ УСТАНОВКАХ'

ОСОБЕННОСТИ ТЕПЛОМАССООБМЕНА В АБСОРБЦИОННЫХ УСТАНОВКАХ Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

CC BY
10
1
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ПОРИСТАЯ ПОВЕРХНОСТЬ / ТЕПЛОМАССООБМЕН

Аннотация научной статьи по строительству и архитектуре, автор научной работы — Щедрина Г. Г., Федоров С. С., Щедрин Д. Г.

Объектом исследования является процесс тепломассообмена абсорбционной осушки воздуха в камере с пористыми поверхностями. Получены критериальные уравнения описывающие тепло- и массообменные процессы на пористой пластине.The object of study is the absorption process and mass transfer of drying air in the chamber with porous surfaces. The obtained criteria equations describing heat and mass transfer processes in the porous plate.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «ОСОБЕННОСТИ ТЕПЛОМАССООБМЕНА В АБСОРБЦИОННЫХ УСТАНОВКАХ»

5. Чуб М. В. Основы налогообложения. (Учебно-методическое пособие) [Текст] /Чуб М. В. / Волгоград: ФГОУ ВПО «ВГАФК», 2011 г.,3,75п.л.

УДК 621.181

Щедрина Г.Г., к.т.н.

доцент

кафедра «Теплогазоводоснабжение» Федоров С.С., к.т.н.

доцент

кафедра «Теплогазоводоснабжение»

Щедрин Д.Г. студент

кафедра «Теплогазоводоснабжение» Юго-Западный государственный университет

Россия, г. Курск

ОСОБЕННОСТИ ТЕПЛОМАССООБМЕНА В АБСОРБЦИОННЫХ

УСТАНОВКАХ

Объектом исследования является процесс тепломассообмена абсорбционной осушки воздуха в камере с пористыми поверхностями. Получены критериальные уравнения описывающие тепло- и массообменные процессы на пористой пластине.

Ключевые слова: абсорбция, пористая поверхность, тепломассообмен.

WATER TREATMENT IN BOILER ROOMS ON THE BASIS OF MEMBRANE TECHNOLOGIES

The object of study is the absorption process and mass transfer of drying air in the chamber with porous surfaces. The obtained criteria equations describing heat and mass transfer processes in the porous plate.

Keywords: adsorption, porous surface, heat and mass transfer.

Необходимым, а часто и решающим условием для осуществления многих новейших технологических процессов [1-3] является оптимальная влажность воздуха. Осушенный воздух необходим в тех случаях, когда он непосредственно используется в качестве рабочего тела для конвективной сушки материалов и изделий с тонкой и сложной структурой. В существующих системах, применяющихся на практике [4-5], способы осушения, реализуемые в них, могут быть сведены к основным трем: осушение воздуха путем его охлаждения, адсорбция водяного пара из воздуха при помощи твердых поглотителей, абсорбция влаги посредством жидких поглотителей. Кроме того, возможны комбинации указанных способов.

Недостатком абсорбционных установок с распылением хлористого лития является то, что поток воздуха уносит мелкие капли, а это приводит к повышенному расходу ценного абсорбента и снижению качества продукции.

В этой работе предлагается термовлажностную обработку воздуха

проводить путем тепломассообмена на пористой поверхности, которая пропитывается хлористым литием, что исключает унос капель абсорбента.

В работе [6] проведены исследования процессов массообмена осушки воздуха на эластичной пористой поверхности между влажным воздухом и абсорбентом для системы "влажный воздух - 40%-ный хлористый литий".

Экспериментальная установка осушки влажных вентиляционных выбросов состояла из воздухоподготовительной части, исследуемых аппаратов, мерительных участков и контура для приготовления и подачи раствора.

На стенде (рис. 1) исследовали работу аппарата с поверхностями выполненными из пластин листового мипласта.

Рис. 1. Принципиальная схема экспериментального стенда

1 - вентилятор; 2 - электронагреватель; 3- воздухоохладитель; 4-увлажнитель; 5 - поверхности из мипласта (0,3х0,4 м); 6- фильтр; 7- сухой термометр; 8 - мокрый термометр; 9 - анемометр; 10 - патрубок; 11 -патрубок; 12 - заслонка; 13 - емкость с абсорбентом; 14 - насос; 16 - клапан; 17 -змеевик; 18 - термометр; 20,21 - отборники проб; 23 -конденсатоотводчик; 24 - емкость для приема абсорбента; 25 - воздуходувка; 26 - регулирующий клапан; 27 - патрубок для микроманометра.

Процессы тепло- и массообмена имеют сложное математическое решение [7-10], поэтому при решении данной задачи в целях упрощения вводится ряд допущений:

- тепло десорбции не учитывается;

- для мипластовых пластин принимаем критерий Био меньше единицы;

- теплофизические величины мипластовой пластины зависят только от удельного влагосодержания;

- в области высокой влажности имеет место только молярный массообмен, т.е. выполняется соотношение Льюиса;

- параметры обрабатываемого воздуха остаются постоянными во время опыта.

Сделанные допущения позволили четко сформулировать задачу. Тонкая пористая пластина толщиной в начальный момент времени т во всех точках имеет температуру Т и влажность W. Осушаемый воздух может иметь температуру больше или меньше Т. Все тепло и влага отводятся пластиной от воздуха.

Использованные источники:

1. Fedorova, P.S. Technologies of growth in urban development programs of the cities in eu countries and Russia / P.S. Fedorova // Modern Science. 2016. № 10. С. 46-50.

2. Федоров, С.С. Алгоритм автоматического управления приводом системы отопления зданий и сооружений / С.С. Федоров, В.Н. Кобелев, Д.Н. Тютюнов // Известия Юго-Западного государственного университета. 2011. № 5-2 (38). С. 355-359.

3. Федоров, С.С. Системы автоматического регулирования параметров теплоносителя отапливаемых зданий* / С.С. Федоров, Н.С. Кобелев, Д.Н. Тютюнов и др. // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. 2010. № 4. С. 111-115.

4. Федоров, С.С. Регулирование параметров микроклимата зданий и сооружений в зависимости от теплопроводности строительных конструкций / С.С. Федоров, Н.С. Кобелев, А.М. Крыгина, Д.Н. Тютюнов // Вестник МГСУ. 2011. № 3-1. С. 415-420.

5. Федоров, С.С. Математическая модель управления приводом системы отопления зданий и сооружений / С.С. Федоров, Н.С. Кобелев, Д.Н. Тютюнов // Научный вестник Воронежского государственного архитектурно-строительного университета. Строительство и архитектура. 2010. № 4. С. 3541.

6. Керн Д. Развитые поверхности теплообмена: [пер. с англ.] / Д. Керн, А. Краус. М.: Энергия, 1977. -464 с.

7. Щедрина Г.Г. Инновационные решения по повышению эффективности систем газоснабжения и климатотехники: монография / Кобелев Н.С., Щедрина Г.Г., Моржавин А.В. [и др.] // Юго-Зап. гос. ун-т. Курск. - 2013. - 187 с.

8. Щедрина, Г.Г. Новые технологии процесса тепломассообмена на пористой перегородке воздушного фильтра компрессора / Г.Г. Щедрина, Н.С. Кобелев, Д.Б. Кудилинский // Региональный сборник научных трудов «Сварка и родственные технологии в машиностроении и электронике». Выпуск 5.-Курск, 2003.- С. 140-142.

9. Пат.54814 МПК Российская Федерация, В 01D 53/18,46/26. Аппарат для обработки газа [Текст] / Щедрина Г.Г., Кобелев Н.С., Брежнев Д.Б. Комягин М.С. Глянцев А.П.; заявитель и патентообладатель Курск. гос. техн. ун-т. - № 2006102019/22; заявл. 24.01.2006; опубл. 27.07.2006. Бюл. №21. - 2 с. : ил.

10.Пат. 62033 МПК Российская Федерация, В 01 D53/18. Аппарат для обработки газа / Щедрина Г.Г., Кобелев Н.С. Комягин М.С., Глянцев А.П.; заявитель и патентообладатель Юго-Зап. гос. ун-т. - № 2006140395/22; заявл. 15.11.2006; опубл. 27.03.2007. Бюл. № 9. - 2 с. : ил.

УДК 621.181

Щедрина Г.Г., к.т.н.

доцент

кафедра «Теплогазоводоснабжение» Федоров С.С., к.тн.

доцент

кафедра «Теплогазоводоснабжение»

Щедрин Д.Г. студент

кафедра «Теплогазоводоснабжение» Юго-Западный государственный университет

Россия, г. Курск АНАЛИЗ ТЕПЛОМАССООБМЕНА В АБСОРБЦИОННЫХ

УСТАНОВКАХ

В статье проведен анализ тепломассобмена в абсорбционных установках. Определены аэродинамическое сопротивление сушильной камеры при различных каналах и степенях орошения, коэффициент теплоотдачи и коэффициент массообмена, что дает возможность проводить инженерные расчеты аппаратов для приготовления осушенного воздуха.

Ключевые слова: абсорбция, пористая поверхность, тепломассообмен.

THE ANALYSIS OF THE HEATMASS EXCHANGE IN ABSORBING INSTALLATIONS

In article the analysis of heatmass exchange in absorbing installations is carried out. Are determined the aerodynamic resistance of the drying camera at various ports and extents of irrigation, coefficient of a thermolysis and coefficient of a mass exchange that gives the chance to carry out engineering calculations of devices for preparation of the drained air.

Keywords: adsorption, porous surface, heat and mass transfer.

В абсорбционных установках производится термовлажностная обработка воздуха при распылении водного раствора хлористого лития, который при этом оказывает антибактерицидное действие [1].

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.