Покращання аеродинамічних характеристик процесу досушки на основі локального підходу

Анотація

У сучасних умовах енергозберігаючі технології широко використовуються в різних технологічних процесах, зокрема, в процесах сушіння. Енергозбереження досягається різними шляхами, в тому числі за рахунок вторинної переробки відходів вихідного продукту, зокрема, висушених рослинних відходів.

Об'єктом дослідження є система підводу теплоносія установки для досушування та технологічного кондиціювання відходів рослинної сировини.

Мета роботи - розроблення методів покращення аеродинамічних характеристик системи підводу теплоносія на основі локального контролю теплофізичних параметрів у характерних зонах робочого середовища.

Традиційним методом, який застосовується в ІТТФ НАН України для вивчення процесів переносу типових для теплоенергетичного обладнання, є фізичне моделювання.

Дослідження проводилися в спеціально виготовленому експериментальному зразку установки, який повністю відтворює умови роботи натурної установки за геометричними параметрами та системою подачі повітря. Основна відмінність полягала в тому, що експерименти проводилися без нагрівання теплоносія (повітря) та за допомогою нерухомої робочої лінії. Матеріал, що досушувався, розташовувався на горизонтальній робочій лінії у вигляді тонкого шару і обдувався вертикальними повітряними струменями.

Для оцінки рівномірності поля швидкостей використовувався термоанемометричний метод вимірювань. Одночасно зі значеннями середньої в часі швидкості метод дозволяє визначити величину поздовжніх пульсацій, які істотно впливають на інтенсивність процесів тепломасопереносу.

На основі локального контролю результатів вимірювань у характерних зонах робочого простору установки було розроблено заходи, спрямовані на підвищення рівномірності полів швидкості потоку за рахунок конструктивних змін у системі подачі повітря. При виконанні роботи було реалізовано вісім модифікацій, що відрізняються як конструктивними особливостями, так і обсягом отриманої інформації.

У результаті проведених заходів для покращення аеродинамічних характеристик системи подачі теплоносія вдалося досягти оптимальних значень середньої швидкості та її коефіцієнта нерівномірності, які забезпечують необхідну якість обробки матеріалу.

Ключові слова: удосконалена система подачі теплоносія, локальні аеродинамічні характеристики