Моделювання динамічних режимів регенеративного теплоутилізатора з дисковою обертальною насадкою
DOI:
https://doi.org/10.31548/energiya2022.03.062Анотація
Значна кількість теплоти міститься в низькопотенційних парогазових викидах приміщень, а також у відпрацьованому сушильному агенті сушильних агрегатів.
Для використання відпрацьованої теплоти вентиляційних викидів застосовують теплообмінні апарати рекуперативного і регенеративного типу (із нерухомими і обертально-рухомими насадками).
Мета дослідження – на основі спрощених фізичних уявлень розробити математичні моделі нестаціонарних режимів функціонування регенеративного утилізатора з дисковою обертальною насадкою.
На основі проведеного аналізу існуючих теплоутилізаторів для використання теплоти відпрацьованих вентиляційних викидів і сушильних агентів сушарок, які мають запилені вологомісткі потоки, визначено доцільність використання регенеративного теплообмінника з обертовою дисковою насадкою, яка під дією відцентрової сили самоочищається. Сформульована математична модель нестаціонарного режиму теплоутилізатора як об’єкта з розподіленими параметрами, яка дозволяє визначати вплив конструктивних і режимних параметрів на ефективність вторинного використання відпрацьованої теплоти. Для розрахунків динамічних характеристик регенеративного теплоутилізатора сформульовано спрощений математичний опис у вигляді системи лінійних диференціальних рівнянь.
Розроблений спрощений математичний опис перехідного процесу в теплоутилізаторі дозволяє визначити зміну основних параметрів у часі на виході теплообмінника і може бути використаний при синтезі системи автоматичного керування.
Ключові слова: теплоутилізатор, теплоносій, дискова обертова насадка, тепловий режим, математична модель
Посилання
Pryshliak, V. M., Yaropud, V. M. (2014)/ Analiz i klasyfikatsiia tekhnolohichnykh skhem teploutylizatoriv dlia tvarynnytskykh prymishchen [Analysis and classification of technological schemes of heat recovery equipment for livestock facilities]. Naukovo–teoretychnyi zbirnyk "Visnyk ZhNAEU, 2(45), № 4(2), 344–350.
Burdo, O. G. (2010). Evolyutsiya sushil’nykh ustanovok : monografiya [The evolution of dryers: a monograph]. Odessa: Poligraf, 368.
Tekhnika silskohospodarska. Rekuperatyvni teploutylizatory ventyliatsiinykh vykydiv tvarynnytskykh prymishchen. Metody vyprobuvan: SOU 74.3-37-265-2005 [Agricultural machinery. Recuperative heat utilizers of ventilation emissions of livestock premises. Test methods: SOU 74.3-37-265-2005]. K.: Minahropolityky Ukrainy, 2005, 37.
Porev, I. A., Aliyev, B. M. (1984)/ Rekuperatsiya tepla otrabotannykh gazov vysokotemperaturnykh sushilok [Heat recovery of exhaust gases from high-temperature dryers]. Scientific and technical bulletin VIM, 57, 60–62.
Dovbnenko, O. F. (2001). Obgruntuvannia rezhymiv roboty teploutylizatoriv ventyliatsiinykh vykydiv tvarynnytskykh prymishchen [Substantiation of modes of operation of heat utilizers of ventilation emissions of livestock premises]: avtoref. dys... kand. tekhn. nauk. Hlevakha, 22.
Yaropud, V. M. (2016) Obgruntuvannia konstruktsiinorezhymnykh parametriv teploutylizatora dlia tvarynnytskykh prymishchen [Substantiation of structural parameters of heat utilizer for livestock premises]: avtoref. dys... kand. tekhn. nauk. Vinnytsia: VNAU, 19.
Yaropud, V. M., Aliiev, E. B. (2015). Metodyka inzhenernoho rozrakhunku parametriv teploutylizatora dlia tvarynnytskykh prymishchen [Methods of engineering calculation of heat recovery parameters for livestock facilities]. Scientific Bulletin of the National University of Life and Environmental Sciences of Ukraine. Series: Engineering and energy of agro-industrial complex, 212(2), 214–221.
Herasymchuk, Yu. V. (2014). Matematychna model rekuperatyvnoho teploutylizatora ventyliatsiinykh vykydiv tvarynnytskykh prymishchen [Mathematical model of recuperative heat utilizer of ventilation emissions of livestock premises]. Scientific Bulletin of NULES of Ukraine, 194(2), 93–99.
Gerasimchuk, Yu. V., Girchenko, M. T., Dovbnenko, O. F. (2004). Effektivnost’ ispol’zovaniya sistem upravleniya teploutilizatorami ventilyatsionnykh vybrosov zhivotnovodcheskikh pomeshcheniy. Avtomatizatsiya sel’skokhozyaystvennogo proizvodstva [Efficiency of use of control systems of heat utilizers of ventilating emissions of livestock premises]. Automation of agricultural production. Proceedings of the international scientific and technical conference, 4, 59–66.
Kotov, B. I. (2001). Vyznachennia parametriv reheneratyvnoho utylizatora teploty z dyskovoiu nasadkoiu [Determination of the parameters of the regenerative heat recovery unit with a disk nozzle]. Agricultural machinery: Coll. Science, 9, 93–97.
Spirin, A. V., Kotov, B. I., Trukhanska, O. O. (2016). Matematychna model reheneratyvnoho teploutylizatora teplovykh vykydiv silskohospodarskykh [Mathematical model of regenerative heat recovery of agricultural thermal emissions]. Information society: technological, economic and technical aspects of formation, 92–95.
Завантаження
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Стосунки між правовласниками і користувачами регулюються на умовах ліцензії Creative Commons Із Зазначенням Авторства – Некомерційна – Поширення На Тих Самих Умовах 4.0 Міжнародна (CC BY-NC-SA 4.0):https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/deed.uk
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див.The Effect of Open Access).