Математична модель динаміки випарного охолодження повітря в апараті з площинно-паралельною насадкою
DOI:
https://doi.org/10.31548/energiya2019.03.083Анотація
Анотація. Численні дослідження з розрахунків та аналізу гідродинамічних і тепломасообмінних характеристик устаткування для зволоження повітря присвячені, як правило, визначенню параметрів різних типів установок для стаціонарних режимів роботи. Дослідники оцінювали вплив різних збурювальних факторів на параметри поверхні в плівкових течіях та процеси теплообміну повітряно-вологісного потоку, будували математичні моделі випарного охолодження води в зрошувальних установках з площинно-паралельними насадками, але вони описують стаціонарний процес тепло- і масообміну. Моделювання динаміки повітроохолоджувача з площинно-паралельною насадкою виконано тільки для температурних режимів: зміна температури води і повітря та вологісні характеристики процесу не розглядаються.
Специфіка об’єкта досліджень зумовлює аналітичний метод дослідження, що дозволяє використовувати лише узагальнену схему процесу без конкретизації конструктивних особливостей установки. Математичний опис побудовано на основі аналізу теплового і матеріального балансів та законів теплообміну Ньютона, масообміну Дальтона.
Розрахунково-технологічна схема повітроохолоджувача є набором прямокутних пластин, розміщених паралельно на відстані одна від одної. На верхній торцевій кромці пластин рівномірно подається вода, яка під дією гравітації рухається вздовж поверхні, вкриваючи її водяною плівкою, яка випаровується в повітряний потік між пластинами. Рух потоків води і повітря може бути прямотечійним, протитечійним або перехресним.
Вдосконалений математичний опис динаміки процесів тепло- і масообміну в установках тепловологісної обробки повітря в системах забезпечення мікроклімату виробничих приміщень можна використати для оптимізації режиму роботи і створення системи автоматичного керування.
Ключові слова: зволоження повітря, випарне охолодження повітря, площинно-паралельна насадка
Посилання
Kotov, B. I., Hryshchenko, V. O., Niedielku, I. H. (2007) Intensyfikatsiia vyparovuvannia vody z vidkrytoi poverkhni pry vykorystanni elektrostatychnoho polia [Intensification of evaporation of water from the open surface using an electrostatic field]. Bulletin of Kharkiv National Technical University of Agriculture named after. Petr Vasilenko. "Modern areas of technology and mechanization of processes of processing and food industries", 58, 95-102.
Kotov, B. I., Hryshchenko, V. O. (2011) Modeliuvannia dynamichnykh rezhymiv roboty systemy zvolozhennia povitria i avtomatyzatsiia keruvannia nymy [Simulation of dynamic modes of the system of air humidification and automation of their management]. Bulletin of Kharkiv National Technical University of Agriculture named after. Petr Vasilenko. "Mechanization of agricultural production"], 107(1), 101-108.
Kotov, B., Hryshchenko, V. (2013). Matematychni modeli dynamiky elektrychnykh zvolozhuvachiv povitria [Mathematical models of dynamics of electric air humidifiers]. Design, Manufacture and Operation of Agricultural Machines, 43(1), 71-76.
Kotov, B. I., Pantsyr, Yu. I., Herasymchuk, I. D., Hryshchenko, V. O. (2018). Dynamika rozpyliuvannia i vyparovuvannia vody v elektrychnomu poli pry zvolozhuvani povitria [The dynamics of spraying and evaporation of water in an electric field under humidified air]. Power engineering and automation, 2, 145-158.
https://doi.org/10.31548/energiya2018.02.145
Hryshchenko, V. O. (2018). Matematychni modeli vyparovuvannia krapel v protsesi rukhu v povitrianomu ob'iemi prymishchen [Mathematical models of evaporation of droplets in the process of movement in the air volume of premises]. Enerhetyka i avtomatyka, 5, 91-101.
https://doi.org/10.31548/energiya2018.05.091
Grishchenko, V. (2019). Mathematical Model of Evaporation Drops in Process of Moving the Air Volume Premises. TEKA, 19 (1).
Izel't, P., Arndt, U., Vil'ke, M. (2007). Uvlazhnenie vozdukha. Sistemy i primenenie [Air humidification. Systems and application]. Moscow: The Technosphere: Euroclimate, 212.
Lipa, A. I. (2002) Konditsionirovanie vozdukha. Osnovy teorii. Sovremennye tekhnologii obrabotki vozdukha [Air conditioning. Fundamentals of the theory. Modern air treatment technology]. Odessa: OGTSNTEI, 225.
Borovikov, B. C., Mayranovskiy, F. G. (1978). Aerogidrodinamika sistem ventilyatsii i konditsionirovaniya vozdukha [Aerohydrodynamics of ventilation and air conditioning systems]. Moscow: Stroyizdat, 116.
Prygunov, Yu. M., Novak, V. A., Seryy, G. P. (1986). Mikroklimat zhivotnovodcheskikh i ptitsevodcheskikh zdaniy. Raschet i proektirovanie [Microclimate of livestock and poultry buildings. Calculation and design]. Kyiv: Budivelnik, 80.
Gimbutis, G. (1988) Teploobmen pri gravitatsionnom techenii plenki zhidkosti [Heat transfer during the gravitational flow of a film of a liquid]. Vilnius: Moxlas, 233.
Petruchik, A. I., Fisenko, S. P. (1999). Matematicheskoe modelirovanie isparitel'nogo okhlazhdeniya plenok vody v gradirne [Mathematical modeling of evaporative cooling of water films in a cooling tower]. Engineering Physics Journal, 72(1), 43-49.
https://doi.org/10.1007/BF02699063
Chumak, I. G., Kokhanskiy, A. I., Rogovaya, S. N. (1973). Issledovanie dinamiki vozdukhookhladitelya s ploskoparallel'noy nasadkoy [Investigation of the dynamics of the air cooler with a plane-parallel nozzle]. News of universities. Energy, 5, 80-86.
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).
