Теоретические модели кинетики сушки дисперсных материалов
Gespeichert in:
| Veröffentlicht in: | Промышленная теплотехника |
|---|---|
| Datum: | 2009 |
| Hauptverfasser: | , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russian |
| Veröffentlicht: |
Інститут технічної теплофізики НАН України
2009
|
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/61065 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Теоретические модели кинетики сушки дисперсных материалов / С.П. Рудобашта, Г.А. Зуева // Промышленная теплотехника. — 2009. — Т. 31, № 7. — С. 109-110. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-61065 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Рудобашта, С.П. Зуева, Г.А. 2014-04-23T20:56:46Z 2014-04-23T20:56:46Z 2009 Теоретические модели кинетики сушки дисперсных материалов / С.П. Рудобашта, Г.А. Зуева // Промышленная теплотехника. — 2009. — Т. 31, № 7. — С. 109-110. — рос. 0204-3602 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/61065 66.045 ru Інститут технічної теплофізики НАН України Промышленная теплотехника Теоретические модели кинетики сушки дисперсных материалов Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Теоретические модели кинетики сушки дисперсных материалов |
| spellingShingle |
Теоретические модели кинетики сушки дисперсных материалов Рудобашта, С.П. Зуева, Г.А. |
| title_short |
Теоретические модели кинетики сушки дисперсных материалов |
| title_full |
Теоретические модели кинетики сушки дисперсных материалов |
| title_fullStr |
Теоретические модели кинетики сушки дисперсных материалов |
| title_full_unstemmed |
Теоретические модели кинетики сушки дисперсных материалов |
| title_sort |
теоретические модели кинетики сушки дисперсных материалов |
| author |
Рудобашта, С.П. Зуева, Г.А. |
| author_facet |
Рудобашта, С.П. Зуева, Г.А. |
| publishDate |
2009 |
| language |
Russian |
| container_title |
Промышленная теплотехника |
| publisher |
Інститут технічної теплофізики НАН України |
| format |
Article |
| issn |
0204-3602 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/61065 |
| citation_txt |
Теоретические модели кинетики сушки дисперсных материалов / С.П. Рудобашта, Г.А. Зуева // Промышленная теплотехника. — 2009. — Т. 31, № 7. — С. 109-110. — рос. |
| work_keys_str_mv |
AT rudobaštasp teoretičeskiemodelikinetikisuškidispersnyhmaterialov AT zuevaga teoretičeskiemodelikinetikisuškidispersnyhmaterialov |
| first_indexed |
2025-11-25T23:50:48Z |
| last_indexed |
2025-11-25T23:50:48Z |
| _version_ |
1850586306625667072 |
| fulltext |
ISSN 0204-3602. Пром. теплотехника, 2009, т. 31, №7 109
УДК 66.045
Кремнев В.О.
Институт технической теплофизики НАН Украины
ПРИМЕНЕНИЕ ВЕНТИЛЯТОРНОГО ТЕПЛОМАССООБМЕННОГО АППАРАТА
ДЛЯ УТИЛИЗАЦИИ ТЕПЛОТЫ ОТРАБОТАННОГО ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ
СУШИЛЬНЫХ УСТАНОВОК
Перспективным направлением в области
энергосберегающих технологий сушки является
проведение процесса в области высокого влаго-
содержания сушильного агента, что, позволяет
свести к минимуму организованный воздухооб-
мен сушильных установок и уменьшить за счет
этого потери с отработанным теплоносителем.
Для удаления отработанного высоковлаж-
ного сушильного агента целесообразно приме-
нить тепломассообменный аппарат на базе цен-
тробежного вентилятора с впрыском воды в его
проточную часть и утилизировать теплоту путем
подогрева воды.
Для выполнения проектных расчетов в этом
случае можно воспользоваться обобщающими
зависимостями, полученными в результате обра-
ботки экспериментальных исследований:
,
7 0,6 3,0
вNu Nu 1,86 10 Rev D n
−
α β= = ⋅ ⋅ρ ⋅ρ ⋅ ⋅θ
где ρν – объемная плотность орошения проточ-
ной части вентилятора;
ρВ – относительная плотность воздуха (отно-
шение средней плотности влажного воздуха в
аппарате к ее значению на входе);
0,7
*
n
n
n
V
V
θ =
при Vn>Vn
*
1nθ = при Vn<Vn
*
где Vn – плотность пара на входе в аппарат;
Vn
* = 0,165 – граница зоны перехода к снижаю-
щейся интенсивности процессов тепло- и массо-
обмена с увеличением относительной плотности
потока пара.
Nuα, Nuβ – тепло- и массообменные числа
Нуссельта для объемных коэффициентов тепло-
и массообмена;
ReD – число Рейнольдса просчитанное по
предельному диаметру капель, образующихся за
счет диспергирования воды потоком воздуха.
Вывод
Сушка в высоковлажной среде создает до-
полнительные возможности утилизации теплоты
за счет тепломассобмена отработанного тепло-
носителя.
θn – относительная начальная плотность потока
пара:
Рудобашта С.П.1, Зуева Г.А.1
1Московский государственный агроинженерный университет им. В.П. Горячкина
2Ивановский государственный химико-технологический университет
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ КИНЕТИКИ СУШКИ ДИСПЕРСНЫХ
МАТЕРИАЛОВ
Целью работы является представление тео-
ретических (аналитических) моделей кинетики
сушки на основе результатов собственных иссле-
дований. Для удобства расчёта и повышения его
точности общую кинетическую задачу, описы-
вающую процесс сушки, материала в сушилке,
целесообразно декомпозировать на два основ-
ных уровня: микрокинетический (описание ки-
нетики сушки единичных гранул, частиц, тел
или дифференциально малого объёма материала
в аппарате) и макрокинетичекий – описание про-
цесса сушки материала во всём рабочем объёме
аппарата. Рассматриваются аналитические ме-
тоды расчёта микро- и макрокинетики сушки,
обсуждаются возможности и целесообразность
применения в тех или иных случаях одного из
двух подходов к описанию кинетики сушки дис-
персных материалов в непрерывно действующих
аппаратах: на основе подвижной (лагранжевой)
и неподвижной (эйлеровой) систем координат.
ISSN 0204-3602. Пром. теплотехника, 2009, т. 31, №7110
Рис. 1. Структура предложений рынка су-
шильных установок для пищевых продуктов.
Использование таких сушильных установок
позволяет подвергать сушке цельное сырье без
дополнительного преобразования его в пастоо-
бразное или пюреобразное состояние, тем са-
мым, снижая тепловые затраты и степень тепло-
вого воздействия на обезвоживаемый материал.
В процессах сушки определяющими явля-
ются процессы тепло- и массообмена. От их ин-
тенсивности зависит эффективность процесса и
использование материальных и энергетических
ресурсов. Существует ряд способов повышения
Снежкин Ю.Ф., Шапарь Р.А.
Институт технической теплофизики НАН Украины
АНАЛИЗ ФАКТОРОВ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОЦЕССА СУШКИ
ТЕРМОЛАБИЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ
Отраслям промышленности, в технологи-
ческом процессе которых используется процесс
сушки, присуща высокая энергоемкость и низ-
кий КПД. Снижение энергоемкости этого про-
цесса имеет первостепенное значение в техноло-
гической цепочке всего цикла производства.
Процессы сушки в агропромышленном сек-
торе требуют особенно тщательного подхода к
выбору режимов их проведения. Критерии каче-
ства и экономичности процесса совмещаются в
одну задачу – повышения эффективности про-
цесса сушки и разработку энергосберегающей
технологии и оборудования для ее реализации.
Широкий класс сушильного оборудования
на рынке Украины представлен конвективными
установками шкафного, туннельного, ленточно-
го и барабанного типов, а также вакуумными и
криогенными различной производительностью,
отечественного и зарубежного производства.
Проведенный анализ [1] показывает, что сре-
ди приведенного перечня сушильных устано-
вок доминируют камерные, затем – ленточные,
туннельные, вакуумные и барабанные, что под-
тверждается данными диаграммы (рис. 1). Энер-
гозатраты сушильных установок находятся в
широком диапазоне от 1000 до 2000 ккал/кг ис-
паренной влаги при теоретических – до 650 ккал/
кг.
Первый подход требует описания микро-
кинетики сушки единичных частиц. Наиболее
обоснованным в данном случае является расчёт
микрокинетики на основе дифференциальных
уравнений тепломассопереноса А. В. Лыкова.
Рассматриваются трудности в его применении и
пути их преодоления. Обсуждаются вопросы ло-
кализации в микрокинетической модели поверх-
ности или зоны испарения, приводятся примеры
моделей, описывающих микрокинетику. Анали-
зируются достоинства и недостатки описания
микрокинетики на основе модифицированного
уравнения массопередачи по твёрдой фазе. На
макроуровне необходимо учитывать неодно-
родности частиц по размерам и по времени их
пребывания в аппарате непрерывного действия.
Рассматриваются модели, описывающие эти эф-
фекты – в случае применения как подвижной,
так и неподвижной систем координат, отмечают-
ся их преимущества и недостатки.
В последние годы на практике достаточ-
но широко применяют различные совмещён-
ные процессы, например, сушка-измельчение,
сублимация-измельчение, грануляция-сушка и
др., а также процессы сушки с комбинирован-
ным теплоподводом (например, конвективно-
радиационным). В докладе представлена мате-
матическая модель, описывающая совмещённый
процесс ударного нагружения материала и су-
блимации при конвективно-радиационном энер-
гоподводе.
В заключение делается вывод о том, что
роль теоретических моделей в описании кинети-
ки сушки неуклонно возрастает.
|