Зовнішній тепломасообмін під час фільтраційного сушіння
Изложены результаты экспериментальных исследований внешнего тепломассообмена при фильтрационной сушке мелкодисперсного угля после процессов обогащения. Наведені результати експериментальних досліджень зовнішнього тепломасообміну під час фільтраційного сушіння дрібнодисперсного вугілля після процесів...
Saved in:
| Published in: | Промышленная теплотехника |
|---|---|
| Date: | 2006 |
| Main Author: | |
| Format: | Article |
| Language: | Ukrainian |
| Published: |
Інститут технічної теплофізики НАН України
2006
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/61442 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Зовнішній тепломасообмін під час фільтраційного сушіння / В.М. Атаманюк // Промышленная теплотехника. — 2006. — Т. 28, № 5. — С. 47-54. — Бібліогр.: 15 назв. — укр. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1860104134107070464 |
|---|---|
| author | Атаманюк, В.М. |
| author_facet | Атаманюк, В.М. |
| citation_txt | Зовнішній тепломасообмін під час фільтраційного сушіння / В.М. Атаманюк // Промышленная теплотехника. — 2006. — Т. 28, № 5. — С. 47-54. — Бібліогр.: 15 назв. — укр. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Промышленная теплотехника |
| description | Изложены результаты экспериментальных исследований внешнего тепломассообмена при фильтрационной сушке мелкодисперсного угля после процессов обогащения.
Наведені результати експериментальних досліджень зовнішнього тепломасообміну під час фільтраційного сушіння дрібнодисперсного вугілля після процесів збагачення.
Presented results of experimental researches of external heat and mass transfer of the filtration drying of semidispersed coal after the processes of enriching.
|
| first_indexed | 2025-12-07T17:30:25Z |
| format | Article |
| fulltext |
Постановка проблеми
Значні запаси кам’яного вугілля в Україні зу;
мовили його широке використання в енергетиці,
хімічній та коксохімічній промисловості як дже;
рело вуглецю для органічного синтезу, за рахунок
чого одержують понад 2500 продуктів. Однак
найчастіше вугілля застосовують як паливо, цьо;
му сприяє зростання цін на світовому ринку на
нафту і газ.
У зв’язку із зменшенням товщини вугленос;
них пластів та механізацією видобувних робіт
ISSN 0204�3602. Пром. теплотехника, 2006, т. 28, № 5 47
ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА СУШКИ
Наведені результати експеримен+
тальних досліджень зовнішнього тепло+
масообміну під час фільтраційного
сушіння дрібнодисперсного вугілля
після процесів збагачення.
Изложены результаты эксперимен+
тальных исследований внешнего тепло+
массообмена при фильтрационной суш+
ке мелкодисперсного угля после
процессов обогащения.
Presented results of experimental
researches of external heat and mass
transfer of the filtration drying of semidis+
persed coal after the processes of enrich+
ing.
УДК 66.047
АТАМАНЮК В.М.
Національний університет “Львівська політехніка”
ЗОВНІШНІЙ ТЕПЛОМАСООБМІН ПІД ЧАС
ФІЛЬТРАЦІЙНОГО СУШІННЯ
А – коефіцієнт;
с – питома теплоємність;
d – діаметр частинки, каналів між частинками,
визначальний розмір;
D – діаметр апарату, коефіцієнт дифузії водяної
пари у повітрі;
F – ефективна поверхня тепло; і масообміну;
h – висота шару дисперсного матеріалу;
m – маса дисперсного матеріалу;
t – температура теплового агента;
Т – температура частинок вугілля;
– усереднена температура;
х – вологовміст теплового агента;
α– коефіцієнт тепловіддачі;
β – коефіцієнт масовіддачі;
ε – пористість;
λ – коефіцієнт теплопровідності;
μ – динамічний коефіцієнт в’язкості;
ν – кінематичний коефіцієнт в’язкості;
ρ – густина повітря;
τ – час;
ω – дійсна швидкість теплового агента;
ωО – фіктивна швидкість;
– число Нусельта;
– число Прандтля;
– число Рейнольдса;
– число Шмідта;
– масообмінне число Шервуда;
ΔQ – зміна кількості теплоти;
ΔW – зміна вологості;
Δτ – зміна часу.
Верхні індекси:
n – показник степеня.
Нижні індекси:
0 – початкове значення;
ап. – апарату;
вх., вих. – на вході, на виході;
вит. – витіснення;
е – еквівалентний;
м.т. – мокрого термометра;
ч. – частинка;
ш. – шару;
s – твердих частинок.
Sh ed
D
β⋅
=
Sc
D
ν=
Re edω⋅ ⋅ρ
=
μ
Pr
c ⋅μ=
λ
Nu edα ⋅
=
λ
,T t
зольність видобутого вугілля рік від року зростає.
Тому основну масу видобутого вугілля піддають
подрібненню і “мокрому” збагаченню. Вологість
вугілля після збагачення складає 18...28% у залеж;
ності від гранулометричного складу. З метою
збільшення нижчої теплотворної здатності та не;
допущення змерзання і агломерації частинок у зи;
мовий період підчас транспортування та зберіган;
ня на складах, збагачене вугілля висушують в
сушильних барабанах або установках киплячого
шару до вологості 10% у розрахунку на суху масу.
Відомо [1], що фільтраційне сушіння є одним
із високоінтенсивних методів, суть якого полягає
у профільтровуванні теплового агенту крізь по;
ристу структуру шару дисперсного матеріалу в
напрямку “шар матеріалу – перфорована перего;
родка” за рахунок перепаду тисків над і під ша;
ром. Тому дослідження тепломасообміну між
тепловим агентом та частинками вугілля, через
які він фільтрується, є актуальною задачею.
Аналіз останніх публікацій
Дослідженню тепломасообміну процесів
сушіння присвячено ряд наукових праць. В цих ро;
ботах автори наводять результати досліджень теп;
ломасообміну конвективного сушіння продуктів
рослинного походження [2, 3], а також результати
експериментальних досліджень процесів теплома;
сообміну з модельних частинок правильної форми
(куля, циліндр, тоненька пластинка), або ансамб;
лю цих частинок регулярно розташованих в шарі
[4, 5]. Як вказують автори, характер руху потоку
теплового агенту в каналах зернистого шару є
складним, тому коефіцієнти тепло; і масовіддачі
визначають на основі експериментально отрима;
них залежностей.
Збагачене вугілля після флотаційних процесів
являє собою полідисперсну суміш округлих, ку;
тастих, пластинчастих і голкоподібних пористих
частинок з великою кількістю тріщин, відкритих
і закритих пор. Пористість шару залежить від гра;
нулометричного складу і полідисперсності
вугілля і лежить в межах ε = 0,395...0,4247 м3/м3
[6]. Після флотаційних процесів волога міститься
у відкритих порах і тріщинах, на поверхні части;
нок, а також утримується механічно між частика;
ми внаслідок поверхневого натягу і великої шо;
рохуватості вугілля. Для визначення впливу дис;
персного складу вугілля на інтенсивність тепло;
масообміну нами розділялась суміш збагаченого
вугілля на п’ять фракцій dч.·103м: 0,31...0,63;
0,63...1,25; 1,25...2,5; 2,5...5,0; 5,0...10,0.
Сушіння є складним тепломасообмінним про;
цесом, в якому видалення вологи відбувається
через затрати теплової енергії. Однак, під час
фільтраційного сушіння внаслідок перепаду
тисків значна кількість вологи, яка механічно ут;
римується між частинками, видаляється за межі
шару без затрат теплової енергії на її випарову;
вання, а рушійною силою в цьому випадку є пе;
репад тисків ΔP. Решту вологи випаровується за
рахунок підведення тепла і рушійною силою про;
цесу є різниця температур Δt, що створює різни;
цю вологостей. За інтенсивністю видалення воло;
ги під час фільтраційного сушіння процес можна
умовно розділити на три етапи (інколи 4) [6]:
І етап – механічне витіснення і винесення во;
логи, яка утримується механічно між частинка;
ми, що формують шар. Кількість видаленої воло;
ги на цьому етапі залежить від висоти шару
вологого дисперсного матеріалу, його полідис;
персності, гранулометричного складу і перепаду
тисків. Якщо перепад тисків зростає, то зростає і
кількість проникних для теплового агенту
капілярів і відповідно кількість механічно
витісненої вологи. Час механічного витіснення
вологи шару у режимі ідеального витіснення,
можна визначити за залежністю
. (1)
Враховуючи невеликі розміри шару дисперс;
ного матеріалу ((40...150)·10–3 м) і дійсну
швидкість фільтрування теплового агенту, яка
складає 1...7 м/с, можна теоретично розрахувати
час механічного витіснення, який складатиме
долі секунди. Однак кількість механічно витісне;
ної вологи при цьому може сягати понад 70% [6],
тому застосування фільтраційного методу
сушіння виключає необхідність попереднього
зневоднення збагаченого вугілля після фло;
таційних процесів за допомогою грохотів, цент;
рифуг тощо. Якщо перепад тисків достатній для
механічного витіснення вологи з міжзернового
.
0
ш
вит
hh ⋅ ε
τ = =
ω ω
48 ISSN 0204�3602. Пром. теплотехника, 2006, т. 28, № 5
ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА СУШКИ
простору, то механічне витіснення і винесення
вологи існують практично одночасно і внаслідок
невеликої тривалості (декілька секунд) їх важко
розділити в часі. Але, якщо перепад тисків
(внаслідок технічних або технологічних причин)
є недостатнім для механічного витіснення вологи
із всіх каналів між частинками, то механічно
витісняється лише волога із найбільших каналів,
з менших каналів волога видаляється внаслідок
випаровування і захоплення потоком теплового
агенту окремих крапель та їх винесення із шару.
Тривалість механічного витіснення складає долі
секунди, а механічного винесення декілька де;
сятків секунд. Крім цього, інтенсивність ме;
ханічного витіснення вологи є в сотні разів ви;
щою за інтенсивність винесення, тому цей етап
можна умовно розділити на два окремих [6]. На
користь такого поділу свідчить ще й той факт, що
інтенсивність винесення вологи є значно вищою,
ніж у першому періоді сушіння, а тривалість в
часі є меншою.
ІІ етап – видалення поверхневої вологи,
сушіння в першому періоді. В цьому випадку
маємо сумісний тепломасообмін і кількість випа;
руваної вологи буде пропорційною кількості
підведеного тепла до поверхні частинок. Під час
фільтраційного сушіння дисперсного матеріалу
тепловий агент рухається між частинками за
складною траекторією каналами змінного пе;
рерізу, віддає тепло вологому матеріалові і наси;
чується при цьому вологою.
Інтенсивність сушіння в першому періоді виз;
начається зовнішніми параметрами процесу:
швидкістю обтікання окремих частинок тепло;
вим агентом, його температурою та воло;
говмістом.
ІІІ етап – сушіння в другому періоді. Поверхня
частинок є сухою, волога міститься лише в
тріщинах, порах і капілярах частинок, а також
між частинками вугілля в “замкнених зонах”, які
є непроникні для теплового агенту. Сушіння ок;
ремих частинок в другому періоді відбувається за
рахунок молекулярної дифузії вологи з середини
частинки до її поверхні, а видалення вологи за
межі шару – за рахунок вимушеної конвективної
дифузії.
Враховуючи те, що у першому періоді сушіння
випаровування вологи відбувається з поверхні
окремих частинок, а у другому періоді вільна во;
лога відсутня і поверхня частинки є сухою, ми
досліджували зовнішній теплообмін між тепло;
вим агентом та сухими і вологими частинками.
Експерименти проводили на установці, опис якої
наведено в [7]. Для дослідження зовнішнього
теплообміну висушену до постійної ваги наважку
вугілля завантажували у циліндричний контей;
нер, виготовлений із теплоізоляційного ма;
теріалу. Щоб температура верхніх і нижніх шарів
вугілля була приблизно однаковою, дослідження
проводили у “моношарі”. Для цього висота
вугілля відповідної фракції бралась рівною
(3...4)·dч., щоб забезпечити рівномірне фільтру;
вання теплового агенту по всій площині контей;
нера. На висоті 20...30 мм (у залежності від висо;
ти шару) над матеріалом і 20 мм під
перфорованою перегородкою встановлювали
термопари для вимірювання температури тепло;
вого агенту. Вимірювання температури здійсню;
валося за допомогою термопар ХК і 7;канального
вимірювального інтелектуального перетворювача
ПВІ;0298 з виводом інформації на персональний
комп’ютер. Температура вимірювалась на виході
із шару дисперсного матеріалу в трьох точках, у
центрі контейнера, на відстані 5 і 25 мм від його
стінки та визначалась як середнє арифметичне
цих трьох замірів. Над шаром дисперсного ма;
теріалу температура теплового агенту підтриму;
валась постійною (tвх. = 50 оС) з точністю ± 0,5 оС
за допомогою терморегулятора та контролюва;
лась за допомогою трьох термопар, які так само,
як і на виході із шару, розташовувалися по пло;
щині контейнера в різних точках.
Зовнішній теплообмін теплового агенту із
висушеними до постійної маси сухими
частинками вугілля
Зафіксовані значення температури теплового
агенту на виході із шару сухого вугілля наведені
на рис. 1. Коефіцієнти тепловіддачі α для різних
фракцій сухого вугілля розраховувалися за відо;
мими залежностями наведеними у [8] і представ;
лені на рис. 2.
Середня температура поверхні твердих части;
нок оцінювалась наступним чином. З рівнянь
теплового балансу визначалась середня темпера;
.пТ
ISSN 0204�3602. Пром. теплотехника, 2006, т. 28, № 5 49
ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА СУШКИ
тура частинок . Очевидно, що температура по;
верхні є більшою від середньої температури час;
тинки. Однак експериментально виміряти тем;
пературу поверхні частинок вугілля практично
неможливо, тому вона оцінювалась на основі
аналітичних залежностей для середньої темпера;
тури та температури на поверхні твердого тіла,
наведених в [8] для форми частинок, прийнятих
наближеними до кулястої форми. Отримані зна;
чення коефіцієнтів тепловіддачі є усередненими
по шару у зв’язку з тим, що тепловий агент ру;
хається через криволінійні канали, що утворені
частинками шару, поперечний переріз яких
змінюється по висоті шару, внаслідок довільного
розташування частинок неправильної форми. Це
означає, що швидкість теплового агента по
відношенню до поверхні частинки буде багатора;
зово змінюватися, а отже змінюватися буде і ло;
кальний коефіцієнт тепловіддачі.
Зростання швидкості приводить до інтен;
сифікації процесу теплообміну, причому більшо;
му діаметру частинок відповідають більші зна;
чення коефіцієнта тепловіддачі α. Узагальнення
експериментальних результатів, наведених на
рис. 2, проводились за рівнянням [9]:
. (2)
Враховуючи, що фізичні параметри повітря
змінювалися у вузькому діапазоні, приймаємо
~ [9].
Для визначення невідомих коефіцієнтів А та n
експериментальні значення представлялись за;
лежністю у логарифмічній сис;
темі координат (рис. 3). Кожна точка одержана
як середньоарифметичне значення мінімум трьох
експериментів.
Число Нусельта аналогічно, як і коефіцієнт теп;
ловіддачі, залежить від режиму фільтрування теп;
лового агента і розмірів частинок вугілля, що коре;
люється із даними, наведеними у роботі [10], для
різних за розмірами скляних і пластмасових кульок.
Визначені коефіцієнти А та n наведені у таб;
лиці. Значення коефіцієнта А залежить від геоме;
тричних розмірів частинок вугілля, а показник
степеня n є постійним.
Отримані значення дозволяють розрахувати
значення числа Нусельта з точністю ± 4,7 % в ме;
жах зміни числа Рейнольдса, вказаного у таблиці.
( )
0,33
Nu
Re
Pr
e
ef=
0,33
PrNue
Nu Re Pr
n m
e eA=
T
50 ISSN 0204�3602. Пром. теплотехника, 2006, т. 28, № 5
ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА СУШКИ
Рис. 1. Зміна температури теплового агента на
виході із шару сухого вугілля за фіктивної швид�
кості потоку (фракція (0,31...0,63) · 10–3 м):
1 – ω0 = 0,597 м/с; 2 – 1,144; 3 – 1,667; 4 –2,187;
5 –2,702.
Рис. 2. Залежність коефіцієнта тепловіддачі α
від дійсної швидкості для фракцій:
1 – (5,0...10,0) · 10–3 м; 2 – (2,5...5,0) · 10–3 ;
3 – (1,25...2,5) · 10–3 ; 4 – (0,63...1,25) · 10–3 ;
5 – (0,31...0,63) · 10–3 .
Як видно з наведених залежностей (рис. 3), на
теплообмін мають вплив розміри частинок. Тому
для узагальнення експериментальних значень,
аналогічно як і для узагальнення гідродинаміки
фільтраційного сушіння [11] у критеріальне
рівняння (2) доцільно ввести геометричний
симплекс , щоб врахувати вплив геометрич;
них розмірів частинок і контейнеру на процес
теплообміну. Кінцеве рівняння має вид:
. (3)
Отримана залежність дозволяє прогнозувати
процес теплообміну з точністю ± 9,3 %, для чоти;
рьох найдрібніших фракцій у межах чисел Рей;
нольдса вказаних у таблиці. Однак використати
залежність (3) для прогнозування теплообміну
фракції вугілля (5,0...10,0)·10–3м неможливо, по;
хибка сягає майже 96 %. Причиною такого відхи;
лення є форма і шорсткість поверхні частинок
вугілля. З ростом розмірів частинок зростає
різноманітність форм, шорсткість поверхні,
кількість та розміри випуклостей і заглиблень,
які під час формування шару утворюють грубу,
нерівномірну структуру як по висоті, так і по пло;
щині контейнера, внаслідок чого по висоті шару
утворюються застійні зони непроникні для теп;
лового агента, широкі і у той же час вузькі щіли;
ни і великі пори. Відповідно і швидкість фільтру;
вання буде нерівномірною, тому реальний
усереднений коефіцієнт тепловіддачі є вдвічі
меншим, ніж теоретично розрахований за за;
лежністю (3). Дрібніші фракції утворюють більш
рівномірну структуру, тому і точність теоретично;
го розрахунку є вищою. Крім цього, вугілля на
збагачувальних фабриках розділяють за класами
крупності. Фракції вугілля, які менші 6 мм нале;
жать до класу “штиб”, а більше 6 мм до класу
“сім’я” [12]. Тому дослідження тепломасообміну
і сушіння цих двох класів вугілля доцільно прово;
дити окремо.
Зовнішній тепломасообмін підчас
фільтраційного сушіння
дрібнодисперсного вугілля
Відомо [1], що фільтраційне сушіння носить
зональний характер, тому дослідження теплома;
сообміну вологого вугілля також проводили у мо;
ношарі. Контейнер із висушеним до постійної
ваги вугіллям зважували і поміщали у ємність із
водою для насичення матеріалу вологою протя;
0,76
0,9 0,33 .
.
Nu 2Re Pr ч
e e
ап
d
D
⎛ ⎞
= ⎜ ⎟
⎝ ⎠
.
.
ч
ап
d
D
ISSN 0204�3602. Пром. теплотехника, 2006, т. 28, № 5 51
ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА СУШКИ
Рис. 3. Результати експериментального
визначення коефіцієнтів тепловіддачі у шарі
сухого збагаченого вугілля різних фракцій
(Позначення відповідають рис. 2).
Та б л и ц я . Значення коефіцієнтів A та n у рівнянні (2) для різних фракцій вугілля
гом 600 с. Після насичення частинок вугілля во;
логою, контейнер виймали і вільну вологу, яка
механічно утримується між частинками шару ви;
даляли шляхом профільтровування насиченого
вологою повітря протягом 10...15 с при перепаді
тиску 50...60 Па. Контейнер із вологим вугіллям
повторно зважували з точністю до 0,01 г.
Сушіння проводили шляхом фільтрування
теплового агенту в напрямку “вологий матеріал –
перфорована перегородка” протягом 15 с. Час
між завершенням сушіння і зважуванням складав
10...12 с. Для виключення випаровування вологи
підчас зважування контейнер після завершення
сушіння закривали кришкою. Результати експе;
риментальних досліджень наведено на рис. 4.
Аналогічно, як для сухого вугілля, коефіцієнт
тепловіддачі лінійно зростає із ростом дійсної
швидкості, однак для вологого матеріалу ко;
ефіцієнт тепловіддачі є приблизно на 20...30 %
більшим, ніж для сухого матеріалу, за однакових
гідродинамічних умов.
Коефіцієнт масовіддачі і тепловіддачі визнача;
ли із кінетичних рівнянь:
, (4)
. (5)
Представлення експериментальних значень α
і β у вигляді безрозмірних параметрів показало,
що числові значення і є однаковими
і їх залежності від числа Re у логарифмічній сис;
темі координат укладаються з достатньою
степінню точності на прямі лінії (рис. 5). Різниця
полягає лише у геометричних розмірах окремих
фракцій, що нами враховано, як і у випадку теп;
лообміну із сухим вугіллям, за допомогою геоме;
тричного симплексу . Кожна точка на рис. 5
отримана усередненням мінімум 3;х експериментів.
Аналогічно, як і для сухого матеріалу, узагальнення
експериментальних значень дозволило представити
залежність для визначення коефіцієнтів тепло; і ма;
совіддачі у тонкому шарі вологого вугілля з врахуван;
ням геометричних параметрів шару і апарату у вигляді:
, (6)
0,67
0,9 0,33 .
.
Nu 1,62Re Pr ч
e e
ап
d
D
⎛ ⎞
= ⎜ ⎟
⎝ ⎠
.
.
ч
ап
d
D
3
Sh
Sc
e
3
Nu
Pr
e
. .
. .
2
вх вих
м т
t tW
r F t
+Δ ⎛ ⎞⋅ = α −⎜ ⎟Δτ ⎝ ⎠
. 0
.
2
нас
нас
х хW
F х
+Δ ⎛ ⎞= β⋅ ⋅ − ρ⎜ ⎟Δτ ⎝ ⎠
52 ISSN 0204�3602. Пром. теплотехника, 2006, т. 28, № 5
ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА СУШКИ
Рис. 4. Залежність коефіцієнтів тепловіддачі α і масовіддачі β від дійсної швидкості ω та фракційного
складу вугілля (Позначення відповідають рис. 2).
. (7)
Максимальна похибка для чотирьох
найдрібніших фракцій складає ± 9,6 %.
Отримані залежності корелюються із значен;
нями, які наводяться в [13] для кулястих части;
нок (граніт, пластмаса, скло, свинець, сталь) в
нерухомому шарі та для сушіння вугілля (фракції
1–3; 3–5 і 1–5 мм) у вібросушарках з продуван;
ням шару повітрям [14].
Висновок
Залежності (6) і (7) дозволяють визначити ко;
ефіцієнти тепло; і масовіддачі підчас
фільтраційного сушіння дрібнодисперсного
вугілля у першому періоді і на основі отриманих
результатів прогнозувати необхідні затрати тепло;
вої енергії. У сукупності із залежностями, які виз;
начають гідродинаміку фільтраційного сушіння
[15], вони дозволяють розрахувати оптимальні
параметри процесу і експлуатаційні затрати на
сушіння, визначити основні конструктивні
розміри сушильної установки на етапі проекту;
вання сушильного обладнання, приблизно оціни;
ти необхідні капітальні затрати на його виготов;
лення та встановити економічну доцільність
застосування фільтраційного методу сушіння.
ЛІТЕРАТУРА
1. Ханик Я.Н. Фильтрационная сушка плос;
ких проницаемых материалов. – Автореф. дис.
доктора техн. наук. Львов, 1992, 36 с.
2. Снєжкін Ю.Ф., Боряк Л.А, Шапар Р.О.
Вплив процесу сушіння на теплообмін. // Про;
мышленная теплотехника 2003. – Т. 25, №4, –
С. 346–349.
3. Сорочинский В.С. Тепломассобмен единич;
ной зерновки в процессах сушки и охлаждения.
Труды второй международной научно;практичес;
кой конференции “Современные энергозберега;
ющие технологии (Сушка и тепловые процессы)
СЭТТ;2005” Москва;2005. – Т. 1, – С. 229–232.
4. Рудобашта С.П. Масоперенос в системах с
твердой фазой. М.: Химия, 1980. – 248с.
5. Сажин Б.С., Сажин В.Б. Научные основы
техники сушки. М.: Наука, 1997. – 448с.
6. Атаманюк В.М., Ханык Я.Н. Гидродинами;
ка и кинетика фильтрационной сушки дисперс;
ных материалов. Труды второй международной
научно;практической конференции “Современ;
ные энергозберегающие технологии (Сушка и
тепловые процессы) СЭТТ;2005” Москва;2005. –
Т. 2, – С. 208–211.
7. Гідродинаміка процесу фільтраційного
сушіння матеріалів, для яких властиве явище
сідання / Я.М. Ханик, Я.М. Гумницький, В.М.
Атаманюк, П.В. Білей. Науковий вісник: Про;
блеми деревообробного виробнтцтва. Збірник
науко;технічних праць. Вип. 2. – Львів:
УкрДЛТУ, 1994. – С. 29–39.
8. Лыков А.В., Михайлов Ю.А. Теория тепло;
и массопереноса. М.; Л: Госэнергоиздат, 1963. –
536 с.
9. Гельперин Н.И. Основные процессы и ап;
параты химической технологии. В двух книгах.
М.: Химия, 1981. – 812 с.
10. Кунин Д., Левеншпиль О. Промышленное
псевдоожижение. США, 1969. Пер. с англ. Под
0,67
0,9 0,33 .
.
Sh 1,62Re Sc ч
e e
ап
d
D
⎛ ⎞
= ⎜ ⎟
⎝ ⎠
ISSN 0204�3602. Пром. теплотехника, 2006, т. 28, № 5 53
ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА СУШКИ
Рис. 5. Узагальнення тепло� і масообміну під час
фільтраційного сушіння (перший період)
(Позначення відповідають рис. 2).
ред. М.Г. Слинько и Г.С. Яблонского. М: Химия,
1976. – 448с.
11. Кіндзера Д.П., Ханик Я.М., Атаманюк В.М.
Зернистий матеріал. // Гідродинаміка полідис;
персного шару. Хімічна промисловість України. –
2002. – №6. – С. 38–42.
12. Тайц Е.М., Андреева И.А. Методы анализа
и испытания углей. М.: Недра, 1983. – 301 с.
13. Членов В.А., Михайлов Н.В. Виброкипящий
слой. М.: Наука, 1972. – 343 с.
14. Плановский А.Н., Муштаев В.И., Ульянов
В.М. Сушка дисперсных материалов в химиче;
ской промышленности. М.: Химия, 1979. –
288с.
15. Атаманюк В.М. Фільтраційне сушіння.
Гідродинамічний опір полідисперсного шару
зернистого матеріалу. // Хімічна промисловість
України. – 2004. – №6. – С. 47–51.
Получено 15.05.2006 г.
54 ISSN 0204�3602. Пром. теплотехника, 2006, т. 28, № 5
ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА СУШКИ
В роботі теоретично досліджено кіне+
тику випарювання вільної води з поверхні
у залежності від режимних параметрів
сушіння. Одержано та розв’язано основ+
ну систему рівнянь, що описують процес
випарювання води у квазістаціонарному
випадку. Відшукано потік випарюваної
води з одиниці площі поверхні за одини+
цю часу.
В настоящей работе теоретически ис+
следовалась кинетика испарения свобод+
ной воды с поверхности в зависимости от
режимных параметров сушки. Получена и
решена основная система уравнений,
описывающих процесс испарения воды в
квазистационарном случае. Найден поток
испаряемой воды с единицы площади по+
верхности в единицу времени.
In the present work (paper) the free
water evaporation kinetics was theoretical+
ly investigated depending on regime drying
parameters. The basic system of equa+
tions, describing the water evaporation
process in a stationary case has been
developed and solved. The evaporated
water flow from the unit surface in the unit
of time has been found.
УДК 001.8:66.047.2
СЛЁЗОВ В.В., КУТОВОЙ В.А.,
НИКОЛАЙЧУК Л.И.
Национальный научный центр “Харьковский физико�технический институт”
К ТЕОРИИ ИСПАРЕНИЯ ВОДЫ ПРИ
ТЕРМОВАКУУМНОЙ СУШКЕ
– теплоёмкость на молекулу в газе;
J0 — внешний поток теплоты;
J — поток теплоты на единицу площади в единицу
времени испаряемых молекул воды;
n — плотность паров воды;
q — скрытая теплота парообразования;
P0— давление насыщенных паров;
RH— мощность насоса;
S — площадь камеры;
T — температура;
δ — коэффициент полезного действия;
η — коэффициент теплопередачи;
ξ – толщина слоя воды;
— объёмная скорость откачки. ω
g
VC
Введение
Как известно, процесс сушки различных объ;
ектов как неорганических, так и органических
материалов и сырья является во многих случаях
одним из важных звеньев технологических про;
цессов. Освобождение от избыточной воды раз;
личного сырья в процессе сушки улучшает техни;
ческие характеристики неорганических материа;
лов, во многих случаях делая их более долговеч;
ными и работоспособными. То же можно сказать
и об органическом сырье, в том числе и о расти;
тельном. Для растительного сырья наиболее важ;
ным является получение его при сушке экологи;
чески чистым с наибольшим сохранением его
полезных веществ, возможностью длительного
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-61442 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 0204-3602 |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2025-12-07T17:30:25Z |
| publishDate | 2006 |
| publisher | Інститут технічної теплофізики НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Атаманюк, В.М. 2014-05-05T17:06:57Z 2014-05-05T17:06:57Z 2006 Зовнішній тепломасообмін під час фільтраційного сушіння / В.М. Атаманюк // Промышленная теплотехника. — 2006. — Т. 28, № 5. — С. 47-54. — Бібліогр.: 15 назв. — укр. 0204-3602 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/61442 66.047 Изложены результаты экспериментальных исследований внешнего тепломассообмена при фильтрационной сушке мелкодисперсного угля после процессов обогащения. Наведені результати експериментальних досліджень зовнішнього тепломасообміну під час фільтраційного сушіння дрібнодисперсного вугілля після процесів збагачення. Presented results of experimental researches of external heat and mass transfer of the filtration drying of semidispersed coal after the processes of enriching. uk Інститут технічної теплофізики НАН України Промышленная теплотехника Теория и практика сушки Зовнішній тепломасообмін під час фільтраційного сушіння External heat and mass transfer in the course of filtration drying Article published earlier |
| spellingShingle | Зовнішній тепломасообмін під час фільтраційного сушіння Атаманюк, В.М. Теория и практика сушки |
| title | Зовнішній тепломасообмін під час фільтраційного сушіння |
| title_alt | External heat and mass transfer in the course of filtration drying |
| title_full | Зовнішній тепломасообмін під час фільтраційного сушіння |
| title_fullStr | Зовнішній тепломасообмін під час фільтраційного сушіння |
| title_full_unstemmed | Зовнішній тепломасообмін під час фільтраційного сушіння |
| title_short | Зовнішній тепломасообмін під час фільтраційного сушіння |
| title_sort | зовнішній тепломасообмін під час фільтраційного сушіння |
| topic | Теория и практика сушки |
| topic_facet | Теория и практика сушки |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/61442 |
| work_keys_str_mv | AT atamanûkvm zovníšníiteplomasoobmínpídčasfílʹtracíinogosušínnâ AT atamanûkvm externalheatandmasstransferinthecourseoffiltrationdrying |