ДОСЛІДЖЕННЯ ВПЛИВУ ОСНОВНИХ РЕЖИМНИХ ПАРАМЕТРІВ НА ЕКСЕРГЕТИЧНИЙ ККД КОНВЕКТИВНОЇ СУШИЛЬНОЇ УСТАНОВКИ
DOI:
https://doi.org/10.31649/1997-9266-2023-166-1-35-40Ключові слова:
сушіння, сушарка, ексергія, ексергетичний коефіцієнт корисної дії, тепловий балансАнотація
Запропоновано математичну модель для числового дослідження ексергетичних втрат в камерній конвективній сушильній установці та визначення впливу основних режимних параметрів під час конвективного сушіння на ексергетичний коефіцієнт корисної дії конвективної сушильної установки. Математична модель реалізована в середовищі MathCad. Як об’єкт дослідження вибрано камерну сушарку СКРР-400 періодичної дії для сушіння сільськогосподарської продукції з разовим завантаженням 400 кг.
Визначено такі складові ексергетичних втрат, які найбільше впливають на термодинамічну досконалість сушильної установки і зазначено шляхи для зменшення їхньої відносної ваги в ексергетичному балансі. Виконано числові дослідження впливу на ексергетичний коефіцієнт корисної дії сушарки таких параметрів як: температура навколишнього середовища, температура теплоносія на вході в сушильну установку, температура теплоносія на виході з сушильної установки — відпрацьованого теплоносія, температура конденсату пари в калорифері. За результатами числового експерименту встановлено, що зі зростанням початкової температури повітря корисні затрати питомої ексергії на випаровування вологи зменшуються, а зміна видатності сушарки на загальні ексергетичні втрати не впливає.
Встановлено, що енергетичний або тепловий і ексергетичний ККД сушарки суттєво відрізняються. За розрахунками ексергетичний ККД камерної сушарки, який відображає її термодинамічну досконалість не перевищує 14,5 %. Порівняння ексергетичного ККД з енергетичним або тепловим ККД сушарки СКРР-400 показало, що тепловий ККД сушарки значно вищий (50,4 % проти 14,5 %). Висунуто гіпотезу, що це викликано тим, що тепловий ККД не враховує явищ незворотності процесів тепло- і масообміну.
Встановлено, що втрати з відпрацьованим теплоносієм в ексергетичному балансі складають 8 %, а в тепловому — 33,2 %. За результатами проведеного числового експерименту показано, що підвищення ефективності сушильних установок можна досягти за рахунок вдосконалення їхніх нагрівальних пристроїв і зниження в них втрат.
Посилання
С. Й. Ткаченко, і О. Ю. Співак, Сушильні процеси та установки. Вінниця, Україна: ВНТУ, 2008, 98 с.
Rant Zoran, Termodinamika: knjiga za uk in prakso. Ljubljana, Slovenija: Fakulteta za strojništvo, 2000, 644 s.
Эксергетические расчеты технических систем, справ. пос., А. А. Долинский и В. М. Бродянский, Ред. Киев, Украина: Наукова думка, 1991, 361 с.
В. О. Тарасова, «Розвиток теорії та методів термоекономічного аналізу, синтезу, оптимізації інноваційних систем термотрансформації.» дис. д-ра техн. наук, 05.14.06. Харків, 2019, 410 с.
##submission.downloads##
-
PDF
Завантажень: 96
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Автори, які публікуються у цьому журналі, згодні з такими умовами:
- Автори зберігають авторське право і надають журналу право першої публікації.
- Автори можуть укладати окремі, додаткові договірні угоди з неексклюзивного поширення опублікованої журналом версії статті (наприклад, розмістити її в інститутському репозиторії або опублікувати її в книзі), з визнанням її первісної публікації в цьому журналі.
- Авторам дозволяється і рекомендується розміщувати їхню роботу в Інтернеті (наприклад, в інституційних сховищах або на їхньому сайті) до і під час процесу подачі, оскільки це сприяє продуктивним обмінам, а також швидшому і ширшому цитуванню опублікованих робіт (див. вплив відкритого доступу).
