Аналіз ефективності роботи охолоджувача повітря з дисперсним проміжним теплоносієм

Abstract

Метою роботи є визначення доцільності конструювання охолоджувача повітря з дисперсним проміжним теплоносієм на підставі аналізу теплових розрахунків. Розглядається проблема утворення інею в повітроохолоджувачах, які використовуються в складських приміщеннях, призначених для зберігання плодоовочевої продукції. Обговорені принципи роботи охолоджувачів повітря, що реалізують спосіб запобігання утворення інею за використання псевдозрідженого шару та рухомого щільного шару. Основна увага в роботі приділена способу запобігання утворення інею на поверхні теплообміну за рахунок виключення її безпосереднього контакту з охрлоджуючим повітрям. Представлені результати перевірочного розрахунку повітроохолоджувача при стаціонарному режимі за наступними вихідними даними: витрата повітря – 1,6 кг∕с, температура повітря на вході – 2,0 °С; вологовміст повітря – 4,3 г∕кг; витрата проміжного дисперсного теплоносія (ПДТ) – 1,6 кг∕с; еквівалентний діаметр частинок – 0,003 м; матеріал – щебінь, висота камери – 1,3 м, довжина камери – 1,5 м, ширина камери – 0,03 м. За результатами розрахунків визначені локальні температури і вологовміст в різних перерізах та ступінь осушення повітря. Наведений аналіз комплексу ξ, який характеризує відношення термічних опорів міжкомпонентного теплообміну в камері охолодження до теплообміну шару ПДТ з тепловідвідними поверхнями в камері. Запропоновані заходи щодо підвищення комплексу ξ та визначено вплив діаметру часток, швидкості повітря в камері охолодження, швидкості руху шару твердого (дисперсного) матеріалу. Наведені результати зіставлення характеристик повітроохолоджувача з псевдозрідженим шаром з повітроохолоджувачем із щільним шаром. Результати роботи можуть бути використані при проек­туванні та оптимізації повітроохолоджувача та аналогічних апаратів із щільним рухомим шаром