Исследование кинетики обезвоживания теплоизоляционных базальтовых плит при различном влагосодержании теплоносителя
Gespeichert in:
| Datum: | 2009 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , , , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russian |
| Veröffentlicht: |
Інститут технічної теплофізики НАН України
2009
|
| Schriftenreihe: | Промышленная теплотехника |
| Online Zugang: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/61040 |
| 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: | Исследование кинетики обезвоживания теплоизоляционных базальтовых плит при различном влагосодержании теплоносителя / В.О. Кремнев, В.В. Лопатин, Л.Е. Шпильберг, В.Г. Стецюк, Д.Р. Прудяк, Е.В. Билецкая // Промышленная теплотехника. — 2009. — Т. 31, № 7. — С. 72-74. — Бібліогр.: 1 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
irk-123456789-61040 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-610402014-04-24T03:01:56Z Исследование кинетики обезвоживания теплоизоляционных базальтовых плит при различном влагосодержании теплоносителя Кремнев, В.О. Лопатин, В.В. Шпильберг, Л.Е. Стецюк, В.Г. Прудяк, Д.Р. Билецкая, Е.В. 2009 Article Исследование кинетики обезвоживания теплоизоляционных базальтовых плит при различном влагосодержании теплоносителя / В.О. Кремнев, В.В. Лопатин, Л.Е. Шпильберг, В.Г. Стецюк, Д.Р. Прудяк, Е.В. Билецкая // Промышленная теплотехника. — 2009. — Т. 31, № 7. — С. 72-74. — Бібліогр.: 1 назв. — рос. 0204-3602 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/61040 666.193; 542.47; 66.047.37 ru Промышленная теплотехника Інститут технічної теплофізики НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Russian |
| format |
Article |
| author |
Кремнев, В.О. Лопатин, В.В. Шпильберг, Л.Е. Стецюк, В.Г. Прудяк, Д.Р. Билецкая, Е.В. |
| spellingShingle |
Кремнев, В.О. Лопатин, В.В. Шпильберг, Л.Е. Стецюк, В.Г. Прудяк, Д.Р. Билецкая, Е.В. Исследование кинетики обезвоживания теплоизоляционных базальтовых плит при различном влагосодержании теплоносителя Промышленная теплотехника |
| author_facet |
Кремнев, В.О. Лопатин, В.В. Шпильберг, Л.Е. Стецюк, В.Г. Прудяк, Д.Р. Билецкая, Е.В. |
| author_sort |
Кремнев, В.О. |
| title |
Исследование кинетики обезвоживания теплоизоляционных базальтовых плит при различном влагосодержании теплоносителя |
| title_short |
Исследование кинетики обезвоживания теплоизоляционных базальтовых плит при различном влагосодержании теплоносителя |
| title_full |
Исследование кинетики обезвоживания теплоизоляционных базальтовых плит при различном влагосодержании теплоносителя |
| title_fullStr |
Исследование кинетики обезвоживания теплоизоляционных базальтовых плит при различном влагосодержании теплоносителя |
| title_full_unstemmed |
Исследование кинетики обезвоживания теплоизоляционных базальтовых плит при различном влагосодержании теплоносителя |
| title_sort |
исследование кинетики обезвоживания теплоизоляционных базальтовых плит при различном влагосодержании теплоносителя |
| publisher |
Інститут технічної теплофізики НАН України |
| publishDate |
2009 |
| url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/61040 |
| citation_txt |
Исследование кинетики обезвоживания теплоизоляционных базальтовых плит при различном влагосодержании теплоносителя / В.О. Кремнев, В.В. Лопатин, Л.Е. Шпильберг, В.Г. Стецюк, Д.Р. Прудяк, Е.В. Билецкая // Промышленная теплотехника. — 2009. — Т. 31, № 7. — С. 72-74. — Бібліогр.: 1 назв. — рос. |
| series |
Промышленная теплотехника |
| work_keys_str_mv |
AT kremnevvo issledovaniekinetikiobezvoživaniâteploizolâcionnyhbazalʹtovyhplitprirazličnomvlagosoderžaniiteplonositelâ AT lopatinvv issledovaniekinetikiobezvoživaniâteploizolâcionnyhbazalʹtovyhplitprirazličnomvlagosoderžaniiteplonositelâ AT špilʹbergle issledovaniekinetikiobezvoživaniâteploizolâcionnyhbazalʹtovyhplitprirazličnomvlagosoderžaniiteplonositelâ AT stecûkvg issledovaniekinetikiobezvoživaniâteploizolâcionnyhbazalʹtovyhplitprirazličnomvlagosoderžaniiteplonositelâ AT prudâkdr issledovaniekinetikiobezvoživaniâteploizolâcionnyhbazalʹtovyhplitprirazličnomvlagosoderžaniiteplonositelâ AT bileckaâev issledovaniekinetikiobezvoživaniâteploizolâcionnyhbazalʹtovyhplitprirazličnomvlagosoderžaniiteplonositelâ |
| first_indexed |
2025-07-05T12:06:47Z |
| last_indexed |
2025-07-05T12:06:47Z |
| _version_ |
1836808623429255168 |
| fulltext |
ISSN 0204-3602. Пром. теплотехника, 2009, т. 31, №772
Як випливає з порівняльного аналізу табл.
1, використання повздовжнього оребрення
різних модифікацій дозволяє зменшити масу
теплообмінника в порівнянні з гладкотрубним
аналогом на 20…39 %, скоротити його розміри в
1,5…1,7 рази, знизити гідравлічні втрати в газо-
вому тракті в 2,4…2,8 рази, а у водяному тракті в
1,4…1,75 рази. Що стосується теплогідравлічної
ефективності, то застосування повздовжнього
оребрення дозволяє в 2,5…2,9 рази підвищити
його ефективність в порівнянні з гладкотруб-
ним теплообмінником-утилізатором. Характер-
но, що найбільшу енергетичну ефективність
мають теплообмінники з повздовжнім не-
перервним оребренням, особливо при їх ком-
пактному розташуванні, що обумовлено
мінімальними гідравлічними втратами при течії
теплоносія в міжтрубному просторі і їх високою
теплогідравлічною ефективністю.
Використання поперечного неперервного
і розрізного оребрення в котлах-утилізаторах
(див. табл. 2) дає можливість знизити масу котла
в порівнянні з гладкотрубним котлом в 1,6…1,8
рази, зменшити його габарити в 2,5…3 рази,
знизити гідравлічні втрати в газовому тракті в
1,5…1,6 рази, а у водяному тракті котла в 2,5…2,9
рази. При цьому енергетична ефективність котлів
з поперечним оребренням зростає в порівнянні з
гладкотрубним аналогом в 1,5…1,6 рази.
Таким чином показано, що використання
оребрення, інтенсифікаторів теплообміну, ком-
пактне розміщення теплообмінних поверхонь
та інших методів інтенсифікації теплообмінних
процесів може бути дієвим засобом для зменшення
ваги, розмірів та вартості теплообмінного устат-
кування, яке використовується в комунальній
енергетиці, когенераційних технологіях та інших
галузях народного господарства.
ЛІТЕРАТУРА
1. Кирпичев М.В. О наивыгоднейшей форме
поверхности нагрева //. Изв. ЭНИН им. Г.М.
Кржижановского, 1944, т.12.
2. Калинин Э.К., Дрейцер Г.А., Копп И.З., Мя-
кочин А.С. Эффективные поверхности теплооб-
мена. – М.: Энергоатомиздат, 1998.– 407 с.
3. Керн Д., Краус А. Развитые поверхности
теплообмена. – М.: Энергия. – 1977. – 452 с.
4. Ройзен Л.И., Дулькин И.Н. Тепловой расчет
оребренных поверхностей. – М.: Энергия. –1977.
– 254 с.
УДК 666.193; 542.47; 66.047.37
Кремнев В.О., Лопатин В.В., Шпильберг Л.Е., Стецюк В.Г., Прудяк Д.Р., Билецкая Е.В.
Институт технической теплофизики НАН Украины
ИССЛЕДОВАНИЕ КИНЕТИКИ ОБЕЗВОЖИВАНИЯ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫХ
БАЗАЛЬТОВЫХ ПЛИТ ПРИ РАЗЛИЧНОМ ВЛАГОСОДЕРЖАНИИ
ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ
Проведенный расчетный анализ влияния
влагосодержания теплоносителя в процессе
сушки теплоизоляционных базальтовых плит с
бентонитовым связующим показал, что проведе-
ние процесса при повышенных влагосодержани-
ях теплоносителя приводит к экономии энергоза-
трат на единицу испаренной влаги.
Поэтому задачей исследований было опре-
делить влияние влагосодержания теплоносителя
на кинетику сушки теплоизоляционных базаль-
товых плит.
Для определения влияния влагосодержания
теплоносителя в первом и втором периодах суш-
ки были проведены серии опытов, в которых из-
менялось влагосодержание теплоносителя.
При проведении исследований было уста-
новлено, что заводские образцы имеют довольно
широкое колебание в начальном влагосодержа-
нии (от 3 до 4,4 кг вл./кг с.в.), в толщине плит
(δ = 82…100 мм), а также плотности образцов (от
140 кг/м3 до 225 кг/м3).
Естественно, что при таких колебаниях в на-
чальных условиях опытов затруднительно опре-
делить степень влияния каждого из параметров
процесса.
Поэтому, для исключения этого был принят
метод проведения исследований с одним образ-
цом: толщина и плотность сухого образца была
ISSN 0204-3602. Пром. теплотехника, 2009, т. 31, №7 73
одна и таже, а начальное влагосодержание об-
разца путем искусственного увлажнения также
было одно и тоже.
В результате проведенных исследований
было установлено, что увеличение влагосодер-
жания теплоносителя приводит к снижению ско-
рости сушки в первом периоде (рис.1) за счет
уменьшения потенциала сушки – разности тем-
ператур сухого и мокрого термометров. На рис.1
показаны кривые сушки для первого периода
при влагосодержаниях теплоносителя d = 0,55
кг/кг (кривая 1), d = 0,39 кг/кг (2), d = 0,19 кг/кг
(3) и d = 0,04 кг/кг (4). Однако, если мы отнесем
значения скорости сушки в этих опытах к раз-
ности температур
c м
N
t t−
, то мы получим прак-
тически одни и те же значения скорости сушки
в первом периоде, т.е. скорость сушки в первом
периоде прямо пропорциональна потенциалу
сушки – разности температур сухого и мокрого
термометров.
Одновременно отмечено, что при повышен-
ном влагосодержании происходит увеличение
продолжительности первого периода сушки и
снижение первого критического влагосодержа-
ния материала с uкр = 1,8 кг/кг до uкр = 1,0…0,8
кг/кг.
Были проведены опыты по определению
влияния скорости движения теплоносителя при
его повышенном влагосодержании. На рис. 2
приведены кривые сушки, полученные при по-
стоянном влагосодержании теплоносителя
d ≈ 0,2 кг/кг и температуре 140 оС и разных ско-
ростях движения теплоносителя ν = 1,87 м/с;
3,5 м/с; 7,7 м/с.
Рис. 2. Кривые сушки теплоизоляционных
базальтовых плит в зависимости от
скорости при повышенном влагосодержани
теплоносителя, t = 140 oC.
Опытные данные свидетельствуют о значи-
тельном влиянии скорости движения теплоноси-
теля на интенсивность сушки.
На рис. 3 приведены кривые сушки, полу-
ченные при разных температурах теплоносителя
и его влагосодержании d = 0,2…0,27 кг/кг с.в., из
анализа которых можно сделать вывод, что при
повышенном влагосодержании теплоносителя
интенсивность сушки в первом периоде, а так-
же и во втором увеличивается прямо пропорцио-
нально разности температур сухого и мокрого
термометров.
Рис. 3. Кривые сушки теплоизоляционных ба-
зальтовых плит d =100 мм в зависимости от
температуры теплоносителя при постоян-
ной скорости v = 7,8 м/с и повышенных влаго-
содержаниях.
Проведенные исследования показали, что
влияние влагосодержания теплоносителя при
высоких температурах (t ≥ 120 оС) на время суш-
Рис. 1. Кривые сушки теплоизоляционных ба-
зальтовых плит при повышенном влагосодер-
жании теплоносителя, t = 150 oC, v = 7,8 м/с.
ISSN 0204-3602. Пром. теплотехника, 2009, т. 31, №774
ки базальтовых плит незначительно (рис.4) [1].
На рис. 4 представлены кривые сушки ба-
зальтовых плит толщиной δ ≈ 100 мм при скоро-
сти теплоносителя ν ≈ 7,7 м/c и ступенчатом из-
менении температуры, через равные промежутки
времени t ≈ 110 оС, 120 оС, 130 оС, 140 оС, 150 оС
при обычном влагосодержании dср = 0,025 кг/кг
с.в. (кривая 1) и высоком влагосодержании те-
плоносителя dср ≈ 0,23 кг/кг с.в.
Рис. 4. Кривые сушки теплоизоляционных ба-
зальтовых плит толщиной d ≈ 100 мм при
v = 7,7 м/с, ступенчатом изменении темпера-
туры (t = 110...150 оС) и влагосодержании те-
плоносителя dcp = 25 г/кг (1), dcp = 230 г/кг (2).
Из полученных опытных кривых сушки
можно сделать вывод, что при повышенном вла-
госодержании теплоносителя происходит сни-
жение скорости сушки в первом периоде, но в
то же время увеличивается продолжительность
первого периода сушки и снижается значение
первого критического влагосодержания материа-
ла. Вследствие чего через определенный проме-
жуток времени происходит практическое совме-
щение кривых сушки и длительность процесса
сушки оказывается одинаковой или отличается
незначительно.
Из проведенных исследований следует вы-
вод, что проведение процесса сушки при повы-
шенных влагосодержаниях теплоносителя явля-
ется целесообразным.
ЛИТЕРАТУРА
1. Кремнев О.А., Пиевский И.М. Тепломас-
сообменные процессы в производстве гипсовых
и гипсобетонных строительных материалов. –
Киев.: Наукова думка, 1989.– 188 с.
УДК 536.24:697.1
Круковский П.Г., Пархоменко Г.А.
Інститут технической теплофизики НАН Украины
РАЗРАБОТКА И ВЕРИФИКАЦИЯ ТРЕХМЕРНЫХ CFD-МОДЕЛЕЙ ТЕПЛОВОГО
РЕЖИМА ПОМЕЩЕНИЯ С РАЗЛИЧНЫМИ СИСТЕМАМИ ОТОПЛЕНИЯ
В работе излагаются особенности и резуль-
таты разработки трехмерных CFD-моделей те-
плового режима офисного помещения (с фигурой
человека в помещении) в сопряженной трехмер-
ной постановке с различными системами ото-
пления (радиатор, теплый пол, теплая стена, те-
плый потолок, конвектор) для анализа теплового
состояния помещения в наиболее полной поста-
новке с учетом конвективного, радиационного
теплообмена и естественной вентиляции. Кон-
вективный теплообмен воздуха с ограждающи-
ми конструкциями помещения моделировался в
ламинарном режиме, модель лучистого теплооб-
мена – Discrete Beams. Была проведена верифи-
кация теплообмена на горизонтальных и верти-
кальных поверхностях модели с использованием
эмпирических зависимостей. Максимальное от-
личие в коэффициенте теплоотдачи достигало
7 %.
Анализ условий комфортности производил-
ся согласно ISO 7730 и ГОСТ 30494 – 96 «Здания
жилые и общественные. Параметры микрокли-
мата в помещениях».
Получены распределения температур возду-
ха по высоте в исследуемом помещении. Показа-
но соответствие полученных данных с приведен-
ными в литературе. Проведен анализ параметров
комфортности пребывания человека в моделиру-
емом помещении.
Разработанные трехмерные CFD-модели те-
плового режима помещения в наиболее полной
постановке с учетом конвективного, радиацион-
ного теплообмена и естественной вентиляции, а
также с фигурой человека в сопряженной поста-
|