АНАЛІЗ СКЛАДОВИХ ЕКСЕРГЕТИЧНОГО ККД КАМЕРНОЇ КОНВЕКТИВНОЇ СУШАРКИ
DOI:
https://doi.org/10.31649/2311-1429-2023-1-101-106Ключові слова:
сушіння, сушарка, ексергія, коефіцієнт корисної дії, ексергетичний коефіцієнт корисної діїАнотація
Запропоновано методику розрахунку окремих складових ексергетичного балансу та ексергетичного
коефіцієнта корисної дії для нестаціонарних тепломасообмінних процесів, зокрема процесів сушіння. Показано, що
аналіз процесу сушіння за ексергетичними характеристиками ефективніший, ніж за тепловими, оскільки він дає
можливість оцінити як внутрішні та зовнішні втрати, так і можливі потенціали енергетичних потоків. На основі
запропонованої методики виконано розрахунки ексергетичного і теплового ККД камерної конвективної сушарки.
Встановлено, що в разі зміни температури вхідного теплоносія від 5 до 35 С, ексергетичний ККД сушильної
установки змінюється в межах 4…16 %, тоді як тепловий ККД, визначений з використанням рівнянь теплових
балансів, становить близько 50 %. Показано, що зі збільшенням температури навколишнього середовища
ексергетичний ККД камерних сушильних установок суттєво зменшується, а тепловий ККД змінюється в межах 5
%, причому зі збільшенням температури теплоносія на вході він зростає, а зі збільшенням температури
теплоносія на виході зменшується в таких самих межах. Втрати ексергії у сушильних установках зумовлено
втратами, викликаними потоками речовини, що виносять ексергію з системи, втратами через теплообмін за
кінцевої різниці температур або масообмін за кінцевої різниці концентрацій, внаслідок механічного тертя і
гідравлічного опору, хімічних реакцій в нерівноважних умовах, зменшення магнітного або електричного поля під
дією електричного опору тощо. Для підвищення ексергетичного ККД камерних сушильних установок, які
обігріваються паровими калориферами, перспективним є зменшення ексергетичних втрат в таких калориферах,
тому не рекомендовано використання парових калориферів для підігрівання теплоносія, варто надавати перевагу
електричним ТЕНам або піролізним котлам непрямого нагрівання повітря. Також рекомендовано зменшувати
втрати теплоти під час змішування відпрацьованого і свіжого теплоносія, зменшувати температуру вхідного
теплоносія.
Посилання
Salashenko T. I. Exergy and energy – the basis of the energy-saving potential of a industrial enterprise. DevelopmentEconomics. 2009. 1. P. 95-96. URL: http://nbuv.gov.ua/UJRN/ecro_2009_1_32. date of application 01.20.2023.
Exergetic calculations of technical systems (reference manual under the editorship of A. A. Dolynsky and V. M. Brodyansky).–Kyiv: Naukova dumka, 1991. 361 p.
Chepurnyy M.M., Tkachenko S.Y. Osnovy tekhnichnoyi termodynamiky. – Vinnytsya: Podillya–2000, 2004. 351 s.
Dincer I., Cengel YA. Energy, Entropy and Exergy Concepts and Their Roles in Thermal Engineering. Entropy 2001, 3, 116–149. URL: https://www.mdpi.com/1099-4300/3/3/116
Michel Pons. Exergy Analysis and Process Optimization with Variable Environment Temperature. Energies, 2019, 12,pp.4655:1-19. URL: https://hal.science/hal-02401535/document
Labay V.Y., Herasym D.I., Hensetsʹkyy M.P. Doslidzhennya enerhozberezhennya v systemi kondytsiyu-vannya povitryachystoho prymishchennya za ekserhoefektyvnistyu. Enerhoefektyvnistʹ v budivnytstvi ta arkhitekturi. № 9. S. 137–141. URL:https://library.knuba.edu.ua/books/zbirniki/21/2017_9/26.pdf
Rant Zoran. Thermodynamics : book for teaching and practice / Zoran Rant. – Ljubljana: Faculty of Mechanical Engineering,2000. 644 р.
Shargut YA., Petela R. Eksergiya / perevod s pol'skogo podred. V.M. Brodyanskogo. Moskva : Ener-giya, 1968. 279 s.
##submission.downloads##
-
pdf
Завантажень: 0
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
