Основы математического моделирования и оптимизации процессов и систем очистки и регенерации воздуха. Дворецкий С.И - 102 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

Адсорбционное равновесие
),( Taϕ
задавалось уравнениями Ленгмюра и Дубинина-Радушкевича. Рассматривались два
процесса – адсорбция и десорбция. Начальные условия выбирались равными:
при адсорбции
;0)0,()0,()0,(;0 ====τ xTxax
с
при десорбции
0)0,(;)0,(;)0,(;0
00
====τ xTaxacx
с
.
Граничные условия при адсорбции:
0),0();(),0(;),0(;0;0
0
=ττ=τ=τ>τ= Taac
с
x
.
Граничные условия при десорбции:
0),0();(),0(;0),0(;0;0 =ττ=τ=τ>τ= Taa
с
x
.
Математическая модель адиабатической адсорбции включает уравнения:
[ ]
( )
),,(
,)(
,0
,
,0
гг
г
a
a
a
a
Tafc
Q
сс
TTK
I
x
I
w
II
сс
a
x
c
w
ca
=
−β+−=
τ∂
∂
=
∂
∂
+
τ∂
∂
+
τ∂
∂
−β=
τ∂
∂
=
∂
∂
+
τ∂
∂
+
τ∂
∂
∗
∗
∗
где
−
a
I
энтальпия адсорбента;
−
I
энтальпия потока;
−
K
коэффициент теплоотдачи, отнесенный к единице объема зерни-
стого слоя.
Начальные и граничные условия принципиально не отличаются от краевых условий, приведенных выше. Значения ко-
эффициентов тепло- и массообмена определяли путем сопоставления результатов одного из опытов с результатами расчетов.
3.4. ПРОЦЕССЫ ОЧИСТКИ И РЕГЕНЕРАЦИИ ВОЗДУХА
Регенерация и очистка воздуха помещений являются сложными химико-технологическими процессами, проходящими с
применением различного по сложности исполнения и способам применения оборудованием. Аппараты и системы регенера-
ции и очистки воздуха занимают ключевую позицию в числе прочих составляющих систем жизнеобеспечения различных
объектов.
Здесь и далее под термином «
регенерация воздуха
» будем понимать процесс создания и поддержания в воздухе поме-
щения определенных концентраций кислорода и диоксида углерода с применением различных аппаратов (регенераторов),
комплексов и систем регенерации воздуха.
Очистка воздуха, в общем, также может быть отнесена к процессу его регенерации (восстановления). Однако, учитывая
то, что термин «регенерация воздуха» мы традиционно будем применять только для таких компонентов воздуха, как кисло-
род и диоксид углерода, возникает необходимость говорить об очистке воздуха (удалении из него вредных примесей), как об
отдельном процессе.
Таким образом, под
очисткой воздуха
будем понимать удаление из него вредных примесей, начиная с текущих концен-
траций и до уровня ниже ПДК (либо ниже следов вредных примесей).
Под
вредной примесью
понимается компонент газового состава воздуха, оказывающий негативное воздействие на ор-
ганизм человека.
Перечень вредных примесей, их допустимые разовые, мгновенные и другие концентрации определены ГОСТ 12.1.007
для промышленных помещений и рядом отраслевых стандартов и нормативов для помещений специальных объектов. Надо
сказать, что номенклатура и количественный состав вредных примесей, указанных в ГОСТ 12.1.007 и отдельными норма-
тивными документами может отличаться существенно, что определяется назначением самого объекта и режимами его функ-
ционирования.
Процессы очистки воздуха начали изучаться гораздо раньше процессов регенерации, что было обусловлено необходи-
мостью практического применения регенерационного и поглотительного (очистительного) оборудования.
Первые масштабные исследования процессов и способов очистки воздуха от вредных примесей начались, по-видимому,
в годы первой мировой войны, когда возникла насущная необходимость разработки и применения средств индивидуальной
защиты войск при применении химического оружия. В эти годы были проведены глубокие теоретические и уникальные экс-
периментальные исследования, позволившие сформировать подходы к разработке и производству средств индивидуальной
защиты органов дыхания, которые, позднее, были с успехом перенесены и на средства коллективной защиты.
Системы регенерации воздуха известны более 100 лет, практически с момента появления подводного флота. Кроме
объектов ВМФ – подводные лодки, батискафы, системы регенерации атмосферы были востребованы, прежде всего, в космо-
се, нашли широкое применение в узлах связи, пунктах управления, убежищах ГО, в местах укрытия промышленных пред-
приятий, АЭС, в пунктах управления газовой и нефтяной промышленности при возникновении аварийных ситуаций.
Продолжительное непрерывное пребывание персонала объекта в замкнутом объеме носит комплексный характер и вы-
двигает целый ряд задач и вопросов, относящихся к самым различным областям науки и техники. Это обусловлено тем, что
самочувствие человека зависит от многих факторов, их сочетания, характера и времени воздействия, а также от индивиду-
альных физиологических особенностей организма.
Если на заре подводного кораблестроения использовалась система регенерации на основе сжатого воздуха и щелочного
поглотителя диоксида углерода, то в настоящее время существуют разнообразные средства поддержания жизнедеятельности

Страницы