Основы математического моделирования и оптимизации процессов и систем очистки и регенерации воздуха. Дворецкий С.И - 105 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

v
C
k
1
0
−µ
β
=
,
( )
bC
v
d
kb
n
−=τ
−
0
1
0
lg
,
( )
434,0lg
0
1
00
+−=
−
bC
v
d
bL
n
.
Приведенные в этих уравнениях константы
bbn ,,,,
0
µβ
характеризуют систему газ-сорбент в интервале изменения па-
раметров
dvC ,,
0
, применимом для вычисления констант уравнений.
Процесс очистки воздуха в замкнутом объеме можно описать следующей системой уравнений:
x
c
t
a
t
c
∂
∂
ω−=
∂
∂
+
∂
∂
,
)(
*
cc
t
a
−β=
∂
∂
,
β
−=
2
*
2
2
*
2
*
0
)(ln43,0exp
p
PT
B
v
W
a
s
,
2,18
10
3*
⋅
=
Mp
c
при начальных условиях
)/exp()0,(
0
ωβ−= xcxc
,
0)0,( =xa
и граничных условиях, получаемых из решения уравнения иде-
ального смешения для объема
( )
V
Lx
V
CC
W
S
dt
dc
−
ω
=
=
;
0
)0( CC
V
=
,
V
CtC =),0(
.
где
β
– коэффициент массообмена, 1/с;
ω
– линейная скорость движения воздуха в слое шихты, м/с;
bBW ,,
0
– константы,
зависящие от применяемого сорбента;
Р
S
– давление насыщения, мм рт. ст.;
*
β
– коэффициент аффинности;
*
v
– мольный
объем, см
3
/ммоль.
В приведенных уравнениях не учитывается взаимное влияние примесей. Следует отметить, что это условие выполняет-
ся практически всегда, так как объем шихты сорбента рассчитывается на поглощение всей гаммы вредных примесей.
Кроме того, система уравнений предполагает очистку воздуха от вредных примесей при отсутствии их источников, т.е.
после накопления в течение какого-либо времени вредных примесей в объеме помещения и очистке этого при отсутствую-
щем (или несущественном за время очистки) поступлении вредных примесей в объем помещения. При невыполнении этого
условия уравнение кинетики должно быть изменено на уравнение
( )
qCC
W
S
dt
dc
V
Lx
V
+−
ω
=
=
,
где
q
– скорость поступления вредной примеси в объем помещения.
В этой системе в качестве уравнения кинетики использовано обычное уравнение массообмена. Для вычисления равновес-
ной концентрации примеси используется уравнение Дубинина–Радушкевича, позволяющее по молекулярной массе, мольному
объему, плотности, давлению насыщения, критической температуре и некоторым константам сорбентов рассчитать величину
адсорбции и из величины
а
найти
С
*
.
Для газов уравнение Дубинина–Радушкевича имеет вид:
β
−=
2
2
2
2
2
0
ln43,0exp
p
p
T
TT
B
b
W
a
S
kp
.
Представленная система уравнений позволяет рассчитывать динамику процесса очистки воздуха в помещении. Еще од-
ним полезным уравнением, применяемом при проектировании систем очистки, является уравнение вентиляции
Ф
0
ФПДК
ln
СС
С
C
t
V
SQ
−
−
=ω=
,
которое позволяет определить необходимый расход воздуха через фильтр (систему фильтров)
Q
для очистки помещения
объемом
V
от вредной примеси за время
t
от начальной концентрации вредной примеси
0
C
до уровня ПДК
ПДК
C
. При этом
считается, что на выходе фильтра очищаемый воздух имеет концентрацию вредной примеси
Ф
С
(проскок).
3.4.3. Регенерация воздуха в герметично замкнутом объеме
Замкнутая система (объект), процессы очистки и регенерации воздуха в которой мы будем рассматривать, состоит, в
основном, из:
− герметично (условно-герметично) замкнутого объема, системы помещений;
− систем жизнеобеспечения;
− технологического оборудования;

Страницы