Авторы

Методика расчета параметров вакуумно-испарительной установки для получения бинарного льда методом капельной кристаллизации

DOI: 10.17586/1606‑4313‑2020‑19‑3-39-43
УДК 621.56

Методика расчета параметров вакуумно-испарительной установки для получения бинарного льда методом капельной кристаллизации

Круглов А. А., Тазитдинов Р.Р.

Ссылка для цитирования: Круглов А. А., Тазитдинов Р. Методика расчета параметров вакуумно-испарительной установки для получения бинарного льда методом капельной кристаллизации // Вестник Международной академии холода. 2020. № 3. С. 39-43.

Аннотация
Описан принцип работы вакуумно-испарительной установки для получения бинарного льда методом капельной кристаллизации и представлена методика ее расчета. Рассмотрены уравнения для оценки дисперсности капель в факеле распыла и площади поверхности распыления. Представлена модель льдообразования воды в факеле распыла при давлении ниже тройной точки, которая учитывает тепломассоперенос в процессе испарения капли. Уравнение массопереноса включает коэффициент диффузии водяного пара. Рассмотрена математическая модель расчета времени замерзания капли на основе законов Фика и сохранения энергии. Предложенная расчетная модель позволит анализировать влияние технологических характеристик и оптимизировать работу вакуумно-испарительной установки, учитывать процессы кристаллизации капель в факеле распыла при давлении ниже тройной точки воды.

Ключевые слова: бинарный лед, вакуумно-испарительная установка, замерзание капли, методика расчета.

Список литературы

1. Бараненко А.В.Итоги деятельности МАХ в 2018 г. и задачи на 2019 г. // Вестник Международной академии холода. 2019. №2. С. 3-12.

2. International milestone agreement on the phase-down of HFC production and consumption in Kigali.// Editorial. 2017. Vol. 73. P. V-VI.

3. Цветков О.Б., Лаптев Ю.А.,Митропов В.В. и др.Кигалийская поправка в контексте глобальных климатических императивов. // Холодильная техника. 2019. № 4. C. 24-30.

4. Steffan C., Honke M., Safarik M.Operational experiences with an ice slurry cold thermal storage systems using the R718 direct evaporation ice generation process. // Proceedings of 11th IIR Conference on Phase Change Materials and Slurries for Refrigeration and Air Conditioning, Karlsruhe, Germany, IIR. 2016.

5. Safarik M., Honke M., Steffan C., Burandt B.Applications of the direct evaporation vacuum freezing technology. // Proceedings of 11th IIR Conference on Phase Change Materials and Slurries for Refrigeration and Air Conditioning, Karlsruhe, Germany, IIR. 2016

6. Цветков О.Б., Лаптев Ю.А.Айс-сларри и однофазные хладоносители / // Холодильная техника. 2004. № 3. С. 2-4.

7. Дворжак З.Бинарный лед. // Холодильный бизнес. 2000. № 3. C. 6-9.

8. Bdecarrats J.P., David T., Castaing-Lasvignottes J.Ice slurry production using supercooling phenomenon. // International Journal of Refrigeration. 2010. Vol. 33. P. 196-204.

9. Egolf P.W., Kauffeld M.From physical properties of ice slurries to industrial ice slurry applications. // International Journal of Refrigeration. 2005. Vol. 28. P. 4-12.

10. Bedecarrats J.-P., Strub F. and Peuvrel C. Thermal and hydrodynamic considerations of ice slurry in heat exchangers. // International Journal of Refrigeration. 2009. 32(7):1791-1800.

11. Пажи Д.Г., Галустов В.С.Основы техники распыливания жидкостей. М.: Химия,1984. 256 с.

12. Пажи Д.Г., Галустов В.С.Распылители жидкостей. М.: Химия, 1979. 216 с.

13. Kruglov A.A., Tazitdinov R.R.Analytical Model of Freezing Drop of Water to Produce Ice Slurry at a Pressure Below the Triple Point // AIP Conference Proceedings. 2019, Vol. 2141, pp. 020009.

14. Chao Wang, Ruina Xu, Yu Song, Peixue Jiang. Study on water droplet ﬂash evaporation in vacuum spray cooling. // International Journal of Heat and Mass Transfer. 2017. Vol. 112. P. 279-288.

15. Yunyun Wu A, Xiaosong Zhang, Xuelai Zhang, Muthoka Munyalo. Modeling and experimental study of vapor phase-diffusion driven sessile drop evaporation. // Appl. Therm. Eng. 2014. Vol. 70. P. 560-564.

Читать статью полностью