Козлов Владимир Владимирович
кандидат технических наук, доцент кафедры «Вакуумная и компрессорная техника»
Vladimir Vladimirovich Kozlov
candidate of technical Sciences, associate Professor of "Vacuum and compressor technology"
Шадрин Владислав Сергеевич
Кафедра "Вакуумная и компрессорная техника физических установок"
Vladislav Sergeevich Shadrin
postgraduate student of the Department of "Vacuum and compressor technology"
Рахманов Михаил Алексеевич
Кафедры «Вакуумная и компрессорная техника»
Mihail Alekseevich Rahmanov
master of the Department "Vacuum and compressor technology"
С развитием техники осушения сжатого воздуха на этапе проектирования все чаще возникает задача численного моделирования динамических процессов сорбции-регенерации. Динамическая задача не имеет аналитического решения и может быть решена только с помощью численных методов.
В настоящей работе разработан численный метод и программа расчета динамики тепло- и массопереноса при адсорбционном осушении сжатого воздуха.
За основу принимается упрощенная физическая модель кинетики сорбции, которая предполагает, что внутри гранулы адсорбента в любой момент времени имеет место полное выравнивание таких параметров, как температура и содержание влаги, т.е. параметры теплопроводности и диффузии внутри гранул адсорбента несравнимо выше аналогичных параметров на поверхности гранул.
На основе термодинамического подхода разработаны физическая и математическая модели адсорбции для расчета динамических неизотермических процессов в аппаратах адсорбционного осушения. Представленные результаты расчетов подтверждают возможность проводить анализ динамики процессов тепло и массопереноса в колонне осушителя в режиме адсорбции влаги при различных начальных и граничных условиях, в том числе и изменяющихся в рамках цикла работы осушителя.
With development of compressed air drying equipment, the task of numerical modeling of dynamic sorption-regeneration processes is increasingly emerging at the design stage. The dynamic problem has no analytical solution and can be solved only by numerical methods.
The paper presents a numerical method and a program developed to calculate dynamics of heat and mass transfer during adsorption drying of compressed air.
As a basis, a simplified physical model of sorption kinetics is used which assumes that inside the granules of the adsorbent there is a complete equalization of parameters such as temperature and moisture content at any time. The parameters of thermal conductivity and diffusion inside the adsorbent granules are incomparably higher than similar parameters on the surface of granules.
Based on the thermodynamic approach, a physical and a mathematical model of adsorption have been developed to calculate dynamic non-isothermal processes in adsorption drying apparatuses. The presented results of calculations confirm the possibility to analyze dynamics of heat and mass transfer processes in the dryer column in the moisture adsorption mode under various initial and boundary conditions, including those that vary within the drying cycle.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.