Коник А. В.

Сортировать по умолчанию названию
  • Вплив ефектів ДІВЕ на фізико-хімічні параметри води

    Метою роботи є дослідження впливу ефектів дискретно- імпульсного введення енергії на фізико-хімічні параметри води та застосування їх в підготовці води для потреб харчової, фармацевтичної промисловостей та бальнеології. У Інституті технічної теплофізики НАН України в межах наукового направлення дискретно-імпульсного введення енергії (ДІВЕ), розроблено та застосовується обладнання, що дозволяє змінювати деякі фізико-хімічні параметри води шляхом імпульсної зміни тиску і температури. Для досліджень використовували 2 типи обладнання: апарат адіабатного скипання та роторно-пульсаційний апарат (РІА). За розробленими методиками досліджень оброблювали артезіанську воду з київського регіону, дані фізико-хімічного аналізу представлено у таблицях 1 і 2. У результаті експериментальних досліджень було встановлено, що після обробки води за технологіями ДІВЕ: - підвищується водневий показник води, та зберігається незмінним на протязі 19 місяців; - знижується загальна жорсткість, лужність та кількість сухого залишку; - підвищується вільна лужність.

    Переглянути
  • Технологічні параметри роторно-пульсаційних апаратів

    Формування дієвої стратегії забезпечення енергоефективності функціонування виробництв України починається з доцільного використання ефективного обладнання, що з одного боку, призводить до раціонального енергоспоживання, з іншого боку, дає можливість мінімізуати ресурсні та екологічні витрати. Одним з таких апаратів є роторно-пульсаційний апарат (РПА), який при незначних габаритних розмірах і суттєвій виробничій потужності має низький рівень енергетичних витрати і успішно використовується в фармацевтичній, харчовій і переробній галузях промисловості [1]. Обробка рідини, отримання багатокомпонентних систем з застосуванням РПА відбуваються шляхом інтенсивного механічного впливу на частинки дисперсної фази, що супроводжується турбулізацією та пульсацією потоку, і виникає за рахунок періодичної зміни прохідного перерізу. РПА можна класифікувати за принципом дії та конструктивними ознаками [2], в статті розглядаємо однокамерні апарати проточного типу з рухом рідини від периферії до центру з горизонтальним розташуванням валу (рис. 1). Робочий вузол апарата – це 2 комплекти коаксіальних циліндрів, що обертаються на валу. На поверхні циліндрів знаходяться радіальні отвори, при перекритті яких відбувається різка зміна тиску від 0,2 МПа до 0,001 МПа, величина скидання тиску складає 0,6 Гпа (рис. 2). Розмір між циліндрових зазорів має особливе значення для інтенсифікації тепло масообміну. В табл. 1 приведено результати технологічних параметрів для апаратів з міжциліндровим зазором 500 мкм та 100 мкм. Особливістю роторно-пульсаційних апаратів є не лише висока ефективність, але й екологічність, оскільки при обробці використовуються виключно фізичні явища, без застосування хімічних реагентів. В даний час проводяться теоретичні і експериментальні дослідження з метою отримання якісних водних систем з подальшим використанням їх в теплотехнологіях промисловості України.

    Переглянути
  • ВПЛИВ МЕХАНІЗМІВ ДИСКРЕТНО-ІМПУЛЬСНОГО ВВЕДЕННЯ ЕНЕРГІЇ НА ВЛАСТИВОСТІ ВОДИ

    В Інституті технічної теплофізики НАН України в межах наукового направлення дискретно-імпульсного введення енергії (ДІВЕ) проводяться дослідження впливу високочастотних гідродинамічних коливань (ВЧГДК), адіабатичного закипання, миттєвого скидання тиску, кавітаційних та колективних ефектів в ансамблі бульбашок на властивості води і водних систем [1,2]. Метою роботи є визначення впливу механізмів дискретно-імпульсного введення на фізико-хімічні параметри води і водних систем з метою подальшого застосування їх в теплотехнологіях харчової, фармацевтичної та енергетичної промисловості. Дослідження впливу ВЧГДК у поєднанні з дією напружень зсуву на властивості води і водно-спиртової суміші проводились з використанням роторно-пульсаційного апарату. Робочий вузол апарата представляє систему ротор-статор-ротор з міжциліндровим зазором 100 мкм. В результаті обробки отримано воду з корегованим хімічним складом та покращеними органолептичними характеристиками. Аналогічні результати отримано при обробці водно-спиртової суміші, особливе підвищення органолептичних параметрів спостерігалось при накладенні на потік ВЧГДК від 180 до 220 коливань.Дослідження впливу вибухового закипання, кавітаційних та колективних ефектів в ансамблі бульбашок пов’язаних з миттєвим скиданням тиску проводились з використанням апарату адіабатичного закипання. Встановлено вплив величини перегріву ∆Т ( - умова за якої відбувається процес адіабатичного закипання) на фізико-хімічні і мікробіологічні параметри артезіанської води Київського та Чернігівського регіонів. Вода після обробки зазначеним методом відповідає вимогам встановленим до питних вод. При комплексній обробці води ВЧГДК, що викликають напруження зсуву до 235,5 Па та миттєвим скиданням тиску (без адіабатичного закипання) встановлено підвищення водневого показника і корекція фізико-хімічних параметрів. Такий метод обробки запропоновано використовувати для нейтралізації кислого конденсату, що утворюється в результаті згорання газу в опалювальних і промислових котельнях. Запропонована обробка води дозволяє корегувати фізико-хімічні та мікробіологічні параметри води різного призначення, що свідчить про глибокий вплив дії механізмів ДІВЕ. Отримані результати, ґрунтуються на численних експериментальних дослідженнях, проведених в лабораторних і промислових умовах, що дозволяє стверджувати про їх достовірність.

    Переглянути
  • ВПЛИВ МИТТЄВОГО СКИДАННЯ ТИСКУ НА ВЛАСТИВОСТІ ВОДНИХ СИСТЕМ

    В Інституті технічної теплофізики НАН України в межах наукового напрямку дискретно-імпульсного введення енергії проводяться роботи по дослідженню механізмів ДІВЕ на властивості водних систем. Дискретно- імпульсне введення енергії (ДІВЕ) - це безреагентний метод обробки середовищ, суть якого полягає у створенні умов, що забезпечують при локальному введенні енергії в технологічну систему, її дискретний розподіл у просторі і імпульсну дію в часі. В даному випадку енергія, що вводиться у систему може бути в різноманітних формах - теплова, механічна, електрична, електромагнітна та ін. Поняття дискретності полягає у розподілі стисливої фази за рахунковим числом точок технологічного об`єму, а імпульсність - у реалізації умов, при яких навколо цих точок виникають градієнти або розриви значень технологічних параметрів (тиску, швидкості, температури, концентрації і т.п.). Технологія ДІВЕ може бути реалізована як в багатофазних, так і в однофазних системах, які в свою чергу, додатково можуть трансформуватись під дією ДІВЕ в багатофазні. При цьому, одна з вихідних фаз повинна бути істотно більш стисливою у порівнянні з іншими. Для досягнення даних умов використовуються механізми пов’язані з прискоренням руху неперервної фази, збурення міжфазної поверхні в газорідинних бульбашкових середовищах, скиданням тиску, адіабатичним закипанням, дією напружень зсуву, локальною турбулентністю, кавітацією та ін. [1,2]. напружень зсуву величина яких знаходиться в межах 219,8 …. 235,5 Па, за умови що неперервною фазою є вода [3]. Проведений комплекс досліджень свідчить про суттєвий вплив механізмів ДІВЕ на зміну фізико-хімічних, органолептичних параметрів води на її дисперсність та мікроструктуру сухого залишку. Результати експериментальних досліджень представлено у табл. 1.

    Переглянути
  • Вплив ефектів ДІВЕ на фізико-хімічні параметри води

    Метою роботи є дослідження впливу ефектів дискретно- імпульсного введення енергії на фізико-хімічні параметри води та застосування їх в підготовці води для потреб харчової, фармацевтичної промисловостей та бальнеології. У Інституті технічної теплофізики НАН України в межах наукового направлення дискретно-імпульсного введення енергії (ДІВЕ), розроблено та застосовується обладнання, що дозволяє змінювати деякі фізико-хімічні параметри води шляхом імпульсної зміни тиску і температури. Для досліджень використовували 2 типи обладнання: апарат адіабатного скипання та роторно-пульсаційний апарат (РІА). За розробленими методиками досліджень оброблювали артезіанську воду з київського регіону, дані фізико-хімічного аналізу представлено у таблицях 1 і 2. У результаті експериментальних досліджень було встановлено, що після обробки води за технологіями ДІВЕ: - підвищується водневий показник води, та зберігається незмінним на протязі 19 місяців; - знижується загальна жорсткість, лужність та кількість сухого залишку; - підвищується вільна лужність. Таблиця 1 – Результати фізико-хімічного аналізу артезіанської вихідної та підготовленої води на апараті адіабатного скипання. Таблиця 2 – Результати фізико-хімічного аналізу артезіанської вихідної та підготовленої води на РІА при двох режимах апарата.

    Переглянути