ChemNet
 

[На предыдущий раздел]

Процесс газообмена в параллельных каналах

При скоростях воздушного потока > 10 м/с в некоторых случаях предпочтительно использовать ГДА с параллельными воздушными потоками (см. рис. 2 и 3), несмотря на их более сложную конструкцию по сравнению с ГДА со скрещивающимися потоками [6]. В рабочих объемах необходимо уделять внимание поддержанию требуемого стандартами избыточного давления. Эта проблема может быть решена введением аэродинамического сопротивления (R) воздушному потоку на выходе контура воздуха внешнего пространства газообменного аппарата. Это сопротивление подбирается таким, чтобы на нем перепад давления D рR при рабочей скорости потока v равнялся избыточному давлению D рр. Можно применить и другие меры: в газообменных аппаратах с параллельными и скрещивающимися тангенциальными потоками (см. рис. 2, 3, 4) ввести автоматическое регулирование сопротивления R; снарядить газообменные аппараты трековыми мембранами с малыми диаметрами пор (0,15–0,30 мкм); установить систему автоматического поддержания избыточного давления D рр. Нагнетание воздуха в рабочий объем через отдельный фильтр малой производительности дает возможность прецизионной регулировки избыточного давления в рабочем объеме. При этом рабочий объем можно разделить на аппаратную зону и зону персонала, что особенно важно при высоких скоростях протекания воздушных потоков в газообменных аппаратах высокой удельной производительности.

На рис. 2 представлена схема газообменного аппарата с параллельными тангенциальными потоками, где 1 – упомянутое выше аэродинамическое сопротивление R.

Если на сопротивлении R падение давления D рR равно избыточному давлению D рр в рабочем объеме при рабочей скорости тангенциального потока v, то перепад давления в любой точке мембраны равен нулю, и газообмен между внешним пространством и рабочим объемом происходит только благодаря диффузии через поры трековых мембран. Мощность W, расходуемая для поддержания перепада давления D рр на сопротивлении R, определится как W = D рр·Vоб, где Vоб – полный объемный расход воздуха в контуре внешнего пространства.

В газообменном аппарате с параллельными потоками для ввода воздуха внешнего пространства и воздуха рабочего объема доступен только один торец (см. рис. 2). Распределения давления р1 (потока внешнего пространства) и р2 (потока рабочего объема) зависят лишь от одной переменной (х). И если избыточное давление в рабочем объеме рр и перепад рR на сопротивлении R равны, то перепад между поверхностями мембраны р1р2 = D рм = 0. В этом случае через мембрану проходит только диффузионный поток (на рис. 3 показан блок ГДА с параллельными потоками, работающий в таком диффузионном режиме).

[На следующий раздел] [На Содержание]

Copyright ©




Сервер создается при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований
Не разрешается  копирование материалов и размещение на других Web-сайтах
Вебдизайн: Copyright (C) И. Миняйлова и В. Миняйлов
Copyright (C) Химический факультет МГУ
Написать письмо редактору