Wpływ umiejscowienia systemu grzania lub chłodzenia na czas procesów cieplnych realizowanych w mieszalnikach

• Autorzy: Nowak A. , Pietrowicz S.

Identyfikatory

DOI

10.15199/8.2017.9-10.3

Warianty tytułu

EN

Influence of heating system placement on heat transfer process in mixing tanks

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono porównanie dwóch systemów grzania i chłodzenia zainstalowanych w mieszalnikach powszechnie stosowanych w przemyśle. Pierwszy system składa się z półrurek umiejscowionych na zewnętrznej powierzchni zbiornika, drugi natomiast to klasyczna spirala umiejscowiona w wewnętrznej części zbiornika. Parametrem porównawczym obu systemów jest powierzchnia zwilżona przez czynnik roboczy tzn. w przypadku półrurki to powierzchnia kontaktu czynnika ze zbiornikiem, a d/a rurki wewnętrznej powierzchnia zewnętrzna kontaktu spirali z czynnikiem mieszanym. Za pomocą modelowania numerycznego typu CFD pokazano jak wpływa usytuowanie sytemu grzania czy chłodzenia na parametry związane z czasem grzania i chłodzenia substancji mieszanych. Obliczenia w stanach nieustalonych przeprowadzono dla przypadku chłodzenia oraz grzania.

EN

This paper presents a comparison of two alternative heat exchangers, commonly used in industrial tank mixers. A heating or cooling half-pipe jacket is compared with on internal heating or cooling coll. Wetted area is a comparison parameter. In system of half-pipe jacket, wetted area is inner area of tank while in system of internal cooling coil, wetted area is outer area of pipe. Numerical modeling (CFD) shows influence of alternative systems on heat exchange during mixing process. In this work transient computing results are compared using cooling and heating system.

Słowa kluczowe

PL

modelowanie numeryczne; wymiennik płaszczowo rurowy; wymiennik wężownicowy

EN

numerical modelling; heat exchanger; half-pipe jacket; internal coil

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Chłodnictwo : organ Naczelnej Organizacji Technicznej
• Rocznik: 2017
• Tom: R.52, nr 9-10
• Strony: 12--16
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys.

Twórcy

autor

Nowak A.

• Katedra Termodynamiki, Teorii Maszyn i Urządzeń Cieplnych, Politechnika Wrocławska

autor

Pietrowicz S.

• Katedra Termodynamiki, Teorii Maszyn i Urządzeń Cieplnych, Politechnika Wrocławska

Bibliografia

• [1] R, Kowalczyk, „Wymienniki ciepła," w Inżynieria procesowa i aparatura przemysłu spożywczego, Warszawa, WNT, 1982, pp. 406-421.
• [2] J. Karcz i M. Cudak, „Efficiency of the heat transfer process in a jacketed agitated vessel equipped with an eccentrically located impeller," CHEMICAL PAPERS-SLOVAK ACADEMY OF SCIENCES, tom 56, pp. 382-386, 2003.
• [3] G. Sedahmed, Y. EI-Taweel, M. Abdel-Aziz i H. EI-Naqeara, „Mass and heat transfer enhancement at the wall of cylindrical agitated vessel by turbulence promoters," Chemical Engineering and Processing: Process Intensification, pp. 43-50, 2014.
• [4] S. Arora, R. Gesthuisen i S. Engell, „Model based operation of emulsion polymerization reactors with evaporative cooling: Application to vinyl acetate homopolymerization," Computer Aided Chemical Engineering, pp. 1255-1260,2005.
• [5] S. Pedrosa i J. R. Nunhez, „Improving heat transfer in stirred tank: cooled by helical coils.," Brazilian Journal of Chemical Engineering, tom 20, 2003.
• [6] W. Kelly i A. Humphrey, „Computational fluid dynamics model for predicting flow of viscous fluids in a large fermentor with hydrofoil flow impellers and internal cooling coils," Biotechnology Progress, tom 14 pp. 248-258,1998.
• [7] W. Luyben, „Quantitative Comparison of Temperature Control of Reactors with Jacket Cooling or Internal Cooling Coils," Ind. Eng. Chem. Res., tom 43, pp. 2691-2703, 2004.
• [8] B. Lakghomi, E. Kolahchian, A. Jalali i F. Farhadi, „Coil and Jackey’s Effects on Internal Flow Behavior & Heat Transfer in Stirred Tanks," World Academy of Science, Engineering and Technology, tom 2, pp. 773-77 2008.
• [9] A. Freni, F. Cipiti i G. Cacciola, „Finite element-based simulation of a metal hydride-based hydrogen storage tank," International Journal of Hydrogen Energy, tom 34, 2009.
• [10] Y. Li, J. Wu, H. Zhan i C. Wang, „Fluid flow and heat transfer characteristic of outer and inner half coil jackets," Chinese Journal of Chemical Enginering, pp. 253-261,2011.
• [11] Y. Cengel, Heat Transfer: A Practical Approach, Mcgraw-Hill (Tx), 200;

Uwagi

PL

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).