Właściwości mechaniczne papierów, tektury falistej i wykonanych z niej opakowań zmieniają się ze zmianą wilgotności otaczającego powietrza. Opracowano metodę badania tych zależności i przedstawiono podstawowe formuły matematyczne. Określono sposób obliczania wskaźnika BCT, czyli wytrzymałości pudeł na ściskanie dla różnych warunków otoczenia o różnej wilgotności względnej. Podstawę obliczeń stanowi znajomość wskaźnika BCT przy wilgotności względnej wynoszącej 50% oraz mas badanych pudeł w różnych warunkach klimatycznych.
EN
Mechanical properties of paper, corrugated board and packaging made of them are changing with the variation of ambient air relative humidity. The examination method of these relationships was developed and the basic mathematical formulas were presented. The way of box compression index calculation for different climate conditions was determined. The base for calculation is BCT index value for ambient air relative humidity of 50% and box weight in different climate conditions.
Parametry powietrza występującego we wszystkich procesach podczas konsolidacji wstęgi na maszynie papierniczej mają istotny wpływ na efektywność i ekonomikę tych procesów. Determinują one np. jego zdolność do pochłaniania i transportu wilgoci, co jest kluczowym wskaźnikiem podczas odprowadzania wody z części suszącej maszyny papierniczej. Wygodnym narzędziem ułatwiającym zrozumienie stanów i przemian powietrza w procesach przemysłowych jest wykres Molliera, którego opis i zastosowanie przedstawiono w artykule.
EN
The web consolidation on the paper machine takes place in the air environment. The air parameters have significant impact on the efficiency and economics of these processes. They determine e.g. air ability to absorb and to transport moisture, which are a key indicators of the efficiency in the dryer section of a paper machine. The Mollier chart is a convenient tool for comprehending conditions and changes of the air in the industrial processes. Its description and application are presented in the article.
W artykule opisano podstawowe przemiany powietrza wilgotnego w wyrobiskach górniczych, wykorzystując do tego wykres Molliera. Wykres ten sporządzony jest w warunkach ustalonej wartości ciśnienia barometrycznego. W wyrobiskach podziemnych, w których występują znaczne zmiany ciśnienia powietrza, wykorzystywanie tego wykresu do analizy przemian wilgotnego powietrza może nie doprowadzić do poprawnych wniosków. W takich przypadkach należy uwzględnić zmianę ciśnienia statycznego powietrza na drodze jego przepływu. Zaproponowano procedurę zmian krzywych na wykresie Molliera, pozwalającą na analizowanie występujących w wyrobiskach górniczych przemian powietrza przy zmianie jego ciśnienia. Omówione w artykule przykłady termodynamicznych przemian powietrza wskazują na istotny wpływ zmiany ciśnienia na jakościowy obraz zachodzących przemian. Uwzględnienie zmian ciśnienia barometrycznego pozwala z większą dokładnością określać strefy z kondensacją pary wodnej w szybie wydechowym i masę wody transportowanej na powierzchnię przez płynące szybem wentylacyjnym powietrze.
EN
In this article, basic humid air transition in mine excavation by usage of Mollier diagram are presented. This diagram is made for steady state of pressure, but the analysis of humid air thermodynamic transitions cannot give a proper physical conclusion for all underground excavations. In these particular cases, the change of air static pressure on the way of its flow should be taken into account. Procedure of curve changing on the Mollier diagram is proposed and this action can enable to analysis of discussed transitions in the case of air pressure change. Examples of thermodynamic transitions are indicated on essential influence of pressure change on quality picture of these transformations. Usage of this modification allows to determine the zones with steam condensation in the upcast ventilation and water mass, which is transported on the surface by the air flow through the upcast.
Sterowanie poziomem temperatury oraz wilgotności względnej jest powszechnie spotykane w systemach pełnej klimatyzacji. Nie jest to zagadnie proste, gdyż zmiana wilgotności pociąga za sobą zmianę temperatury. A zmiana temperatury przed procesem nawilżania czy suszenia powoduje, że nie będzie on już odbywał się tak samo jak przy pierwotnej temperaturze. W pracy przedstawiono i omówiono wyniki eksperymentu polegającego na sterowoniu parametrami powietrza w centrali klimatyzacyjnej przy pomocy algorytmu wiążącego zagadnienia z zakresu automatyki oraz termodynamiki. Wielkościami regulowanymi są temperatura i wilgotność względna powietrza na wylocie z kanału. Do sterowania temperaturą zastosowano procedurę pozwalającą maksymalnie zwiększyc dokładność i stabilność pracy algorytmu. W wyniku szeregu przekształceń zależności termodynamicznych oraz na podstawie wskazań czujników i zadanych wartości temperatury oraz wilgotności na wylocie z kanału obliczono temperaturę zadaną za nagrzewnicą (a przed nawilżaczem). W tym celu program sterujący wyznaczał ciśnienia nasycenia pary wodnej w powietrzu w funkcji temperatury, a na ich podstawie zawartość wilgoci w powietrzu na wlocie i wylocie z nawilżacza. Następnie, korzystając z faktu, że nawilżanie przebiegało adiabatycznie, a ogrzewanie przy stałej zawartości wilgoci wyznaczano poszukiwaną temperaturę za nagrzewnicą. Algorytm porównywał ją do wartości mierzonej przez czujnik i ustalał moc nagrzewnicy. Ponadto sterowanie temperaturą uwzględniało charakterystykę pracy nagrzewnicy, współczynniki wzmocnienia dobrano eksperymentalnie. Zastosowanie modułu obliczającego zadaną temperaturę za nagrzewnicą na podstawie pomiarów czujników oraz wartości zadanych pozwoliło dokładne sterowanie układem.
EN
Control of temperature and relative humidity are commonly found in air conditioning systems. It is not a simple issue, because the humidity change involves a change of temperature. A temperature change before the humidification or drying means that it is no longer held in the same way as for the original temperature. The paper presents and discusses the results of the experiment involving the control parameters of the air conditioning unit on an algorithm binding issues of automation and thermodynamics. Process variables are the temperature and relative humidity at the outlet of the channel. For temperature control there is used a procedure to maximize the accuracy and stability of the algorithm. Following the series of transformations based on thermodynamic and on the basis of the sensors and the setpoint temperature and the humidity at the outlet of the channel calculated by the set temperature of the heating coil (before humidifier). For this purpose, the control program marked the saturation pressure of water vapor in the air as a function of temperature, and on the basis of the moisture content in the air at the inlet and outlet of the unit. Then, using the fact of an adiabatic humidification proceeded, and heating at a constant moisture content was determined search for the heater temperature. The algorithm comparing it to the value measured by the sensor and determine the heating power. In addition, temperature control takes into account the characteristics of the heater, the gain factors are determined experimentally. Application module that calculates the desired temperature of the heating coil on the basis of sensor measurements and setpoints allowed precise control system.
W pracy przeprowadzono analizę numeryczną przepływu transonicznego powietrza atmosferycznego, które ze swojej natury zawsze zawiera pewną ilość pary wodnej, w dyszach de Lavala. Do obliczeń wybrano dyszę de Lavala o dużej prędkości ekspansji i połówkową dyszę zbieżno-rozbieżną o znacznie mniejszej prędkości ekspansji. Obliczenia przeprowadzono za pomocą własnego kodu CFD, w którym zamodelowano powstawanie fazy ciekłej w wyniku kondesacji spontanicznej pary wodnej zawartej w powietrzu wilgotnym. W obliczeniach przepływu okołodźwiękowego uwzględniono również obecność prostopadłej fali uderzeniowej w części naddźwiękowej dyszy w celu analizy efektu odparowani fazy ciekłej.
EN
This paper presents a numerical analysis of the atmospheric air transonic flow through de Laval nozzles. By nature, atmospheric air always contains a certain amount of water vapour. The calculations were made using a Laval nozzle with a high expansion rate and a convergent-divergent (CD) “half-nozzle”, referred to as a transonic diffuser, with a much slower expansion rate. The calculations were performed using an in-house CFD code. The computational model made it possible to simulate the formation of the liquid phase due to spontaneous condensation of water vapour contained in moist air. The transonic flow calculations also take account of the presence of a normal shock wave in the nozzle supersonic part to analyse the effect of the liquid phase evaporation.
This paper presents an example of humid air flow around a single head of Chinese cabbage under conditions of complex heat transfer. This kind of numerical simulation allows us to create a heat and humidity transfer model between the Chinese cabbage and the flowing humid air. The calculations utilize the heat transfer model in porous medium, which includes the temperature difference between the solid (vegetable tissue) and fluid (air) phases of the porous medium. Modelling and calculations were performed in ANSYS Fluent 14.5 software.
7
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The diffusion energy causes significant difficulties with its evaluation and physical interpretation. In this paper an attempt of estimation of energy of diffusion in case of binary mixture of dry air and water vapour was made. It was pointed out that its magnitude is negligible low in comparison with internal partial energy.
Współczesne, zaawansowane technologie wymagają szeregu unikalnych rozwiązań zarówno w zakresie kształtowania optymalnych warunków realizacji procesów, jak i kontroli mikroklimatu w celu uzyskania żądanych parametrów pracy oraz wskaźników techniczno-ekonomicznych. Przykładem mogą tu być problemy doboru warunków pracy komór do przechowywania owoców, ryb i innych produktów spożywczych, tak aby spełnić wymagania jakościowe i sanitarno-biologiczne dostarczanych produktów poza ich okresem normalnej wegetacji, bądź konieczności ich transportu na duże odległości. Inne istotne zagadnienia związane z warunkami, w których wskazane jest użycie powietrza zawierającego znaczny ładunek wilgoci to m.in. systemy kogeneracji pracujące w cyklu HAT ("humid air turbine") lub instalacje sprężonego powietrza.
EN
The problems concerning selection of the proper working conditions for food storage cabinets (fruits, fish, etc.) are described. The conditions should satisfy quality, sanitary and biology requirements provided for food products stored out of their normal vegetation season. The long-distance transport requirements should also be ensured.
Procesy spontaniczne, czyli takie, które przebiegają samorzutnie charakteryzują się tym, że w trakcie procesu następuje przyrost entropii, czyli sumaryczna wartość entropii wszystkich składników układu na końcu procesu jest wyższa niż na początku. Aby taką ocenę dla powietrza wilgotnego można było wykonać szybko, posługując się wykresem h-x, pokazano przebieg izentrop na tym wykresie. Przy czym dla izentropy s=0,2 kJ(kg*K) podano obliczenia dokładne.
10
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW