Wyniki 1-4 spośród 4 dla zapytania: authorDesc:"KRZYSZTOF KUPIEC"

Doświadczalna weryfikacja modelu matematycznego adsorpcji zmiennociśnieniowej

Czytaj za darmo! »

Praca dotyczy odwadniania etanolu metodą adsorpcji zmiennociśnieniowej. Wykonano eksperymenty w skali laboratoryjnej prowadząc cykle adsorpcyjno-desorpcyjne w kolejności: adsorpcja, desorpcja próżniowa i płukanie. Na podstawie opracowanego modelu matematycznego dokonano symulacji cyfrowej procesu. Osiągnięto dobrą zgodność wyników doświadczalnych i modelowych. Biotechnol. EtOH (water cont[...]

Approximate equations of mass diffusion and heat conduction with a source term Przybliżone równania dyfuzji masy i przewodzenia ciepła z członem źródłowym DOI:10.15199/62.2016.10.28


  Approximate solns. of the diffusion equation based on the continued fraction approximation were used to consider transient diffusion with chem. reaction and specific cases of adsorption in a tank and of transient heat transfer. Algorithms of numerical calculations for particular cases were discussed and the results of calculations were compared with the exact solns. A good agreement of the data was obsd. Przedstawiono przybliżone rozwiązania równania dyfuzji oparte na aproksymacji ułamkami łańcuchowymi. Omówiono algorytmy obliczeń numerycznych dla różnych przypadków oraz porównano wyniki obliczeń przybliżonych ze ścisłymi. Przedstawiono ogólny przypadek nieustalonej dyfuzji z reakcją chemiczną oraz szczególne przypadki obejmujące adsorpcję w zbiorniku oraz nieustalone przewodzenie ciepła. Procesy dyfuzyjne i cieplne zachodzą często w warunkach nieustalonych. Przykłady nieustalonych procesów cieplnych to np. ogrzewanie lub chłodzenie zawartości zbiorników. Z dyfuzją w warunkach nieustalonych ma się do czynienia np. podczas adsorpcji składnika mieszaniny płynnej w ziarnach adsorbentu oraz podczas reakcji chemicznych w ziarnach katalizatora. Modele matematyczne reaktorów katalitycznych i adsorberów stanowią układy cząstkowych równań różniczkowych. Jednym z nich jest równanie bilansu masy w płynie przepływającym przez reaktor/ adsorber. Drugie równanie dotyczy kinetyki transportu masy wewnątrz katalizatora/adsorbentu. Takie układy równań są trudne do rozwiązania. Problem czasochłonności obliczeń jest szczególnie istotny, w przypadku gdy rozwiązywanie jest wykonywane wielokrotnie w ramach złożonej procedury. Dlatego też do opisu matematycznego dyfuzji w porowatych ziarnach korzystne jest zastosować takie uproszczenie, które prowadzi do wyeliminowania zmiennej położenia w ziarnie.Opisywanie kinetyki transportu dyfuzyjnego przybliżonymi równaniami jest znane od dawna. Historycznie pierwszym było równanie LDF (linear driving force)[...]

Przenoszenie masy i ciepła w procesie adsorpcyjnego usuwania wody z roztworów etanolu


  Odwadniano etanol na zeolitach w instalacji laboratoryjnej. Dla etapu adsorpcji przedstawiono krzywe przebicia oraz czasowe przebiegi temperatury na różnych wysokościach złoża. Dla etapu płukania (regeneracji) przedstawiono końcowe profile stężeń wody. Wszystkie przebiegi poddano krytycznej analizie. Prezentowane wyniki pozwalają na określenie wpływu poszczególnych parametrów na przebieg procesu adsorpcyjno-desorpcyjnego. EtOH-H2O mixts. were sepd. by pressure-swing adsorption on a zeolite bed under lab. conditions (bed diam. 13.6 mm, bed height 330 mm). Profiles of H2O conc. and temp. profiles the bed height along as well as the bed breakthrough curves were detd. to characterize the process dynamics. Etanol należy do najczęściej stosowanych substancji organicznych, przy czym 10% jego światowej produkcji znajduje zastosowanie w przemyśle jako rozpuszczalnik, środek dezynfekcyjny, komponent leków, kosmetyków i produktów chemii gospodarczej, 17% jest stosowane do produkcji napojów, a 73% do wytwarzania proekologicznego paliwa. Jak wynika z tabeli produkcja bioetanolu paliwowego na świecie sukcesywnie wzrasta. Rozwój rynku biopaliw ciekłych (biodiesela, bioetanolu) wynika z dużego zapotrzebowania na energię i decyzji politycznych mających na celu zmniejszanie zależności od zasobów paliw kopalnych. Stosowanie biopaliw jest faktycznie pośrednim wykorzystywaniem energii słonecznej akumulowanej przez rośliny w reakcji fotosyntezy. W porównaniu z technologiami wykorzystującymi energię słoneczną bezpośrednio, zaletą stosowania biopaliw jest możliwość czerpania energii niezależnie od pogody. Etanol łatwo ulega biodegradacji i w przeciwieństwie do paliw ropopochodnych nie powoduje skażenia środowiska. Ponadto ze względu na zamknięty obieg węgla w cyklu fotosynteza-spalanie, używanie etanolu jako paliwa zmniejsza wzrost zawartości CO2 w atmosferze. Bioetanol produkowany z surowców spożywczych, takich jak ziemniaki, zboża, trzcina cukr[...]

Modelling of heat transfer in the ground Modelowanie przenoszenia ciepła w gruncie DOI:10.15199/62.2016.10.30


  Effects of convection, short- and long-wave radiation and evaporation of moisture were taken into consideration at developing a math. model of a ground heat exchanger based on an idea of stages with an ideal mixing connected in series. The ground temp. at a deep level was higher than the av. temp. of surroundings. The model described correctly the changes of time-temp. profiles of both the ground and the operating liq. Przedstawiono elementy modelowania przenoszenia ciepła w gruncie jako źródle energii odnawialnej. Rozważono wielkości strumieni cieplnych występujących na powierzchni gruntu związanych z konwekcją, promieniowaniem krótko- i długofalowym oraz z odparowywaniem wilgoci. Przedstawiono model matematyczny gruntowego wymiennika ciepła oparty na koncepcji szeregowo połączonych stopni z idealnym mieszaniem. Wykazano, że temperatura gruntu na dużej głębokości może być wyższa od średniej temperatury otoczenia. Stwierdzono, że model matematyczny wymiennika gruntowego poprawnie opisuje czasowe zmiany profili temperatury gruntu i cieczy roboczej. Rosnące zapotrzebowanie na energię (zwłaszcza w krajach rozwijających się) oraz problem globalnego ocieplania klimatu i zanieczyszczenia środowiska powodują wzrost zainteresowania alternatywnymi, odnawialnymi źródłami energii. Na szczególną uwagę zasługują układy z pompami ciepła, wykorzystujące grunt jako dolne źródło ciepła, tzw.gruntowe pompy ciepła GCHP (ground-coupled heat pump systems)1). Pompy ciepła są urządzeniami przyjaznymi środowisku i energooszczędnymi, stosowanymi do zapewnienia ogrzewania i chłodzenia budynków, jak i ogrzewania ciepłej wody użytkowej. Biorąc pod uwagę korzyści ekonomiczne, instalacja systemów gruntowych pomp ciepła, zarówno w budynkach mieszkalnych, jak i komercyjnych, staje się coraz bardziej powszechna w wielu krajach. Grunt jest korzystnym źródłem energii dla pomp ciepła. W porównaniu z powietrzem ma znacznie bardziej stabilną temperaturę oraz[...]

 Strona 1