dr hab. inż. Włodzimierz Janusz Ciesielczyk, prof. PK
Data wydania
2015
Data obrony
13.04.2016
Wydawca
[s.n.]
Język
polski
Słowa kluczowe
suszenie fluidalne, suszenie próżniowe, egzergia
fluidized drying, vacuum drying, exergy
Abstrakt
W pracy wykonano analizę egzergetyczną suszenia fluidalnego w skali laboratoryjnej rozpatrując komorę suszenia oraz cały węzeł. Do oceny egzergetycznej wykorzystano dwa wskaźniki: sprawność egzergetyczną i współczynnik jednostkowego zużycia egzergii, dla których badano wpływ: temperatury, liczby fluidyzacji, wysokości złoża, charakteru suszenia.
Przeprowadzono także analizę egzergetyczną procesu suszenia próżniowego w celu określenia wpływu: wymiany powietrza, wartości ciśnienia w komorze, wielkości badanej próbki, wysokości złoża, jak również wartości temperatury powietrza suszącego. Do oceny egzergetycznej w analizie wykorzystano także dwa wskaźniki: sprawność egzergetyczną i współczynnik jednostkowego zużycia egzergii. Przy pomocy sieci neuronowych dla przeprowadzonych badań suszenia fluidalnego wyznaczono optymalne warunki prowadzenia procesu suszenia.
Dokonano także analizy egzergetycznej w odniesieniu do przemysłowych instalacji suszarniczych. Analizy dokonano dla całego węzła oraz komory suszenia dla której dokonano również analizy energetycznej. Dla węzłów suszenia wykonano wykresy pasmowe przepływu energii i egzergii w procesie suszenia. Podejście do analizy egzergetycznej uwzgledniającej cały węzeł suszenia daje lepszy obraz zużywanej egzergii, jak również ukazuje wpływ poszczególnych ogniw na wydajność całego procesu.
Exergy analysis of fluidized-bed drying in a laboratory scale was performed considering a drying chamber and a whole node. For exergy evaluation, two indices were used: exergy efficiency and unit exergy consumption for which the effect of temperature, the fluidization number, the bed height and the character of drying were investigated.
Exergy analysis was also conducted for vacuum drying process in order to determine the effect of: the exchange of air, pressure in the chamber, the size of the sample, the bed height, as well as the drying air temperature. For exergy evaluation, in the analysis two indicators were also used: exergy efficiency and the unit exergy consumption coefficient.
Using neural networks for the realized studies of fluidized bed drying, the optimal conditions for carrying out the drying process were determined. Exergy analysis was also made with regard to the installation of industrial drying. The analysis was done for the entire node and for the drying chamber for which energy analysis was also realized. For drying nodes, band graphs of energy and exergy flow in the drying process were prepared.
Exergy analysis approach taking into account the entire drying node gives a better picture of consumed exergy, as well as shows the influence of individual elements on the efficiency of the whole process.
