[На предыдущий раздел]

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 р_R при рабочей скорости потока v равнялся избыточному давлению D р_р. 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 р_р. 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 р_R равно избыточному давлению D р_р 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 р_р на сопротивлении R, определится как W = D р_р·V_об, где V_об – 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 р_р и перепад р_R на сопротивлении R равны, то перепад между поверхностями мембраны р₁ – р₂ = D р_м = 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 ©