Дослідження процесів льодоутворення для різних блоків льоду

Анотація

У статті представлено конструкцію льодогенератора з льодовими блоками, що спливають, з яких в подальшому можна отримати прісну воду. На сьогоднішній день існують великі проблеми з прісною водою, що особливо характерно для країн Африки. Тому матеріали статті є доволі актуальними.  Опріснення морської води – це змінення агрегатного стану: перехід з рідинного стану в твердий (лід) або газоподібний (пару). В практиці найбільш поширеними для цього способами є: заморожування, дистиляція, електродіаліз та зворотний осмос. Проведений аналіз цих способів на базі оцінки затрат енергії показав, що використання заморожування є доволі перспективним. Концентрація солі в морській воді має велике значення при проведені розрахунків. Так, час утворення товщини льоду з морської води в залежності від концентрації в ній солі може збільшуватись до 30 % (чим вища концентрація). Для отримання штучного льоду використовують різного типу льодогенераторів: блокового (плиткового), роздробленого (трубчастого, сочевице подібного) та сніжного льоду. Найбільш привабливим є льодогенератор з льодовими блоками, що спливають, з яких в подальшому можна отримати прісну воду. Проведений аналіз конструкції такого льодогенератору. Кращим варіантом є використання такого льодогенератору, коли в його трубах кипить робоча речовина, а не розсіл. Розглянуті такі питання, як процеси льодоутворення; різноманітні форми блоків льоду; залежності продуктивності льодогенератора від температури кипіння, часу заморожування від температури кипіння, від зовнішнього діаметру труб для різних форм блоків льоду, від його товщини та виду поверхні. Встановлено, що збільшення температури кипіння на 5 % призводить до зменшення продуктивності льодогенератора на 25 %. Оптимальний час намерзання льоду складає 2 год. при товщині близько 3 мм. Це потрібно враховувати при геометричному формуванні пучків труб (стрижнів) для блоків льоду