ekipЭкология и промышленность РоссииEcology and Industry of Russia1816-03952413-6042ООО "Калвис"10.18412/1816-0395-2025-8-13-17ekip-2977Research ArticleИНЖЕНЕРНЫЕ РЕШЕНИЯENGINEERING SOLUTIONSРасчетная модель испарителя жидкого хлора системы обеззараживания питьевой водыCalculation Model of Liquid Chlorine Evaporator of Drinking Water Disinfection SystemГорбуновА.К.GorbunovA.K.

д-р физ.-мат. наук, профессор

Dr. Sci. (Phys.-Math.), Professor

podpiska@kalvis.ruПетросянО.П.PetrosyanO.P.

канд. физ.-мат. наук, председатель совета директоров

Cand. Sci. (Phys.-Math.), Chairman of the Board of Directors

podpiska@kalvis.ruШевелевД.В.ShevelevD.V.

канд. техн. наук, доцент

Cand. Sci. (Eng.), Associate Professor

podpiska@kalvis.ruМосковский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана (Национальный исследовательский университет)РоссияBauman Moscow State Technical University (National Research University)Russian FederationНаучно-производственное объединение "КРАВТ"РоссияScientific and Production Association "KRAVT"Russian Federation2025120820252981317Copyright © ООО "Калвис", 20252025ООО "Калвис"ООО "Калвис"https://www.ecology-kalvis.ru/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://www.ecology-kalvis.ru/jour/article/view/2977

Разработана расчетная модель испарителя жидкого хлора системы обеззараживания питьевой воды (хлоратора), основанная на решении системы критериальных уравнений конвективного тепло- и массообмена и теплопередачи, описывающих две стадии рабочего процесса испарителя – испарения жидкого хлора и перегрева полученных паров. Отмечено, что существующие нормативные методики расчета испарителей хлораторов устарели и не учитывают в полной мере протекающие в них тепло- и массообменные процессы. Установлено хорошее совпадение при сравнении расчетных параметров испарителя с параметрами прототипа. Сделан вывод о том, что разработанная методика может быть использована при расчете и проектировании хлораторов различной производительности.

The calculation model of the liquid chlorine evaporator for the drinking water disinfection system (chlorinator) was developed, based on the solution of the system of criterion equations of convective heat and mass exchange and heat transfer, describing two stages of the evaporator working process – evaporation of liquid chlorine and superheating of the obtained vapors. It is noted that the existing normative methods of calculation of chlorinator evaporators are outdated and do not fully take into account the heat and mass exchange processes occurring in them. A good match was found when comparing the calculated parameters of the evaporator with those of the prototype. It is concluded that the developed methodology can be used in calculation and design of chlorinators of different capacity.

обеззараживание питьевой водыхлораторыиспарители жидкого хлорахлорированиеdrinking water disinfectionchlorinatorsliquid chlorine evaporatorschlorinationReferencesКрупнова Т.Г., Таллина О.Ю. Сравнение методов обеззараживания воды, используемых в централизованных системах водоснабжения. Сельское, лесное и водное хозяйство. 2014. № 5. [Электронный ресурс]. URL: https://agro.snauka.ru/2014/05/1489 (дата обращения 14.05.2024).Крупнова Т.Г., Таллина О.Ю. Сравнение методов обеззараживания воды, используемых в централизованных системах водоснабжения. Сельское, лесное и водное хозяйство. 2014. № 5. [Электронный ресурс]. URL: https://agro.snauka.ru/2014/05/1489 (дата обращения 14.05.2024).Ажгиревич А.И. Получение, свойства и особенности применения хлора в средствах очистки воды. Экология урбанизированных территорий. 2019. № 4. C. 96—104.Ажгиревич А.И. Получение, свойства и особенности применения хлора в средствах очистки воды. Экология урбанизированных территорий. 2019. № 4. C. 96—104.Официальный сайт компании Сontrolmatik-abw. [Электронный ресурс]. URL: https://controlmatikabw.si (дата обращения 21.12.2024).Официальный сайт компании Сontrolmatik-abw. [Электронный ресурс]. URL: https://controlmatikabw.si (дата обращения 21.12.2024).Официальный сайт компании EVOCUA-дистребьютрера продукции Wallace-Tiernan. [Электронный ресурс]. URL: https://www.evoqua.com/en/brands/wallace-tiernan/ (дата обращения 21.12.2024).Официальный сайт компании EVOCUA-дистребьютрера продукции Wallace-Tiernan. [Электронный ресурс]. URL: https://www.evoqua.com/en/brands/wallace-tiernan/ (дата обращения 21.12.2024).Рубанова К.А. Стратегии применения обратного инжиниринга в условиях цифровой трансформации экономики. Human Progress. 2022. Т. 9. Вып. 1. С. 13. DOI 10.34709/IM.191.13.Рубанова К.А. Стратегии применения обратного инжиниринга в условиях цифровой трансформации экономики. Human Progress. 2022. Т. 9. Вып. 1. С. 13. DOI 10.34709/IM.191.13.Проектирование сооружений для очистки сточных вод. М., Стройиздат, 1990. 192 с.Проектирование сооружений для очистки сточных вод. М., Стройиздат, 1990. 192 с.Берман С.С. Расчет теплообменных аппаратов. М.-Л., Госэнергоиздат, 1962. 240 с.Берман С.С. Расчет теплообменных аппаратов. М.-Л., Госэнергоиздат, 1962. 240 с.Луканин В.Н., Шатров М.Г., Камфер Г.М. Теплотехника. М., Высшая школа, 2000. 671 с.Луканин В.Н., Шатров М.Г., Камфер Г.М. Теплотехника. М., Высшая школа, 2000. 671 с.Михеев М.А., Михеева И.М. Основы теплопередачи. М., Энергия, 1977. 344 с.Михеев М.А., Михеева И.М. Основы теплопередачи. М., Энергия, 1977. 344 с.Криогенные системы. Учебник для вузов в 2 т. М., Машиностроение, 1996. Т. 2. Основы проектирования аппаратов, установок и систем. Архаров А.М., Архаров И.А., Беляков В.П. [и др.]. Под общ. ред. Архаров А.М., Смородин А.И. 2-е изд., перераб. и доп. 1999. 719 с.Криогенные системы. Учебник для вузов в 2 т. М., Машиностроение, 1996. Т. 2. Основы проектирования аппаратов, установок и систем. Архаров А.М., Архаров И.А., Беляков В.П. [и др.]. Под общ. ред. Архаров А.М., Смородин А.И. 2-е изд., перераб. и доп. 1999. 719 с.Лабунцов Д.А. Обобщенные зависимости для теплоотдачи при пузырьковом кипении жидкостей. Теплоэнергетика. 1960. № 5. С.76—78.Лабунцов Д.А. Обобщенные зависимости для теплоотдачи при пузырьковом кипении жидкостей. Теплоэнергетика. 1960. № 5. С.76—78.Теплотехнический справочник. В 2 т. Под общ. ред. В.Н. Юренева и П.Д. Лебедева. Т. 2. 27 см. Сост. д-р техн. наук М.Е. Дейу, канд. техн. наук Б.Н. Голубков, д-р техн. наук А.Е. Зарянкин [и др.]. М., Энергия, 1975, 1976. 896 с.Теплотехнический справочник. В 2 т. Под общ. ред. В.Н. Юренева и П.Д. Лебедева. Т. 2. 27 см. Сост. д-р техн. наук М.Е. Дейу, канд. техн. наук Б.Н. Голубков, д-р техн. наук А.Е. Зарянкин [и др.]. М., Энергия, 1975, 1976. 896 с.Александров А.А., Григорьев Б.А. Таблицы теплофизических свойств воды и водяного пара. М., Издательство МЭИ, 1999. 168 с.Александров А.А., Григорьев Б.А. Таблицы теплофизических свойств воды и водяного пара. М., Издательство МЭИ, 1999. 168 с.CoolProp. Программа для расчета свойств воды, водяного пара, газов и смесей газов. [Электронный ресурс]. http://www.coolprop.org/ (дата обращения 08.05.2024).CoolProp. Программа для расчета свойств воды, водяного пара, газов и смесей газов. [Электронный ресурс]. http://www.coolprop.org/ (дата обращения 08.05.2024).Cz. O. Popiel. Heat-transfer coefficient for nuclear pool boiling of chlorine. Chemical Engineering Communications. 1984. 31:1-6. Р. 185—192. DOI: 10.1080/00986448408911149.Cz. O. Popiel. Heat-transfer coefficient for nuclear pool boiling of chlorine. Chemical Engineering Communications. 1984. 31:1-6. Р. 185—192. DOI: 10.1080/00986448408911149.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.