vdgtuВестник Дагестанского государственного технического университета. Технические наукиHerald of Dagestan State Technical University. Technical Sciences2073-61852542-095XDaghestan State Technical University10.21822/2073-6185-2016-41-2-43-49vdgtu-110Research ArticleТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ ЭТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ (ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЕ, МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОЕ И ХИМИЧЕСКОЕ МАШИНОСТРОЕНИЕ; ИНФОРМАТИКА, ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА И УПРАВЛЕНИЕ; СТРОИТЕЛЬСТВО И АРХИТЕКТУРА)TECHICAL SCIENCE POWER, METALLURGICAL AND CHEMICAL MECHANICAL ENGINEERINGМАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ОБРАЗОВАНИЯ ЛЬДА НА ТЕПЛООБМЕННОЙ ПОВЕРХНОСТИ ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ОПРЕСНИТЕЛЯMATHEMATICAL MODEL OF ICE FORMATION ON TEPLOOBMENNOGO SIDE OF THETHERMOELECTRIC DESALINATION PLANTГаджиевА. М.GajiyevA. M.

кафедра электроэнергетики и возобновляемых источников энергии 

старший преподаватель 

367015г. Махачкала, пр. И. Шамиля , 70 

senior lecturer of the Department of electricity and renewable energy

70 I. Shamil Ave, 367015, Makhachkala

Eesis-dstu@mail.ruЮсуфовШ. А.YusufovSh. A.

кафедра теоретической и общей электротехники

кандидат технических наук, доцент 

367015 г. Махачкала, пр. И.Шамиля , 70

candidate of technical Science, docent of Department of theoretical and General electrical engineering

70 I. Shamil Ave, 367015, Makhachkala

yshirali@yandex.ruФГБОУ ВО «Дагестан- ский государственный технический университет»РоссияFSBEE HE «Dagestan state technical University»Russian FederationФГБОУ ВО «Дагестанский государственный технический университет»РоссияFSBEE HE «Dagestan state technical University»Russian Federation2016270720164124349Copyright © Гаджиев А.М., Юсуфов Ш.А., 20162016Гаджиев А.М., Юсуфов Ш.А.Gajiyev A.M., Yusufov S.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestnik.dgtu.ru/jour/article/view/110

Аннотация. Обоснована необходимость применения технологий и аналитически обобщены методы опреснения морских и соленых вод. Поставлена задача исследовать процессы, протекающие в опреснителях с непрерывным процессом намораживания льда на теплообменной поверхности с плѐночным режимом движения жидкости.

Для решения поставленной задачи в статье рассматривается математическая модель образования льда на теплообменной поверхности термоэлектрического опреснителя. Модель позволяет оценить время нарастания и толщину льда при заданных температурных условиях и расходе воды.

Показано, что использование термоэлектрических преобразователей позволяет гибко регулировать режим образования льда. Решена задача определения предельной толщины льда, при которой еще возможно замерзание пленки воды, протекающей по ней при заданной температуре охлаждающей пластины и холодопроизводительности термоэлектрической батареи.

Установлено, что производительность термоэлектрической опреснительной системы возрастает за счет увеличения количества охлаждаемых поверхностей, а использование теплоты с горячих спаев преобразователей для плавления льда повышает энергоэффективность системы в целом. 

Abstract. The necessity of the use of technology and analytically summarizes the methods of desalination of seawater and brackish waters. Tasked to investigate the processes occurring in the desalination plant with the continuous process of freezing of ice on heat transfer surface with a film mode of fluid motion.

To solve this problem the article deals with mathematical cal model of ice formation on heat transfer surfaces and thermo-electric distiller. The model allows us to estimate the rise time and the thickness of the ice under specified conditions of temperature and flow of water.

 It is shown that the use of thermoelectric converters allows the flexibility to adjust the mode of ice formation. Solved the problem of determining the maximum thickness of the ice at which freezing is possible film of water flowing through it at a predetermined temperature of the cooling plate and the cooling capacity of the thermoelectric battery.

It is established that the performance of thermoelectric opreznitive of the system increases due to the increase in the number of cooled surfaces, and the use of the heat from the hot junction of the converters for melting of ice increases the energy efficiency of the system as a whole. 

математическая модельтермоэлектрический преобразовательопреснение морской водымathematical modelthermoelectric converted Vateldesalination of sea waterReferencesСлесаренко В.Н. Опреснительные установки. Владивосток, ДВГМА, 1999.Slesarenko V. N. The desalination plant. Vladivostok, dvgma, 1999.Авдонин Н.А. Математическое описание процессов кристаллизации. Рига: Зинатне, 1980.Avdonin, N.. The mathematical description of crystallization processes. Riga: Zinatne,1980.Бондарев Э.А., Васильев В.И. Задача Стефана с неизвестной температурой фазового перехода // Материалы 7 Всероссийской конференции по тепломассообмену. Т.7. – Минск, 1984.-с. 34-39.Bondarev E. A., Vasiliev V. I., the Stefan Problem with an unknown temperature phase transition. Proceedings of the 7 Russian conference on heat and mass transfer. Vol. 7. – Minsk, 1984 pp. 34-39.Шаталина И.Н. Теплообмен в процессах намораживания и таяния льда. Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние, 1990.- 120 с.Shatalina I. N. Heat transfer in the processes of freezing and melting of ice. HP: Energoatomizdat. Leningr. otd-nie, 1990.- 120p.Петрова А.Г. Термодиффузионная задача с малой начальной концентрацией примеси// Динамика сплошной среды. Сб. научных трудов, Новосибирск, 1983.Petrov A. G. the thermal diffusion problem with small initial impurity concentration. Dynamics of continuous medium. SB. scientific papers, Novosibirsk, 1983.Овчарова A.C. Численное решение стационарной задачи Стефана в области со свободной границей// Вычислительные технологии.- 1999.-Т.4, т.- С.88-99.Ovcharova A. S. Numerical solution of stationary Stephan problem in a region with a free boundary. Computational technologies.- 1999.-T. 4, T. - pp. 88-99.Гранкина Т.Б. Математическое моделирование процесса формирования ледового покрова водоемов различной минерализации – диссертация на соискание ученой степени к.ф.-м.н., Новосибирск, 2006.Grankina T. B. Mathematical modeling of the process of ice cover formation waters of different salinity – the dissertation on competition of a scientific degree of PhD of medical Science, Novosibirsk, 2006.Луканин В.Н. Теплотехника. -М.: Высшая школа, 2006.V. N. Lukanin Engineering. -M.: Higher school, 2006Ривкин С.Л., Александров А.А. Термодинамические свойства воды и водяного пара. Справочник. – М.:Энергоатомиздат, 1984.S. L. Rivkin, A. A. Aleksandrov, Thermodynamic properties of in-water and water vapor. Reference. – M.:Energoatomizdat, 1984.Бирюк В.В., Шепелев А.И. Процесс образования льда на поверхности криогенных баков //Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета. – 2008. -№3. – С. 15-20.V. V. Biryuk, A. I. Shepelev, the formation of ice on the surface of cryogenic tanks. Vestnik of Samara state aerospace University. – 2008. - No. 3. – pp. 15- 20.

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