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Keywords:

  • multilamp;
  • photoreactor;
  • shadow zone;
  • triangular pitch;
  • average light intensity

Abstract

Determination of a radiation field in a multilamp photoreactor is rather difficult due to the blockage of light by the neighbouring lamps in the reactor. Shadow zones in the photoreactor caused by the lamp blockage vary according to the different lamp arrangements. In addition, the reactor shape also has an effect on the average light intensity, since light is absorbed by the reactor wall if it reaches the wall. In this study, selected aspects of reactor configuration and lamp arrangement were investigated in order to achieve the maximum average light intensity. A line source with a diffused emission (LSDE) model, which shows sufficient accuracy and simplicity, was selected to simulate the light field in the test reactor. Simulation indicates that the square and cylindrical reactors with two and four lamps installed symmetrically exhibited superior performance to elliptical and rectangular reactors. For a multilamp reactor, a triangular pitch of lamp arrangement with 33° is recommended for maximum average light intensity.

Il est plutôt difficile de déterminer le champ de radiation dans un photoréacteur à lampes multiples, car la lumière est bloquée par les lampes du réacteur. Les zones d'ombre dans le photoréacteur causées par ce bloquage de lumière varient selon la disposition des lampes. En outre, la forme du réacteur a également un effet sur l'intensité moyenne de la lumière, considérant que la lumière est absorbée par la paroi du réacteur quand elle atteint la paroi. Dans cette étude, on a examiné des aspects précis de la configuration du réacteur et de la disposition des lampes dans le but d'obtenir l'intensité de lumière moyenne maximale. On a sélectionné un modèle de source ligne avec une émission diffusée (LSDE), qui s'avère simple et suffisamment précis, pour simuler le champ de lumière dans le réacteur d'essai. Cette simulation indique que les réacteurs carrés et cylindriques avec deux et quatre lampes disposées symétriquement affichent une performance supérieure par rapport aux réacteurs elliptiques et rectangulaires. Pour un réacteur à lampes multiples, on recommande une configuration triangulaire avec un angle entre les lampes de 33º pour une intensité de lumière moyenne maximale.