Адсорбционные холодильные установки на основе композитных адсорбентов

Abstract

Исследованы процессы эксплуатации адсорбционной холодильной гелиоустановки на основе композитных адсорбентов "силикагель – натрий сульфат". Получила дальнейшее развитие методика расчета адсорбционного солнечного холодильника. Проанализирован рабочий цикл солнечного адсорбционного холодильника. Установлены основные факторы, влияющие на холодильный коэффициент цикла адсорбционной холодильной гелиоустановки на основе композита "силикагель – сульфат натрия": состав и адсорбционная емкость композита, определяющие его массу, разность температуры адсорбента и температуры регенерации. Выявлена корреляция между составом адсорбента и холодильным коэффициентом установки. Показан рост холодильного коэффициента при росте содержания сульфата натрия в композите, как следствие снижения массы адсорбента. Подтверждено влияние режима процесса регенерации композита на холодильный коэффициент установки. Показан рост величины холодильного коэффициента при снижении разницы температур адсорбента и температуры регенерации в интервале 85 – 55 °С. Определено, что максимальные значения холодильного коэффициента 1,14 соответствуют разнице между температурой адсорбента и температурой регенерации, равной 55 °С, для композитов, содержащих около 20 масс. % силикагеля и 80 мас. % сульфата натрия.

The operation processes of adsorptive solar chilling device on the basis of composite adsorbents "silica gel - sodium sulphate" were studied. The main factors affected the coefficient of energy performance of the cycle of solar adsorptive chilling device based on the composites "silica gel – sodium sulfate" were stated to be composition and adsorption capacity of the composite, determining its mass, difference between the temperature of the adsorbent and the temperature of regeneration. The correlation between the composition of the adsorbent and the coefficient of energy performance of the device was revealed. The coefficient of energy performance is increased with raising sodium sulfate content in the composite, as a consequence of decreasing of adsorbent mass. Effect of the regeneration process parameters on the composite on the coefficient of performance of the adsorptive chiller was stated. The growth of the coefficient of performance is shown with decreasing the difference between adsorbent temperature and regeneration temperature from 85 to 55 °C. It has been determined that the maximum values of the coefficient of performance of studied solar adsorptive chiller about of 1.14 correspond to the difference between the adsorbent temperature and the regeneration temperat ure of 55 °C for composites containing about 20 wt. % silica gel and 80 wt % sodium sulphate.