Енергоефективні процеси експлуатації адсорбційного акумулятора теплової енергії на основі композитного адсорбенту «силікагель–натрій сульфат»
Вантажиться...
Дата
2019
Автори
Бєляновська, О. А.
Литовченко, Р. Д.
Сухий, К. М.
Бузов, А. Є.
Сухий, М. П.
Bielianovska, Olena A.
Lytovchenko, Roman D.
Sukhyi, Kostiantyn M.
Buzov, Anton E.
Sukhyi, Mykhailo P.
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
Анотація
Анотація. Робота присвячена дослідженню експлуатаційних характеристик адсорбційного акумулятора теплової енергії на основі композитного адсорбенту «силікагель–натрій сульфат» для системи децентралізованого теплопостачання. Пропонується такий алгоритм розрахунку коефіцієнта корисної дії адсорбційного теплоакумулюючого пристрою: обчислення обсягу повітря, який пройшов через шар теплоакумулюючого матеріалу, концентрації води в повітрі на виході з теплового акумулятора, адсорбції, теплоти адсорбції, витрат на експлуатацію теплоакумулюючого пристрою, які включають підігрів адсорбенту до температури початку адсорбції, підігрів води до температури випаровування, випаровування води та десорбцію, та визначення коефіцієнта корисної дії. Виявлено кореляцію складу адсорбенту та конструктивних характеристик теплоакумулюючого пристрою. Показано, що найбільш ефективні теплові акумулятори на основі композита, який містить 80 % натрій сульфату та 20 % силікагелю, що відповідає найбільшій граничній адсорбції. Проведено моделювання процесів експлуатації адсорбційних теплових акумуляторів на основі композитів «силікагель–натрій сульфат» в умовах типової системи теплопостачання житлових приміщень. Виявлено, що за парового зволожування максимальні значення коефіцієнта корисної дії, які відповідають граничній адсорбції, спостерігаються за температур пароповітряного потоку 40–60 ºС, відносної вологості повітря 55–60 % та швидкості потоку вологого повітря 0,4–0,6 м/с. Уперше проаналізовано структуру витрат на експлуатацію адсорбційного теплоакумулюючого пристрою за парового й ультразвукового зволожування повітря. Уперше показана доцільність використання ультразвукового зволожування повітря як заходу з підвищення ефективності адсорбційного теплоакумулюючого пристрою. Встановлені оптимальні умови експлуатації адсорбційного теплового акумулятора за ультразвукового зволожування повітря: швидкість потоку вологого повітря – 0,2–0,4 м/с, її відносна вологість – 40–60 %, які дозволяють експлуатувати теплоакумулюючий пристрій із максимальними значеннями коефіцієнта корисної дії. Результати проведеного дослідження можуть бути використані під час розроблення енергоефективних систем децентралізованого теплопостачання, а також вентиляції та кондиціонування.
Опис
Енергоефективні процеси експлуатації адсорбційного акумулятора теплової енергії на основі композитного адсорбенту «силікагель–натрій сульфат» = Energy efficient operational processes of adsorptive heat storage device based on composite “silica gel–sodium sulphate” / О. А. Бєляновська, Р. Д. Литовченко, К. М. Сухий, А. Є. Бузов, М. П. Сухий // Зб. наук. пр. НУК. – Миколаїв : НУК, 2019. – № 3 (477). – С. 27–34.
Ключові слова
адсорбційний тепловий акумулятор, коефіцієнт корисної дії, теплота адсорбції, композитний адсорбент, adsorptive heat storage device, coefficient of efficiency, heat of adsorption, composite adsorbent