Основні експлуатаційні характеристики композитних сорбентів "силікагель/сульфат натрію" та "силікагель/ацетат натрію" для адсорбційних холодильників
Loading...
Date
2016
Authors
Коломієць О.
Сухий, К.
Бєляновська, О.
Вакулюк, Поліна
Томіло, В.
Прокопенко, О.
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Abstract
Досліджено кінетику адсорбції парів води композитними сорбентами "силікагель/натрій сульфат" і "силікагель/натрій ацетат", а також сорбційні властивості цих матеріалів. Показано вплив матеріалу на конструктивні параметри адсорбційного холодильника та холодильний коефіцієнт.
Description
This study considers water vapors adsorption kinetics with composite sorbents of ‘silica gel / sodium sulphate and ‘silica gel / sodium acetate’ and operating properties of solar adsorptive chillers on their basis. Adsorptive properties of these materials are investigated. Sorption capacities of composites ‘silica gel / sodium sulphate’ and ‘silica gel / sodium acetate’ are determined to be 0.85 g/g and 0.42 g/g, respectively, being in excess of mechanical mixtures of silica gel and massive salts no less than third. Key features of sorption kinetics of water vapors with massive salts and composite sorbents are revealed. Kinetic regime of hydration of massive salts is confirmed. Rate-determinant factor for water vapors adsorption with composites ‘silica gel / sodium sulphate’ and ‘silica gel/sodium acetate’ is water diffusion in pore systems of adsorbents. The structures of composite sorbents are shown to facilitate the reactions of salts and water vapors in the developed pore system of silicon-oxygen matrix. The influence of materials on the design factors and the coefficient of energy performance of adsorptive chillers is shown. Despite the fact that the composite masses ratio of ‘silica gel / Na2SO4’ to ‘silica gel / CH3COONa’ is close to 2, effectiveness of cycles is virtually the same. Solar collector surfaces are estimated to be approximately the same depending on the chilling box volume as both composites used. Coefficients of energy performance of the cycle of solar adsorptive chillers when composites ‘silica gel / Na2SO4’ and ‘silica gel / CH3COONa’were used are stated to be 1.084 and 1.021. Solar energy considered, net coefficients of energy performance of solar adsorptive chiller based on composite ‘silica gel / Na2SO4’ ranged from 0.130 to 0.176 from April through September. When composite ‘silica gel – sodium acetate’ was used, during the same period coefficient of energy performance of adsorptive chiller varies from 0.189 to 0.257. Revealed regularities are explained to be caused by the difference in regeneration temperature of both composites, being 90 ºC for composite ‘silica gel / sodium sulphate’ and 60 ºC for ‘silica gel / sodium acetate’.
Keywords
композитний сорбент, адсорбційний холодильник, холодильний коефіцієнт, стаття, composite adsorbent, adsorption refrigerators, refrigerating factor
Citation
Основні експлуатаційні характеристики композитних сорбентів "силікагель/сульфат натрію" та "силікагель/ацетат натрію" для адсорбційних холодильників / Коломієць О. В., Сухий К. М., Бєляновська О. А., Вакулюк П. В., Томіло В. І., Прокопенко О. М. // Наукові записки НаУКМА. - 2016. - Т. 183 : Хімічні науки і технології. - С. 36-42.