разное

АДСОРБЦИОННЫЕ ХОЛОДИЛЬНЫЕ МАШИНЫ И ТЕПЛОВЫЕ НАСОСЫ

Адсорбционные холодильные машины и тепловые насосы относятся к теплоиспользующим машинам. Рабочим веществом адсорбционных машин является пара «агент-адсорбент». В качестве агента могут использоваться все известные чистые рабочие вещества, включая CFC - и HCFC-типа. В качестве адсорбента - вещества (одно - и многокомпонентные), находящиеся в твердом состоянии, которые способны адсорбировать и десорбировать агенты. Иногда в литера­турных источниках адсорбционные машины называют сорбционными машинами с твердыми сорбентами. Агент циркулирует через элемен­ты машины, адсорбент неподвижен.

Безотказность, компактность и многие другие положительные характеристики этих машин привели к тому, что адсорбционные холодильные машины стали объектом «закрытого» изучения (области применения - военно-промышленный и космический комплексы) и на протяжении многих десятков лет, а точнее до 1992 года, «открытые» публикации в этом направлении отсутствовали, соответственно не были рассмотрены эти машины и в учебниках по холодильным машинам*. Конференции, проведенные Международным институтом холода в 1992 году в Париже и в 1996 году в Монреале, дали возмож­ность специалистам в области адсорбционных машин представить результаты исследований многих научных групп и впервые обсудить достижения за более чем 50-летнюю историю. Выяснилось, что основным моментом исследований стал выбор пары «агент-адсор­бент» и оптимизация размеров гранул адсорбента. Таким образом,

Весьма ограниченная информация о принципе действия первой адсорбционной холодильной машины встречается в учебниках по холодильным машинам, изданным до 1960 года.

Адсорбционные машины стали предметом научных интересов в химико-технологических лабораториях, в то время как термодинами­ческие исследования этих машин начались около 10 лет назад. Поскольку экономические вопросы создания и функционирования адсорбционных машин никогда не являлись приоритетными, не известно ни одной публикации, где были бы рассмотрены вопросы экономической эффективности этих машин[72].

Рассмотрим требования, предъявляемые к паре «агент - адсорбент»:

количество адсорбента в машине должно быть достаточным для поглощения всего без остатка пара агента;

размеры гранул адсорбента должны быть такими, чтобы в процессе работы гранулы сохраняли механическую прочность;

расположение гранул и их размер должны позволять пару агента свободно перемещаться между ними для осуществления процессов адсорбции и десорбции;

адсорбент должен сохранять свои химические свойства в течение длительного времени;

требования низкой стоимости и экологической чистоты появились сравнительно недавно.

Для анализа адсорбционных машин их схему можно разделить двумя методами (аналогично абсорбционным машинам):

термохимический компрессор и основной процесс. Комплекс процессов, осуществляемых в прямом цикле 1-2-3-4, а также процесс 8-5 обратного цикла представляет термохимический компрессор. Рабочее вещество термохимического компрессора - смесь «агент - адсорбент». Процессы 5-6, 6-7 и 7-8 осуществляются агентом и объединенены в понятие основного процесса;

разделитель и смеситель. Комплекс процессов «разделения» носит название цикла разрядки, процессов «смешения» - цикла разрядки, В этом случае понятие «цикл» описывает цикличность осуществления процессов во времени.

Принцип работы адсорбционной машины выглядит следую­щим образом. Агент после испарителя при давлении р0 направляется в адсорбер, где поглощается адсорбентом. Процесс адсорбции сопро­вождается выделением тепла, поэтому необходимым условием осуществления процесса адсорбции является отвод тепла. В процессе адсорбции повышается давление агента в грануле адсорбента. С точки зрения анализа цикла Карно-Карно, процесс адсорбции представляет совместное протекание трех процессов: 8-5, 3-4 и 4-І (рис. 19.4а). Процесс адсорбции называют процессом «зарядки» гранул адсорбен­та. Когда весь пар агента, образовавшийся в испарителе, адсорбиро­вался, процесс адсорбции заканчивается. Гранулы адсорбента способны удерживать поглощенный агент длительное время, при этом агент находится при давлении рк. Для выделения агента при давлении рк из гранул адсорбента достаточно подвести тепло. Процесс выде­ления агента называют десорбцией или «разрядкой» гранул адсор­бента. Процесс десорбции соответствует процессу 1-2 цикла Карно - Карно (рис. 19.4). Выделившийся агент направляется в конденсатор при давлении рк (процесс 5-6), далее - в расширительное устройство (процесс 6-7) и при давлении р0 в испаритель (процесс 7-8). Выход агента из гранул адсорбента сопровождается понижением давления внутри гранул, что может быть описано процессом 2-3.

Поскольку адсорбент в машине недвижим, то один и тот же объем адсорбента последовательно осуществляет процесс адсорбции и десорбции. Понятно, что адсорбционные машины являются машинами периодического действия. Цикл работы адсорбционной машины состоит из двух под-циклов: «зарядки» и «разрядки». Элемент, в котором находится адсорбент, носит название генератор-адсорбер или реактор и предусматривает циклический нагрев и охлаждение.

Основная проблема оптимизации адсорбционных машин - обеспечение заданной скорости осуществления процессов адсорбции и десорбции.

Термодинамическая эффективность адсорбционных холодиль­ных машин, несмотря на цикличность работы, определяется: • для теоретической машины (цикл Карно-Карно) по ур.(19.2)

Т - Т Т О

СОРтеор =

Гор ср * хол _ Мх

Т т - т о

Гор ср хол *~-гор

Для действительной машины QQp^ucme _Qo_

Qr

Для расчета адсорбционных машин используют диаграмму

— (глава 18). Т

Lg р~Т или lg р-

Рассмотрим некоторые действительные схемы адсорбционных машин, методы повышения их эффективности и области применения одновременно с историей развития этих машин и именами ученых, для которых эти машины стали предметом научных исследований.

разное

Качественная автономная канализация для загородного дома от грамотных специалистов фирмы «Дом Экологии»

Квалифицированные инженеры, работающие в компании «Дом Экологии», советуют владельцам частных домов либо коттеджей заказать услугу по установке автономной канализации, которая требует минимального обслуживания. Уже многие клиенты, посетившие раздел http://www.osk-ekoline.com.ua/avtonomnaja-kanalizacija-polijetilen.html, смогли …

Преимущества зеркальных шкафов в интерьере

Не секрет, что шкаф-купе — мебель довольно габаритная, так как его объемы должны предусматривать размещение множества вещей. Однако зачастую это отрицательно сказывается на визуальном восприятии небольшого помещения.

Дизайнерские радиаторы из чугуна от radimaxua.com

Интернет-магазин radimaxua.com предлагает широкий ассортимент дизайнерских радиаторов из чугуна, выпускаемых под брендом RETROstyle. Изготовлением декоративных радиаторов занимаются европейские заводы.

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 050 512 11 94 — гл. инженер-менеджер (продажи всего оборудования)

+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи новинок
e-mail: msd@inbox.ru
msd@msd.com.ua
Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Оперативная связь

Укажите свой телефон или адрес эл. почты — наш менеджер перезвонит Вам в удобное для Вас время.