沸石一水吸附工質對
沸石是一種硅鋁酸鹽礦物,具有硅氧四面體和鋁氧四面體無限擴展的“網格”結構,內部又含有大量的孔穴和通向這些孔穴的通道,因而具有非常大的外表面積和內表面積,有極強的吸附能力;沸石本身是一種極性物質,其中陽離子給出一個強局部正電場,吸引極性分子的負極中心,因此對極性分子(或易被極化的分子)具有很強的親合力。水是極性很強的物質,因此,沸石具有強烈的吸水性。一般情況下,沸石對水的飽和吸附量可達25%~30%。在空氣的相對濕度達95%時,5A分子篩在其中保持24h后,預吸附量可接近飽和吸附量,在一般大氣環境中(相對濕度在50%左右),保持24h后,預吸附量可達10%以上,沸石的吸附水量對溫度特別敏感,不太大的溫度變化,將導致吸附量的較大改變,從而導致密封系統中壓力的變化。這一特性可以借助白天和晚上由于日照率的變化,使沸石起到壓縮機的作用。例如,白天沸石被太陽加熱,開始脫附水蒸氣,當環境溫度為30℃時,系統內平衡壓力可達55.3mmHg(相當于冷凝溫度為40℃),夜間,沸石冷卻,重新吸附水蒸氣,造成系統內壓力可達。
利用晚間和白天溫度的變化,使沸石處于間歇的吸附和脫附狀態,系統內的壓力可由4.58mmHg上升至55.3mmHg,起到了壓比為12的冷庫壓縮機的作用沸石的等溫吸附量與水蒸汽分壓之間的非線性函數關系十分明顯。這一特性對太陽的利用是極其重要的。等溫線在較低的水蒸氣分壓下,已基本處于平坦,以后韻沸石吸附量,幾乎與水蒸氣分壓無關,因此,沸石在環境溫度,低水蒸氣分壓下(即較低的蒸發溫度下),仍可吸附大量的水蒸氣。另一方面,甚至在與高的冷凝溫度相對應的高水蒸氣分壓下加熱沸石,它仍可放出絕大部分所吸附的水蒸氣。因此,沸石在高溫和低溫狀態下吸附水蒸氣的能力差別較大,和冷凝壓力關系較小,這就使得在通常的平板型太陽能集熱器系統和較高的冷凝溫度下,沸石系統仍有可能獲得較高的熱力系數,這是普通的氨水吸收式稻溴化鍶吸收式制冷系統所無法比擬曲,也是常用的硅膠、氯化鈣等固體吸附劑所不及的。吸賦量是水蒸氣分壓的單調函數,而且幾乎成線性關系。這樣,在制冷循環中,從低溫冷庫低分壓下吸附,到高溫高分壓下脫附,被吸附的水蒸氣量改變不大,因而單位質量吸附劑所能制取的制冷量也不大。其它固體吸附劑電有類似于硅膠的這種性質j沸石分子篩能吸多種制冷氣體,如水蒸氣、氨氣、二氧化碳、氟里昂等,而且飽和吸附量幾乎一致,大約30%左右(以質量計),由于水的汽化潛熱比其它制冷工質大得多(例如水和R12在O℃時的汽化潛熱分別為2500kJ/kz和154.9kJ/kg,兩者相差達16倍之多),如果采用水作為吸附物,可使系統內所需沸石量大大減少,使整個裝置緊湊。因此,采用沸石作為吸附荊、水作為吸附質(制冷劑)。能或工業廢熱的低溫熱源的沸石吸附式制冷系統被人們廣泛加以研究和利用。
目前,可作為吸附式制冷系統中的工質對物質是很多的,在制冷與空調方面,已進行過實驗研究的有沸石一水、硅膠一水、氯化鈣一水、沸石一乙醇、氯化鈣一甲醇,活性炭一甲醇等。
采用甲醇作為制冷劑(吸附質)的原因,在于它的沸點高(64.7℃,凝固點低(-98℃),低溫下系統的真空度較低。
- 相關文章:
容積式壓縮機分類與常見品牌介紹 (2015-7-18 21:29:32)
氨制冷系統中管道安裝時的注意事項 (2015-3-12 22:54:45)
氨制冷系統和氟利昂冷庫哪個更有優勢 (2015-3-11 12:42:53)
氨制冷系統改氟制冷系統科學嗎 (2015-3-11 12:36:38)
螺桿式制冷壓縮機安裝潤滑系統 (2014-3-12 13:25:13)
制冷壓縮機零件損傷的原因及磨損規律 (2014-3-4 20:28:57)
蒸發溫度的變化與制冷量、功耗的關系 (2014-2-21 20:51:39)
制冷系統運行參數的調整 (2014-2-20 21:4:48)
制冷系統運行參數的分析 (2014-2-20 20:36:39)
制冷設備的放油操作步驟 (2014-2-19 19:30:50)
制冷機房發生火災的緊急停機處理 (2014-2-6 9:47:15)
突然斷冷卻水的緊急停機處理 (2014-2-5 12:44:47)
- 留言列表: