Güneş adsorpsiyon soğutma konsantre toplayıcı ile deneysel sistem
Summary
İtici güç olarak güneş enerjisi ile bir roman adsorpsiyon soğutma sistemi geliştirilmiş ve deneysel olarak araştırıldı. Su buharı ve zeolit çalışma çift adsorpsiyon sistemi kurdu. Bu el yazması kurulumu deneysel teçhizat, işlemi yordamı ve önemli sonuçları açıklar.
Abstract
Güneş adsorpsiyon soğutma performansı için bir güneş toplama toplayıcı deneysel bir sistemle ayarlanır ve araştırıldı. Sistemin ana bileşenlerinin adsorbent yatak, Kondenser, Evaporatör, soğutma alt sistemi ve güneş kolektörü vardı. Denemenin ilk adımda buharı doymuş yatak yatak sıcaklık ve basınç artmaya neden kapalı koşullar altında güneş radyasyonu tarafından sıcak olduğu. Yatak basınç yeterince yüksek olunca, yatağın kondansatör için bağlanmak için değiştirilmiş, böylece su buharı sürekli dizel için kondansatör yataktan akıyordu. Daha sonra yatağın desorpsiyon sonra soğumasını ihtiyacım vardı. Alüminyum folyo tarafından elde güneş korumalı durumda dolaşımdaki su döngüsü yatağa açıldı. Sürekli yatakta dolaşan su ile yatakta saklı ısı dışarı çıkardı ve buna göre yatak basınç düşmüştür. Yatak basınç buharlaşma ısısı doyma basınçta aşağıda bıraktığımda, Evaporatör kapak açıldı. Su buharı bir kitle yatağına koştu ve zeolit malzeme tarafından adsorbe. Evaporatör suda büyük buharlaşma ile soğutma etkisi son olarak oluşturuldu. Deneysel sonuç bu olup adsorpsiyon zaman daha uzun olursa olsun ZSM-5 zeolit, daha büyük (sistem performansını katsayısı) polis ve SAPO-34 zeolit SCP (belirli soğutma sisteminin gücünü) ortaya koymuştur ya da daha kısa. SAPO-34 zeolit sistem 0,169 en fazla bir polis oluşturulur.
Introduction
Geleneksel Buhar ozon deliği sorun daha ciddi, yeşil teknoloji ile geleneksel soğutma yerine büyüyen sıkıştırılmış soğutma son yıllarda bir konu haline gelmiştir. Bu yeşil teknolojileri arasında güneş adsorpsiyon soğutma çok araştırmacılar dikkat çekti. Düşük dereceli termal enerji tarafından tahrik, adsorpsiyon soğutma sistemi Çevre Dostu, küçük ve esnek olmanın avantajı var. Bu adsorpsiyon sistem Ayrıca sigara güneş enerjisi ile örneğin atık ısının termik donatımı taburcu veya motor egzoz gazları başlangıç araçlar, Hu ve arktarafından belirtildiği gibi kurulabilir. 1
Soğutma sistemi bir adsorpsiyon içinde adsorpsiyon yatak temel bileşendir. Çalışmalarını doğrudan tüm sistem performansını etkiler. Bu nedenle, adsorpsiyon yatak tasarım Sutuki tarafından belirtildiği gibi en önemli konudur. Çoğunlukla 2 on yıl önce düz yatak soğutma sistemi adsorpsiyon kullanıldı. 3 , 4 , 5 herhangi bir güneş konsantre aygıt ezelî düz yatak sıcaklık genellikle düşük ve dolayısıyla sistemin yetersiz polisti. Buna ek olarak, borulu adsorpsiyon yatak polis geliştirilmiş. Bu Hacı Ammar vd tarafından polis Sahra bölgesinde 0.21 ulaşabilir bildirildi 6 Ayrıca, Wang vd. 7 sürekli ısı rejenerasyon özelliklerine göre seçkin bir spiral plaka adsorber geliştirdi. Adsorpsiyon yatak roman tasarımını sisteminin döngü süresi kısalır. Abu-Hamdeh vd. 8 güneş adsorpsiyon soğutma sisteminde bir parabolik oluk toplayıcı ile yaptıkları çalışmada bildirdi. Test sonuçları 0.18 0,20 için çeşitli sistem polis gösterdi. El Fadar vd. 9 ısı borusu ile birleştiğinde ve 0.18 optimum bir polis gösterdi parabolik oluk Toplayıcısı tarafından desteklenmektedir adsorpsiyon soğutma sistemi okudu.
Borulu yatağın ısı transferi geliştirmek bazı kanatlı borulu tüp adsorbers kabul edildi ve geliştirme etkisi incelenmiştir. Kabuk ve tüp ısı eşanjörü şeklinde aldı yenilikçi bir yatak Restuccia vd tarafından sunuldu 10. böylece Isı/kütle metal yüzey ve adsorbent malzeme arasında kontak aktarımı direnç azaltılabilir iç kanatlı borulu tüp bir zeolit tabaka ile kaplanmış. Sistem bir çıkış 30-60 W/kg belirli soğutma güç 15-20 s. Al Mers vd. Bisiklete binme zamanında üretilen. 115-6 yüzgeçleri ile gelişmiş adsorber önemli ölçüde ambiyans ve böylece polis 45 oranında artırma adsorber ısı kaybını azaltabilir gösterdi. Kanatlı borulu tüp adsorber etkisi güneş tahrik sisteminin performansını da Louajari vd tarafından incelenmiştir 12. aktif karbon-amonyak çalışma çifti olarak kullanarak, onlar Bisiklete binme kitle aktarma yüzgeçleri ile adsorber bir palet olmadan daha büyük olduğunu gösterdi.
Mevcut çalışmada, deneysel olarak solar izleme parabolik oluk kolektör uygulandı ve iç Soğutma Tüneli dağıtmış bir geliştirilmiş güneş adsorpsiyon soğutma sistemi okudu. SAPO-34/ZSM-5 zeolit ve çalışma çift olarak su buharı ile sistem termodinamik ve soğutma açısından ilginç özellikleri gösterdi. Deneysel yöntemi yanı sıra tipik test sonuçlarını sundu ve bu raporda açıklanan.
Protocol
Representative Results
Discussion
Termodinamik bir sistem olarak bir güneş adsorpsiyon soğutma aygıtı performansını optimum tasarımı ve sistemin düzgün çalışması bağlıdır. Isı kaynağı ve yatağın soğutma yöntemi sistem inşaat su kuyusu güvence altına almak önemlidir. Su soğutma havası konveksiyon ısı transferi su yüksek mukavemetli nedeniyle soğutma için tercih edilir. Zavallı iletkenlik adsorbent malzeme genellikle sınırlı ısı aktarım hızı yatağın belirledi. Yatağın ısı transferi geliştirmek için birç…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Bu araştırma çalışmaları Ulusal anahtar temel araştırma programı Çin (No.2015CB251303) ve Ulusal Doğa Bilimleri Foundation of China (No. 51276005) tarafından sponsor oldu.
Materials
| evaporator | home-made | finned heat exchange | |
| condenser | home-made | finned heat exchange | |
| evaporator water tank | home-made | volume:9L | |
| condenser water tank | home-made | volume:9L | |
| vacuum pump | Beijing Jing Rui Ze Xiang Instrument Co. Ltd. | rotation speed:1400 motor pover:370W | |
| condenser pressure sensor | Beijing Li Nuo Tian Sheng Instrument Co. Ltd. | 16P2623 | maximum:2200Pa |
| bed pressure sensor | Beijing Li Nuo Tian Sheng Instrument Co. Ltd. | maximum:2200Pa | |
| adsorption bed | home-made | cylundrical glass tube | |
| parabolic trough | home-made | high reflective aluminum sheet | |
| water pump | home-made | motor pover:250W, water head:8m | |
| water tank | home-made | volume:500L | |
| DRT-2-2 direct solar actinometer | Beijing Tian Yu De Technology Co. Ltd. | 03140132 | sensitivity:13.257μV/W•m2 |
| TBQ-2 solar pyranometer | Jinzhou Sunshine Technology Development Co., Ltd., China | 209079 | sensitivity:12.733μV/W•m2 |
| SAPO-34 zeolite | Langfang Peng Cai Co., Ltd., China | 20mm in length and 2.2mm in diameter | |
| ZSM-5 zeolite | Langfang Peng Cai Co., Ltd., China | 5.7mm in diameter |
References
- Hu, P., Yao, J. J., Chen, Z. S. Analysis for composite zeolite/foam aluminum-water mass recovery adsorption refrigeration system driven by engine exhaust heat. Energ Convers Manage. 50, 255-261 (2009).
- Sutuki, M. Application of adsorption cooling system to automobiles. Heat Recov Syst CHP. 4 (13), 335-340 (1993).
- Li, M., Wang, R. Z., Xu, Y. X., Wu, J. Y., Dieng, A. O. Experimental study on dynamic performance analysis of a flat-plate solar solid-adsorption refrigeration for icemaker. Renew Energy. 27, 211-221 (2002).
- Liu, Y. L., Wang, R. Z., Xia, Z. Z. Experimental study on a continuous adsorption water chiller with novel design. Int J Refrig. 28 (2), 218-230 (2005).
- Sumathy, K., Li, Z. F. Experiments with solar-powered adsorption ice-maker. Renew Energy. 16, 704-707 (1999).
- Hadj Ammar, M. A., Benhaoua, B., Balghouthi, M. Simulation of tubular adsorber for adsorption refrigeration system powered by solar energy in sub-Sahara region of Algeria. Energ Convers Manage. 106, 31-40 (2015).
- Wang, R. Z., et al. Experiment on a continuous heat regenerative adsorption refrigerator using spiral plate heat exchanger as adsorbers. Appl Therm Eng. 18, 14-19 (1998).
- Abu-Hamdeh, N. H., Alnefaie, K. A., Almitani, K. H. Design and performance characteristics of solar adsorption refrigeration system using parabolic trough collector: experimental and statistical optimization technique. Energ Convers Manage. 74, 162-170 (2013).
- El Fadar, A., Mimet, A., Pérez-García, M. Study of an adsorption refrigeration system powered by parabolic trough collector and coupled with a heat pipe. Renew Energy. 34, 2271-2279 (2009).
- Restuccia, G., Freni, A., Russo, F., Vasta, S. Experimental investigation of a solid adsorption chiller based on a heat exchanger coated with hydrophobic zeolite. Appl Therm Eng. 25, 1419-1428 (2005).
- Al Mers, A., Azzabakh, A., Mimet, A., El Kalkha, H. Optimal design study of cylindrical finned reactor for solar adsorption cooling machine working with activated-ammonia pair. Appl Therm Eng. 26 (16), 1866-1875 (2006).
- Louajari, M., Mimet, A., Ouammi, A. Study of the effect of finned tube adsorber on the performance of solar driven adsorption cooling machine using activated carbon-ammonia pair. Appl Energ. 88, 690-698 (2011).
- Mattox, D. M., Kominiak, G. J. Deposition of semiconductor films with high solar absorptivity. J Vac Sci Technol. 12, 182-185 (1975).
- Du, S. W., Li, X. H., Yuan, Z. X., Du, C. X., Wang, W. C., Liu, Z. B. Performance of solar adsorption refrigeration in system of SAPO-34 and ZSM-5 zeolite. Sol Energ. 138, 98-104 (2016).
- Ron, M., Gruen, D., Mendelsohn, M., et al. Preparation and properties of porous metal hydride compacts. J. Less- Common Metals. 74 (2), 445-448 (1980).
- Liu, Z. Q., Wu, F., Tan, Z. H., Chen, S., Wang, G. Q. An experimental study of thermal conductivity enhancement on solid adsorption refrigeration. Mater Rev. 15 (12), 61-63 (2001).
- Gordeeva, L. G., Freni, A., Restuccia, G., Aristov, Y. I. Adsorptive air conditioning systems driven by low temperature energy sources: choice of the working pairs. J Chem Eng Jpn. 40 (13), 1287-1291 (2007).
- Kakiuchi, H., Shimooka, S., et al. Water vapor adsorbent FAM-Z02 and its applicability to adsorption heat pump. Kagaku Kogaku Ronbun, Jpn. 31 (4), 273-277 (2005).
- Li, X. H., Hou, X. H., Zhang, X., Yuan, Z. X. A review on development of adsorption cooling-Novel beds and advanced cycles. Energ Convers Manage. 94, 221-232 (2015).
